CN1871091A - 用于制造环的切割方法、切割装置、环以及配设有环的推送带 - Google Patents

Abstract

用于生产预计包含在推送带中的环的切开方法，其中由用于环的材料形成的管(1)可旋转地夹紧在切开装置中，并且该切开装置配设有作用在管(1)内侧的内层刀片(3)和作用在管(1)外侧的外层刀片(2)。切开方法包括至少一个切入阶段(IIA，IIB)，该切入阶段(IIA，IIB)包括两个子阶段(IIA；IIB)；在切入阶段的第一子阶段(IIA)中，在管(1)的至少一个完整的回转期间，各自的刀片(2)被引导沿径向向下经过管(1)材料的特定深度，该深度小于管(1)的壁厚，并且在切入阶段的第二子阶段(IIB)，各自的刀片(2)被引导至少沿径向通过管(1)的剩余壁厚。

Description

用于制造环的切割方法、切割装置、环以及配设有环的推送带

技术领域

本发明涉及用于生产用于无级变速器的推送带的环的方法。该类型的环在再加工状态中并且彼此结合时会形成推送带的环形拉伸元件。环是通过将由板材形成的管切割或切开形成的并且然后，除了其它之外，滚筒抛光以除去毛边并且最后滚压和热处理。

背景技术

环借助于切开方法以本质上已知的方式由管切割得来。切开方法是借助于切开装置执行的，其中，管被夹紧并且配设有至少两个相互作用的圆柱形的并且可旋转的刀片，刀片之一布置在夹紧管的内侧上，并且另一个在夹紧管的外侧上与它相对布置。首先，在被称为切入阶段的阶段中，最外层刀片或切开刀片在旋转中在管的回转部分上沿径向向内引导通过管壁。在该方法中，最内层刀片或支撑刀片夹持在相同的径向位置。

在管被这样切入并且切开刀片已经在管圆周上的至少一个位置上穿过整个壁厚定位之后，在切开刀片的最终切开阶段中，通过切开刀片和管的进一步旋转，切开刀片在管的整个圆周上被引导经过管壁材料，该整个圆周包括形成初始切口的圆周部分。

在已知形式的切开中，管通过刀片的形状和切开运动的性质而变形，并且往往至少在它的夹紧配置中改变其倾斜角度或者发生旋转。这些情况的这种组合在切开运动期间会导致切口沿轴向方向延伸，而切口预期与定位成与管的纵向方向成直角的假想平面重合。这意味着特别是在切口形成的圆周部分处会形成毛刺，此外，同时在切开过程结束时会形成断开表面，且断开表面具有伸出环的公称宽度之外的残留材料。这种毛刺和残留材料必须去除，例如通过滚筒抛光，而滚筒抛光除了其它之外，还因为所要去除的材料由于冷变形而变得非常硬，所以相对困难并且缓慢。

发明内容

因此，本发明的目的是获得一种切开方法，该切开方法在技术上是便利的并且最终是更有利的，其中，通过切开而切割的环的轴向侧面的不可预知性降低并且粗糙度降低，以便减少用于侧面的再加工时间，并且此外还可以节省用于再加工的材料。依照本发明，如果执行了在权利要求1的特征条款中描述的措施的话，就可以实现具有相关优点的这个目的。

根据该措施，将在两个阶段中执行切入阶段。在第一子阶段即其插入阶段中，切开刀片被引导或者被迫在管的整个圆周上插入管材料中相对较浅的径向深度。然后，在切入阶段的第二子阶段即贯穿阶段中，刀片沿径向引导经过管的整个壁厚，刀片能够沿轴向方向压在整个管上以这种方式实现抵靠在轴向定向(部分地)的切割表面上。这些情况和插入阶段中相对较小的切开力相当大地限制了上述的切口沿轴向方向的延伸。为了进一步加强这一效果，优选贯穿阶段分配在管的至少一个并且优选多个回转上。

在管的整个壁厚已经被这样切入之后，就可以进行最终的切开阶段，切开阶段可以与已知切开方法中所用的切开阶段相同，并且其中切开刀片优选沿径向伸出超过管壁且具有特定的边缘。

除了切开方法的切割质量的改进之外，此外本发明还可以同时从管上切割和/或切下多个或至少两个环。如果所述刀片之一，优选最外层刀片或切开刀片与将切下的环具有相同的宽度并且在任一侧上配设有切削刃，那么，就可以获得切开装置的双倍便利功能。在这种情形下，相对的刀片即优选支撑刀片是双重设计的，其中每个切开刀片与切开刀片的两个切削刃之一相互作用。

根据本发明的进一步改进，并不驱动所有刀片，而是驱动最内层刀片或最内层的多个刀片。这样，可以进一步减小管的不利定向带来的风险。另外，优选以管随着支撑刀片的速度的方式来驱动管。

附图说明

现在将基于附图经由实例来更详细地说明本发明，其中：

图1概略地显示了由管生成环的本质上已知的现有方法；

图2使用横截面显示了偏移效应，即在现有方法中的切口中的偏移效应；

图3表示通过使用已知方法生产的环的横截面的典型影像图像；

图4概略地显示了用于由管生成环的新颖方法；

图5使用横截面显示了依照本发明的措施在新颖方法中对所述偏移的影响或至少它对于环的影响；

图6表示通过使用新颖方法生产的环的横截面的典型影像图像。

具体实施方式

在图中，相同的参考符号表示本发明的方法和产品的相同或至少相应的设计和/或功能性质。

图1使用与管状起始材料即简称为管的纵向方向成直角的横截面来概略地显示来自生产推送带的过程的子过程，推送带包括环形拉伸元件和多个横向元件。拉伸元件包括多个所谓的缆，这些缆彼此保持、连续并且除了其它之外借助于滚压处理和热处理而由金属环形成。金属环通常由管获得，管已经由薄板形式的材料焊接，特别是从管切开或切割形成这些环。

图1显示了管1，围绕管1的圆圈2指示了切开刀片2相对于管1的相对径向位置。然而，实际上，切开刀片2沿切线方向位于固定位置中。

在该切开方法中，管1夹紧在未详细显示的旋转支架中。在管1的内侧具有最内层刀片或支撑刀片3，在管1的外侧具有相对的切开刀片2，切开刀片2可以沿径向朝管1的轴线移动。两刀片在设计上都是圆柱形的并且可以旋转且优选地至少配设有相应的直径。在这种情形下，最内层刀片3的直径优选仅仅略小于管1的内圆周直径。在切开方法中，所述两个刀片2、3和管1旋转，为此至少一个部件1、2、3被驱动旋转。图中，箭头表示部件旋转的相对方向。

切开刀片2的多个相对的径向位置借助于罗马数字来表示，且实际上已经显示出切开刀片2位于沿管圆周方向的固定配置中并且在这种情形下与支撑刀片3相对放置。针对切开刀片2示出的径向位置I、IIA、IIB和III显示了切开方法的不同阶段。在这种情形下，径向位置I表示第一阶段或定位阶段的结果，其中切开刀片II抵靠管1放置。在径向位置IIA处，切开刀片2处于第二阶段或切入阶段，在这个阶段，在此实例中，管1已经大约旋转了90°并且切开刀片2已经沿径向切入管1壁厚的三分之二。在径向位置IIB处，切开刀片2在旋转过管1的几乎半个圆周之后已经穿透了管1的整个壁厚，并且完成了切入阶段。在这个切入阶段中，切开刀片2在管1的材料中形成了螺旋切割线S。

从到达径向位置IIB这一刻起，在最终阶段或切下阶段中，刀片2、3在管1的整个圆周上特别是在定向成与管的纵向方向成直角的预期的理想平面中执行切开运动。切开刀片2的径向位置III显示了这个切下阶段，其中，切开刀片2完全切穿了整个管1，并且环10从管1上切了下来。

应当指出，实际上，如所概述的切开方法的切入阶段(其中切开刀片从径向位置I逐渐移动到位置IIB)会根据过程设置、刀片2、3的类型、壁厚、管1的圆周和材料等等，而在从管1的圆周的几个百分点到100％的数量级中变化。

图2A使用在管1的长度上的横截面表示由切开方法的定位阶段造成的刀片2、3的在图1中粗略描绘的径向位置I。在这种情形下，管部分1A是管的夹紧部分1A，将被切下的管部分1B对应于将要从管1切下的环10。

图2B显示了切入阶段中切开刀片2的径向位置IIA的相应图示。显示的横截面位于如下距离的大约一半处，该距离是在切入阶段中沿着切割线S从图1开始延伸所经过的距离。通过由于切开力的水平和类型所产生的管1的变形和/或位移和/或后者的夹紧，至少在切入阶段中，随着切开方法的进行，夹紧的管部分1A和将切下的环部分1B之间的切割线S不仅沿着期望的径向方向形成，而且还至少在一定程度上沿着管1的轴向方向延伸。因此，实际上切割线S会略微呈螺旋形。因此，在图2C中基于切开刀片2的径向位置III显示的切下阶段中，夹紧的管部分1A和将被切下的管部分1B之间的大体上为轴向定向的切割平面至少部分紧邻着在切入阶段形成的切割线S形成，并且它们之间的距离在管1的壁厚上沿着切割线S随着在径向上由外向内减小。位于所述切割平面和切割线S之间的管1的材料通常沿轴向方向在切下的环10上产生毛刺4。作为定位阶段的结果，该毛刺4的材料的体积在如图1所示的切削刀片2的径向位置I处最大，并且在沿着管1的径向内表面中的切割线S的端点方向中形成的环10的圆周上减小，这个位置对应于切入阶段结束后切开刀片2的径向位置IIB。在切下阶段中在支撑刀片3和将切下的管部分1B之间的这个毛刺材料必须找到方法去除，并且后者是沿径向向外推动的结果。毛刺4在切开方法期间并不被从环10切下的原因是，至少在切下阶段快结束时，将切下的管部分1B具有运动的自由从而向内滑动。切开方法的特征，即切下阶段的结束时的特征还在于，环10是从管1上折断，而不是以受控的方式从管1上切下。

图3显示了如上所述的切下的环10的横截面的典型影像视图，图中清楚地显示了在已知的切开方法形成的毛刺4。

图4概略地显示了依照本发明的对应于图1中所示的已知切开方法的说明的切开方法。依照本发明的切开方法至少可以在一个相当大的程度上消除上述的毛刺现象。为此，依照本发明的切开方法中的第二阶段或切入阶段在至少两个级或子阶段中进行，在第一阶段中，在切开刀片2抵靠定位在管1的径向位置I上之后，在第二阶段管1被切开刀片2切入。

在第一子阶段或者切入阶段的插入阶段，在管1的材料中在管1的整个圆周上形成了具有被称为插入深度的相对较浅深度的切口。依照本发明，在这种情形下插入深度优选至少为管1壁厚的10％并且最多为壁厚的一半。在所述径向位置IIA处，切开刀片2处于插入阶段的第一部分，其中切开刀片2从管1的径向外表面穿过管1的材料被引导和/或迫使至插入深度，位置IIB显示了在邻近插入阶段的结束时的切开刀片2，其中，在此实例中管1已经大约旋转450°，这样它就已在整个圆周上向下切入期望的插入深度。在插入阶段，切开刀片2在夹紧的管部分1A和将切下的管部分1B之间形成切割线S的第一段S1。由于被称为插入深度的这种切口的径向深度相对较浅，切开力较小，因此在切开方向上几乎不发生变形和/或移位，因此切口或所述切割线S将会有利地位于几乎沿轴向定向的虚拟平面中。然后，在切入阶段的由切开刀片2的径向位置IIC所示的第二子阶段或切穿阶段中，在此实例中，在管旋转大约90°的过程中，切入管1的剩余壁厚中。在贯穿阶段，切开刀片2在夹紧的管部分1A和将切下的管部分1B之间形成切割线S的第二段S2。当切开刀片2处于径向位置IID上时，贯穿阶段完成并且因此总的切入阶段完成。

在使用刀片2、3的已知的最终阶段或切下阶段中，从到达后面的径向位置IID这一刻起，在管1的整个圆周上特别是在以与管的纵向方向成直角定向的预期理想平面中执行切开运动。切开刀片2的径向位置III显示了切下阶段，其中切开刀片2完全切穿管1，并且相对于管1的壁厚剩下特定的边缘例如壁厚的25％，并且环10从管1上切下。在这种新颖的切开方法中，不会在切下阶段期间产生如上所述的毛刺4。此外，在这种情形下，在切下阶段的最终部分的断开相对较小并且扁平，特别地，大体上与在前面阶段即切入阶段中形成的所述切割线S所在的平面在同一个平面上。

在本发明的更详细的改进中，贯穿阶段在管1的多个回转中执行，并且在每个回转过程中或者每个回转之后，迫使切削刀片2更深地进入管材料中一段相对较短的径向距离，例如管1总壁厚的25％。

在图5中，子图5A至5E显示了沿着管1的长度的横截面，图中显示了如上所述的新颖切开方法的不同阶段。图5A表示如图4所示的刀片2、3的径向位置I，它是切开方法的定位阶段的结果。在这种情形下，管部分1A是管1的夹紧部分1A，将切下的管部分1B对应于从管1切下的环10。

图5B显示了在切入阶段中的第一子阶段或插入阶段中切开刀片2的径向位置IIA的相应图示，其中，切割线S的第一段S1在夹紧的管部分1A和将切下的管部分1B之间形成。显示的横截面位于切割线S的第一段S1的开始处，其中切开刀片2从管1的径向外表面穿过管1的材料移动至所述的插入深度。在该情况中，应当指出，管1的切入与材料收缩6有关，该收缩的特点是具有自然的圆形6，而不应该与在已知的切开方法中已知的轴向轮廓混淆。

图5C显示了在切割线S的第一段S1末端穿过管1的横截面，其中切开刀片2移动经过在从图4的径向位置IIB上的管材料，即插入深度。显示的横截面即管1圆周上的位置与形成图5B所示的切割线S的第一段S1的开始处的位置重合。

可以从图5B和5C看出，在依照本发明的新颖切开方法中，在切开运动期间管1的圆周上仍存在偏移7或轴向移位或切割线S的延伸。然而，与已知的切开方法相比，区别之处在于，由于在管1第一个回转中切入的深度更小，所以所述材料收缩6和所述偏移7二者显著地更小了。另一个重要的差别是在切入阶段中，在其中形成切割线S的第二部分S2并且是图5D所示子阶段的第二子阶段或贯穿阶段中，支撑刀片3沿轴向方向支承沿管1的径向延伸的切割表面8，以便刀片3和管1相对于彼此进行引导并且在很大程度上避免了切割线S的附加的轴向延伸。由于所提到的两个子阶段中切开力相对较小，因此切口即切割线S仅仅在极大降低的程度上沿轴向方向移动，并且因此只有少量材料沿轴向方向位于切割线S和切割平面之间，且切割平面位于夹紧的管部分1A和在切下阶段期间将切下的管部分1B之间。图5E显示了切开方法的切下阶段，其中，切开刀片相对于管1和支撑刀片3处于径向位置III处。

因此，最终可以相对于夹紧的管部分1A和将形成的环10二者获得相对扁平并且至少几乎没有毛刺的轴向定向的侧面，结果是可以在较小强度下例如较短时间内执行上述的滚筒再加工过程。如果切割线S的段S2在管的多个回转中形成，就可以进一步加强上述的依照本发明的切开方法的有利方面。

最后，图6显示了使用依照本发明的切开方法形成的环10的横截面的典型的影像图，其中，本发明的上述毛刺4仅仅以初步的形式存在或者甚至几乎不存在。

本发明并不限于上文所述，而是还涉及本领域普通技术人员可以从图中毫无疑义地推出的所有内容以及本发明的下列组的权利要求中所出现的内容。

Claims (13)

1.一种用于生产环(10)的切开方法，所述环将要被包含在推送带的环形拉伸元件中，其中由用于环的材料形成的管(1)被可旋转地夹紧在切开装置中，并且其中所述切开装置配设有作用在管(1)内侧的内刀片(3)，和配设有作用在管(1)外侧的外刀片(2)，在所述切开方法中，在切入阶段，两个刀片(2，3)中的一个刀片(2)至少沿径向被引导经过管(1)的材料而穿过管的整个壁厚，在最后阶段，在管(1)的至少一个完整的回转中，各自的刀片(2)沿着切向方向经过管(1)的材料移动，其特征在于，切入阶段包括至少两个子阶段，并且在第一子阶段，在管(1)的至少一个完整的回转中，各自的刀片(2)沿径向被引导经过管(1)材料的特定深度，所述深度小于管(1)的壁厚，并且在第二子阶段中，各自的刀片(2)沿径向被引导至少经过管(1)的剩余壁厚。

2.如权利要求1所述的切开方法，其特征在于，切入阶段的第一子阶段的所述深度显著小于管(1)的壁厚，特别的是，小于半个壁厚。

3.如权利要求1或2所述的切开方法，其特征在于，切入阶段的第一子阶段的所述深度大约为管(1)的壁厚的10％至25％，并且优选几乎等于其10％。

4.如权利要求1、2或3所述的切开方法，其特征在于，在切入阶段的第一子阶段，在管(1)的整个圆周上形成切口，所述切口沿径向的最小深度范围大约在管(1)的壁厚的10％和25％之间，优选至少为管(1)的壁厚的10％。

5.如上述权利要求之一所述的切开方法，其特征在于，在管(1)的至少一个完整的回转期间执行切入阶段的第二子阶段，优选在管(1)每个回转中各自的刀片(2)的径向位移大约为管(1)壁厚的15％至35％。

6.如上述权利要求之一所述的切开方法，其特征在于，最内层刀片(3)和最外层刀片(2)是圆柱形的并且可旋转。

7.如权利要求6所述的切开方法，其特征在于，仅仅可以驱动刀片(2，3)中的最内层刀片(3)旋转。

8.如权利要求7所述的切开方法，其特征在于，管(1)优选地、至少基本上随着最内层刀片(3)的旋转速度而被驱动离开它的夹紧位置。

9.如上述权利要求之一所述的切开方法，其特征在于，两个或更多最内层刀片(3)和/或最外层刀片(2)同时作用。

10.一种用于推送带的环形拉伸元件的环(10)，其至少部分地使用根据上述权利要求之一的切开方法形成。

11.一种配设有如权利要求10所述的环(10)的推送带。

12.一种用于借助于切开方法从管(1)上切割环(10)的切开装置，所述环(10)用于推送带的环形拉伸元件，所述切开装置配设有用于管(1)的夹紧配置，夹紧配置配设有第一、柱形形成的和可旋转的刀片(3)，所述刀片(3)作用在管(1)内侧，以及还配设有第二、柱形形成的和可旋转的刀片(2)，所述刀片(2)作用在管(1)外侧，其特征在于，同样作用在管(1)内侧的第三刀片设置在距离第一刀片(3)一定的轴向距离处。

13.如权利要求12所述的切开装置，其特征在于，当沿相对于管(1)的轴向方向观察时，第二刀片(2)具有与将切下的环(10)的轴向尺寸相对应的尺寸，并且在任一侧上配设有直角切削刃。

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