CN1951592A - 金属环的周长修正方法及周长修正装置 - Google Patents

Abstract

一种金属环的周长修正方法及周长修正装置，可以将适当的圆弧形状施加给金属环，并且可以将周长收在适当值内。该周长修正方法包括：周长测定工序，其将金属环卷挂在驱动辊和随动辊上，在使驱动辊和随动辊向相互离开的方向位移而使金属环呈张紧的状态下，测定金属环周长的实长；周长修正工序，其通过使周长修正辊向拉伸金属环的方向位移规定的位移量来修正金属环周长。在周长修正工序之前具有圆弧施加工序，其通过使位于金属环(W)内侧的外周面为圆弧形状的圆弧施加辊(3)向拉伸金属环(W)的方向位移规定的位移量，而将沿着圆弧施加辊(3)的外周面形状的圆弧形状(W1)施加给金属环(W)。

Description

金属环的周长修正方法及周长修正装置

技术领域

本发明涉及一种对形成无级变速器的金属带等的金属环的周长进行修正的方法及其装置。

背景技术

众所周知，以往，使用在无级变速器上的金属带是通过将其周长稍微不同的多个金属环进行层叠而形成的。该金属环是如下地制造的，即，将马氏体时效钢等超强度钢薄板的端部彼此进行焊接，形成筒状，并在施以第1固溶热处理后，切断成规定宽度，再进行碾压。然后，对金属环施以第2固溶热处理。但是，由于该第2固溶热处理，在金属环周长会产生有偏差。因此，在层叠金属环构成金属带时，必须对金属环的周长进行修正。

众所周知，以往，作为进行该周长修正的周长修正装置，其具有：转动驱动的驱动辊、向离开驱动辊的方向位移自如的随动辊以及控制随动辊的位移量的控制机构，此外还具有周长修正辊，其位于驱动辊和随动辊之间，对卷挂在驱动辊和随动辊上的金属环的周长进行修正(例如参照国际公开第2002/038302号小册子)。

利用该周长修正装置来修正金属环的周长时，首先，将金属环卷挂在驱动辊、随动辊以及周长修正辊上，控制机构使随动辊向离开驱动辊的方向位移，以张紧金属环。接着，一边使驱动辊转动驱动，一边在金属环呈张紧的状态下测定随动辊的位移量，控制机构根据驱动辊与随动辊间的轴间距，计算出金属环周长的实长。

然后，控制机构根据所求得的周长的实长与所期望的周长之间的差值，来计算出将金属环修正成所期望的周长时所必要的周长修正辊的位移量。

而后，通过控制机构对周长修正辊向上方作用力。此时，随动辊通过施加给周长修正辊的朝向上方的作用力而向驱动辊侧移动，并且驱动辊和随动辊被保持在规定间隔。而且，在该状态下通过使周长修正辊向上方位移，而使金属环发生塑性变形，周长修正辊对应于该塑性变形而逐渐向上方位移。

而且，控制机构使周长修正辊向上方位移来进行金属环周长的修正，直至周长修正辊的位移量与如前所述那样计算出的变位量一致。

另外，在周长修正辊的外周面形成有在宽度方向上的截面视图中中央部向外侧凸出的圆弧形状。由此，在修正金属环周长的同时，又将沿着周长修正辊的外周面形状的圆弧形状施加给金属环。在利用该金属环进行层叠来形成金属带时，被施加的圆弧形状相互卡合，从而可以容易地保持层叠状态。

然而，在修正金属环周长而同时又施加圆弧形状时，若要使周长与适当值一致，有时会有圆弧形状不被适当地施加的问题，若要适当地施加圆弧形状，而有时又有周长偏离于适当值的问题。

发明内容

本发明鉴于上述的问题，目的在于提供一种可以对金属环施加适当的圆弧形状，而且还能将周长收在适当值内的周长修正方法及周长修正装置。

为达到上述目的，本发明的金属环周长修正方法，包括：周长测定工序，其将金属环卷挂在可向相对离开的方向位移的驱动辊和随动辊上，并使该驱动辊和随动辊向相对离开的方向位移，在由该驱动辊和随动辊使该金属环张紧的状态下，测定该金属环周长的实长；周长修正工序，其将所述驱动辊与随动辊之间的距离距保持在规定间隔，并且使位于所述驱动辊与随动辊间的周长修正辊向与该驱动辊和随动辊的位移方向交叉且是拉伸该金属环的方向位移，由此修正金属环周长，所述规定的位移量是基于所述周长测定工序所测定的所述金属环周长的实长而设定的，其特征在于，在所述周长修正工序之前设有下述的圆弧施加工序，即，通过使位于所述金属环内侧的圆弧施加辊向拉伸所述金属环的方向位移规定的位移量，而将沿该圆弧施加辊的外周面形状的圆弧形状施加给所述金属环，所述圆弧施加辊的外周面在宽度方向上的截面视图中呈中央部向外侧凸出的圆弧形状。

该周长修正方法可以通过下述的周长修正装置来实施，该周长修正装置具有：驱动辊及随动辊，其可向相对离开的方向位移；周长修正辊，其在所述驱动辊和随动辊之间的位置，向与所述驱动辊和随动辊的位移方向交叉且拉伸卷挂在该驱动辊和随动辊上的金属环的方向位移，由此来修正该金属环周长；圆弧施加辊，其外周面在宽度方向上的截面视图中呈中央部向外侧凸出的圆弧形状，且位于所述金属环内侧，通过向拉伸该金属环的方向位移而将沿着该外周面形状的圆弧形状施加给所述金属环；控制机构，其控制各辊的位移，所述周长校正装置将所述金属环卷挂在所述驱动辊和随动辊上，对该金属环周长进行修正。

如果同时地进行周长修正工序与圆弧施加工序，则难以做到将适当的圆弧形状施加给金属环而且又将周长收在适当值内。另外，若在周长修正工序之后进行圆弧施加工序的话，通过周长修正工序而收在适当值内的金属环周长有时又会因为圆弧施加工序中的圆弧施加辊向拉伸该金属环的方向的位移而偏离适当值。

根据本发明的周长修正方法或周长修正装置，使圆弧施加辊位移并将圆弧形状施加给金属环，之后，再使周长修正辊位移，修正金属环周长，由此可以将适当的圆弧形状施加给金属环，并且还可以将周长收在适当值内。

另外，所述圆弧施加辊可以由例如所述驱动辊、随动辊、周长修正辊中的任意一个辊构成。通过这样构成，不必在驱动辊、随动辊以及周长修正辊之外再另外设置圆弧施加辊，从而可以实现装置的简略化。

例如，在由周长修正辊构成圆弧施加辊时，可以在进行圆弧施加工序之后，即，使作为圆弧施加辊的周长修正辊位移并将圆弧形状施加给金属环之后，再进行周长测定工序，然后进行周长修正工序，即，使周长修正辊位移，以修正金属环周长。

另外，如果与所述周长测定工序同时地进行圆弧施加工序，则可以实现缩短周长修正作业在整体上所需的时间，在这方面比较有利。

附图说明

图1是表示通过本发明的实施方式中的周长修正装置对周长进行修正的无级变速器用的金属环的一部分的说明图；

图2是模式地表示第1实施方式的周长修正装置实施的周长修正方法的说明图；

图3(a)、(b)是模式地表示第2实施方式的周长修正装置实施的周长修正方法的说明图；

图4(a)、(b)是模式地表示第3实施方式的周长修正装置实施的周长修正方法的说明图。

具体实施方式

参照图1至图4说明本发明的实施方式。图1是表示通过本发明的实施方式中的周长修正装置对周长进行修正的无级变速器用的金属环的一部分的说明图，图2至图4是模式地表示第1至第3实施方式的周长修正装置实施的周长修正方法的说明图。

第1至第3实施方式的周长修正装置是对构成图1中示出一部分的无级变速器的金属带B之用的金属环W的周长进行修正的装置。使金属环W的周长稍微各异，将之层叠，由此来构成金属带B。金属环W具有在宽度方向上的截面视图中其中央部向外侧凸出的圆弧形状W1。由此，在层叠金属环W构成金属带B时，施加给金属环W的圆弧形状W1相互卡合，从而可以容易地保持层叠状态。另外，将具有一对凹部E1的板状元件E在板厚度方向进行层叠，构成层叠体，将金属带B插入层叠体的凹部E1中，由此，金属环W被捆结成一体。

金属环W是将马氏体时效钢的薄板的端部彼此进行焊接，形成筒状，并进行第1固溶热处理，再切断成规定的宽度，之后，碾压成规定的周长，再施以第2固溶热处理。然而，通过该第2固溶热处理，金属环W周长会产生偏差，故必须将之修正成规定的周长。该周长的修正通过周长修正装置来进行。

如图2模式所示，第1实施方式的周长修正装置1具有卷挂金属环W的驱动辊2和随动辊3，此外在驱动辊2和随动辊3之间的位置设有修正金属环W周长时使用的周长修正辊4。驱动辊2通过电机等未图示的驱动机构而自如地转动驱动。另外，随动辊3通过未图示的控制机构而向离开驱动辊2的方向自如地位移。

另外，在第1实施方式中，随动辊3兼有圆弧施加辊的作用，由此，不必在各辊2、3、4之外再另外设置圆弧施加辊，从而可以实现装置的简略化。另外，作为圆弧施加辊的随动辊3，其直径小于另外的辊2、4。据此，可以容易将沿着随动辊3的所述外周面形状的圆弧形状W1施加给金属环W。各辊2、3、4的外周面形成为宽度方向上的截面视图中其中央部向外侧凸出的圆弧形状。另外，除作为圆弧施加辊的随动辊3以外的驱动辊2及周长修正辊4的外周面没有必要一定形成为上述圆弧形状。

下面，对第1实施方式的周长修正装置1的动作进行说明。首先，将金属环W卷挂在驱动辊2、随动辊3以及周长修正辊4上。卷挂金属环W后，随动辊3朝向离开驱动辊2的方向移动，金属环W成为张紧状态。而后，未图示的驱动机构开始动作，驱动辊2被转动驱动，作为周长测定工序，所述控制机构依据驱动辊2与随动辊3间的轴间距而求出该金属环W周长的实长。此时，作为圆弧施加工序，将沿着随动辊3的所述外周面形状的圆弧形状W1施加给金属环W。这样，通过同时地进行周长测定工序与圆弧施加工序，可以缩短周长修正作业在整体上所需要的时间。

接着，所述控制机构求出金属环W的所期望的周长与如前所述那样计算出的金属环W周长的实长之间的差值，根据该差值对周长修正辊4的位移量进行修正。然后，所述控制机构对周长修正辊4向上方作用力。于是，随动辊3向接近驱动辊2的方向移动，该驱动辊2与随动辊3之间被保持在规定间隔。在该状态下，通过向上方顶靠周长修正辊4，作为周长修正工序，金属环W被拉伸，发生塑性变形。

其结果，周长修正辊4从图2中假想线所示的状态，对应于所述塑性变形而逐渐向上方位移。所述控制机构检测出周长修正辊4的位移量，所检测出的位移量若达到规定的位移量，则解除作用力。而且，如果周长修正辊4恢复到最初的位置，则停止驱动辊2的转动驱动，取出金属环W，结束动作。

另外，在周长修正工序时，驱动辊2与随动辊3之间的所述规定间隔最好按下述方式设定，即如图2所示，金属环W开始接触随动辊3时的2点处的两切线所成的角度α比金属环W开始接触周长修正辊4时的2点处的两切线所成的角度β大。

在第1实施方式中，作为圆弧施加辊的随动辊3与另外的辊2、4相比，虽然因为采用了小径而在圆弧施加工序时容易将圆弧形状W1施加给金属环W1，但是，由于随动辊3的直径较小，故而金属环W的外周面会被较大地拉伸，与此同时其内周面强烈地压缩，这样，在圆弧施加工序时，金属环W的剩余应力会变得过大而偏离适当值。

因此，通过如上所述那样在周长修正工序中使角度α大于角度β，可以减少随动辊3带给金属环W的塑性变形的影响，并且可以增大周长修正正辊4带给金属环W的塑性变形的影响，可以使圆弧施加工序中增加的金属环的剩余应力恢复到适当值内。

根据第1实施方式中的周长修正装置1，使作为圆弧施加辊的随动辊3向离开驱动辊2的方向位移，在将沿着随动辊3的所述外周面形状的圆弧形状W1施加给金属环W后，使周长修正辊4向与随动辊3的位移方向垂直且拉伸金属环W的方向位移，来修正金属环W周长，从而可以将适当的圆弧形状W1施加给金属环W，而且还可以将周长收在适当值内。

另外，在第1实施方式中，虽然说明了圆弧施加工序与周长修正工序同时地进行的情形，但是，圆弧施加工序也可以在周长修正工序之前进行，例如，可以在周长测定工序之前进行圆弧施加工序。

另外，在第1实施方式中，在求解金属环W周长的实长时，使随动辊3向离开驱动辊2的方向位移，但也可以使驱动辊2向离开随动辊3的方向位移，还可以使驱动辊2和随动辊3向相互离开的方向位移。

另外，在第1实施方式中，就随动辊3兼有圆弧施加辊的作用的情形进行了说明，但并不仅限于此，例如也可以构成为驱动辊2或周长修正辊4兼有圆弧施加辊的作用的结构。在周长修正辊4兼有圆弧施加辊的作用时，使作为圆弧施加辊的周长修正辊4位移，在将圆弧形状W1施加给金属环W之后，进行周长测定工序，然后进行周长修正工序，即，使周长修正辊4位移来修正金属环W周长。

另外，例如图3及图4所示的第2实施方式及第3实施方式那样，也可以在各辊2、3、4之外在周长修正装置1上另外设置圆弧施加辊5。

图3所示的第2实施方式的周长修正装置1′上与周长修正辊4同轴地设有圆弧施加辊5。而且，设置有使辊4、5在纸面垂直方向上进退的未图示的进退机构，以在圆弧施加工序时，如图3(a)所示，使圆弧施加辊5处于从内侧接触金属环W的位置，在周长修正工序时，如图3(b)所示，使周长修正辊4处于从内侧接触金属环W的位置。其他构成则与第1实施方式相同。

根据该周长修正装置1′，在圆弧施加工序时，如图3(a)所示，通过该进退机构使圆弧施加辊5在纸面垂直方向上向从内侧接触金属环W的位置移动。而且，通过使圆弧施加辊5向拉伸金属环W的方向位移，从而将沿着圆弧施加辊5的外周面形状的圆弧形状W1施加给金属环W。接着，使圆弧施加辊5返回到不接触金属环W的位置，使随动辊3向离开驱动辊2的方向位移，作为周长测定工序测定金属环W周长的实长。而且，如图3(b)所示，作为周长修正工序，通过所述进退机构使周长修正辊4在纸面垂直方向上向从内侧接触金属环W的位置移动，使周长修正辊4向拉伸金属环W的方向位移规定量，由此进行周长修正。

图4所示的第3实施方式的周长修正装置1"具有：使圆弧施加辊5位于与周长矫正辊4的径向平面相同的平面上并且以使辊4、5转动自如的方式对它们进行轴支承的支承台6。支承台6通过转动来转换周长修正辊4与圆弧施加辊5而使其可以从内侧接触金属环W。其他构成则与第1实施方式相同。

根据该周长修正装置1"，首先，进行与第1实施方式同样的周长测定工序，接着进行圆弧施加工序。在圆弧施加工序时，如图4(a)所示，使支承台6转动，以使圆弧施加辊5从内侧抵接金属环W，经支承台6而使圆弧施加辊5向拉伸金属环W的方向位移，从而将沿着圆弧施加辊5的外周面形状的圆弧形状W1施加给金属环W。而后，如图4(b)所示，进行周长修正工序，即，使支承台6转动而使周长修正辊4从内侧抵接金属环W，经支承台6使周长修正辊4向拉伸金属环W的方向位移规定的位移量，以对金属环W周长进行修正。

根据第2实施方式的周长修正装置1′及第3实施方式的周长修正装置1"，在使圆弧施加辊5向拉伸金属环W的方向位移时，由于所使用的机构与使周长修正辊4位移的机构(图示略)相同，故除了使周长修正辊4位移的机构之外，没有必要再另外设置使圆弧施加辊5位移的机构，从而可以实现周长修正装置的构成的简略化。另外，由于是在驱动辊2以及随动辊3、周长修正辊4之外又另外设置了圆弧施加辊5，因此，在周长修正工序时，圆弧施加辊5不与金属环W接触。这样，不必如第1实施方式的图2所示那样而构成为角度α大于角度β的结构，从而可以容易地将剩余应力恢复到适当值内。

另外，根据第3实施方式的周长修正装置1"，由于在周长测定工序后进行了圆弧施加工序，而且通过支承台6的转动而进行周长修正辊4与圆弧施加辊5的转换，因此不必如第2实施方式的周长修正装置1′那样，使圆弧施加辊5返回到不与金属环W接触的位置之后，再通过所述进退机构使周长修正辊4移动到接触金属环W的位置，然后使周长修正辊4向拉伸金属环W的方向位移。因此，第3实施例方式的周长修正装置1"与第2实施方式的周长修正装置1′相比，能够缩短周长修正操作整体所需的时间。

另外，在第3实施方式的周长修正装置1"的情况下，虽然就周长测定工序、圆弧施加工序以及周长修正工序顺序进行修正的情形进行了说明，但并不仅限于此，也可以按照圆弧施加工序、周长测定工序、周长修正工序的顺序进行。此时，例如，在通过圆弧施加辊5将圆弧形状W1施加给金属环W之后，只要使圆弧施加辊5与支承台6均返回到位移前的原来位置，进行周长测定工序即可。

Claims (5)

1.一种金属环的周长修正方法，包括：

周长测定工序，其将金属环卷挂在可向相对离开的方向位移的驱动辊和随动辊上，并使该驱动辊和随动辊向相对离开的方向位移，在使该金属环张紧的状态下测定该金属环周长的实长；

周长修正工序，其将所述驱动辊与随动辊之间的距离保持在规定间隔，并且使位于所述驱动辊与随动辊之间的周长修正辊向与该驱动辊和随动辊的位移方向交叉且是拉伸该金属环的方向位移规定的位移量，由此修正金属环周长，所述规定的位移量是基于所述周长测定工序所测定的所述金属环周长的实长而设定的，其特征在于，

在所述周长修正工序之前设有下述的圆弧施加工序，即，通过使位于所述金属环内侧的圆弧施加辊向拉伸所述金属环的方向位移规定的位移量，而将沿着所述圆弧施加辊的外周面形状的圆弧形状施加给所述金属环，所述圆弧施加辊的外周面在宽度方向上的截面视图中呈中央部向外侧凸出的圆弧形状。

2.根据权利要求1所述的金属环的周长修正方法，其特征在于，所述圆弧施加辊为所述驱动辊、随动辊、周长修正辊中的任意一个辊。

3.根据权利要求1所述的金属环的周长修正方法，其特征在于，

所述圆弧施加辊为所述驱动辊或随动辊；

所述圆弧施加工序与所述周长测定工序同时进行。

4.一种金属环的周长修正装置，其特征在于，具有：

驱动辊及随动辊，其可向相对离开的方向位移；

周长修正辊，其在所述驱动辊和随动辊之间的位置，向与该驱动辊和随动辊的位移方向交叉且是拉伸卷挂在该驱动辊和随动辊上的金属环的方向位移，由此来修正该金属环周长；

圆弧施加辊，其外周面在宽度方向上的截面视图中呈中央部向外侧凸出的圆弧形状，位于所述金属环内侧，通过向拉伸该金属环的方向位移而将沿着该外周面形状的圆弧形状施加给该金属环；

控制机构，其控制各辊的位移，

将所述金属环卷挂在所述驱动辊和随动辊上，对该金属环周长进行修正。

5.根据权利要求4所述的金属环的周长修正装置，其特征在于，所述圆弧施加辊为所述驱动辊、随动辊、周长修正辊中的任意一个辊。

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