DE102004010881A1

DE102004010881A1 - Walzvorrichtung und Walzverfahren

Info

Publication number: DE102004010881A1
Application number: DE102004010881A
Authority: DE
Inventors: Koji Toyota Shimoda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2024-03-06
Also published as: NL1025558A1; US7140218B2; US7290420B2; US20040172801A1; NL1025558C2; DE102004010881B4; US20070039367A1; JP3901111B2; JP2004268073A

Abstract

Eine Walzvorrichtung umfasst ein Paar aus einer kleinen Abrollwalze (3500) und einer großen Abrollwalze (3600), die einen Ring (104) halten, wobei der Ring zwischen beiden geführt wird und diese Walzen den Ring walzen, und eine Spannungswalze (4300); einen Temperatursensor (3420), der die Temperatur des Rings (104) vor dem Walzen misst; einen Speicherbereich, der im Voraus ein Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings (104) und einem Temperaturkorrekturkoeffizienten zur Korrektur von Bedingungen für das Walzen speichert, und einen Controller (1000), der die Bedingungen für das Walzen, basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings (104) und dem gespeicherten Verhältnis, verändert, um so die Walzverarbeitung durchzuführen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ring aus einem metallenem Endlosgurt, der durch ringförmiges Anordnen von mehreren plattenförmigen Elementen gebildet ist, die einander zugewandt sind, und Führen des Rings, der ein metallenes Band ist, durch die Elemente, um so die Elemente ringförmig zu verbinden. Genauer betrifft die Erfindung eine Walzvorrichtung und ein Walzverfahren zum Walzen dieses Rings.
2. Beschreibung des technischen Hintergrunds
In einem Fahrzeug ist ein Automatikgetriebe installiert, welches ein Geschwindigkeitsverhältnis gemäß einem Betriebszustand des Fahrzeugs anpasst. Beispiele eines solchen Automatikgetriebes schließen eine kontinuierlich variable Transmission (nachfolgend als "CVT" bezeichnet) ein, die das Geschwindigkeitsverhältnis kontinuierlich anpasst.

Die CVT kann wirksam eine Motorleistung übertragen und trägt zur Verbesserung der Brennstoffeffizienz und Betriebsleistung bei. In einer der praktisch verwendeten CVTs werden ein metallener Gurt und ein Scheibenpaar verwendet und der wirksame Radius jeder Scheibe wird durch hydraulischen Druck verändert, so dass das Geschwindigkeitsverhältnis kontinuierlich verändert wird. In dieser CVT ist ein metallener Endlosgurt um eine Scheibe auf der Eingangsseite gelegt, welche an einer Eingangswelle befestigt ist und um eine Scheibe auf der Ausgangsseite, welche an einer Ausgangswelle befestigt ist. Jede der Scheiben auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite schließt ein Paar Rillenscheiben ein, bei denen eine Rillenbreite kontinuierlich verändert werden kann.

Durch Verändern der Rillenbreite von jeder der Scheiben auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite wird ein Guriumwindungsradius in Bezug auf jede der Scheiben auf der Eingangsseite und auf der Ausgangsseite verändert. Somit kann ein Verhältnis zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle und der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle, d.h. das Geschwindigkeitsverhältnis kontinuierlich verändert werden.

Bei der Bildung eines metallenen Endlosgurtes werden eine Vielzahl von Typen von Elementen mit unterschiedlichen Dicken hergestellt und die Vielzahl von Typen von Elementen werden in einem zuvor festgelegten Mengenverhältnis zufällig kombiniert. Der metallene Endlosgurt wird durch Führen des metallenen Bandes durch die kombinierten Elemente gebildet. Die Elemente und der Ring als das metallene Band des metallenen Endlosgurtes müssen mit hoher Maßhaltigkeit gefertigt werden.

Bei der Herstellung des für den metallenen Endlosgurt verwendeten Rings werden beide Enden eines dünnen Blechs aus extrem starken Stahl, wie martensitaushärtender Stahl, durch Schweißen verbunden, so dass eine zylinderförmige Trommel gebildet wird. Nachfolgend wird die Trommel in einer zuvor festgelegten Breite geschnitten, wodurch ein metallener Ring aus dem dünnen Blech erhalten wird. Dann, nachdem der Ring einem Trommelpolieren zum Entfernen von Graten oder Kanten unterworfen wurde, die beim Schneiden erzeugt werden, wird der Ring gewalzt, so dass derselbe die gewünschte Stärke aufweist.

Der Toyota Technical Report Nr. 12000 (veröffentlicht am 28. Februar 2001) offenbart eine Walzvorrichtung, welche einen Ring unter Verwendung eines Walzenpaares walzt. Die Walzvorrichtung führt das Walzen aus, während ein Abstand zwischen den Walzen durch Steuern der Positionen der Walzen verändert wird und berechnet die Dicke des Rings vor dem Walzen, basierend auf einer Geschwindigkeit, bei der der Ring in Umfangsrichtung deformiert (gestreckt) wird, zur Zeit des Vorwalzens und steuert den Abstand zwischen den Walzen oder eine Walzlast gemäß der berechneten Dicke des Rings vor dem Walzen zur Zeit des Feinwalzens.

In dieser Walzvorrichtung wird die Bedingung für das Feinwalzen gemäß der Dicke des Rings korrigiert, welche basierend auf der Geschwindigkeit, mit der die Umfangslänge des Werkstücks zur Zeit des Vorwalzen gestreckt wird, berechnet wird, da es extrem viel Zeit zur direkten Messung der Dicke des Rings in μm bedarf. Bei der Durchführung eines Vorwalzens, bei dem die Walzreduktionsrate hoch ist, ist die Geschwindigkeit, bei der der Ring deformiert wird, hoch, und die Geschwindigkeit, bei der die Dicke des Rings herabgesetzt wird, ist hoch. Die Geschwindigkeit, bei der die Dicke des Rings herabgesetzt wird, ist proportional zur Deformation (Streckung) des Rings in Umfangsrichtung. Wenn die Dicke des Rings geringfügig verändert wird, wird die Geschwindigkeit, bei der der Ring in Umfangsrichtung deformiert wird, stark verändert. Die Geschwindigkeit, bei der der Ring in Umfangsrichtung deformiert wird, wird daher unter Verwendung eines Controllers basierend auf einem Detektionssignal von einem Spannungspositionsaufnahmesensor berechnet und die Bedingung für das Feinwalzen wird gemäß der Dicke des Rings vor dem Walzen korrigiert, die basierend auf der berechneten Geschwindigkeit, bei der der Ring in Umfangsrichtung deformiert wird, berechnet wird.

In der vorgenannten Walzvorrichtung für einen Ring wird nur die Bedingung für das Feinwalzen, basierend auf der Geschwindigkeit, bei der der Ring in Umfangsrichtung zur Zeit des Vorwalzens deformiert wird, korrigiert. Da 70 bis 80% der Form des Rings zur Zeit des Vorwalzens festgelegt werden, kann die angestrebte Maßhaltigkeit nicht ausschließlich durch Korrektur der Bedingung für das Feinwalzen erhalten werden. Zum Beispiel kann die Temperatur des Rings vor dem Vorwalzen von einer Referenztemperatur (d.h. einer Referenztemperatur, die verwendet wird, wenn die Bedingung für das Walzen und die Bedingung für das Feinwalzen festgelegt werden) aufgrund einer Temperaturerhöhung in der Umgebung der Walzvorrichtung abweichen, eine hohe Temperatur des Rings, welcher auf der Walzvorrichtung gewunden wird, oder dergleichen. In einem solchen Fall kann die gewünschte Maßhaltigkeit durch Verwenden der vorgenannten Walzvorrichtung und Korrektur der Bedingung für das Feinwalzen entsprechend der Dicke des Rings vor dem Walzen, die basierend auf der Geschwindigkeit er mittelt wird, bei der der Ring zur Zeit des Vorwalzens in Umfangsrichtung deformiert wird, da die Bedingung für das Vorwalzen aufgrund einer Temperaturveränderung des Rings stark verändert wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Walzvorrichtung und ein Walzverfahren anzugeben, die eine hohe Maßhaltigkeit in der Walzverarbeitung eines für eine kontinuierlich variable Transmission verwendeten Rings erreichen, sogar wenn sich die Temperatur des Rings ändert.

Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung, welche eine Walzverarbeitung eines Rings in einem metallenen Endlosgurt durchführt, der durch ringförmiges Anordnen mehrerer Elemente in Lamellenstärkerichtung gebildet ist, und Führen des Rings durch jede der Sattelbereiche der Elemente. Die Walzvorrichtung umfasst ein Walzenpaar, das den Ring hält, wobei der Ring zwischen den Walzen geführt wird, und das Walzenpaar den Ring walzt, und eine Walze, die Spannung auf den Ring ausübt. Die Walzvorrichtung umfasst ferner Messeinrichtungen zur Messung einer Temperatur des Rings vor dem Walzen; Speichereinrichtungen zum Speichern, im Voraus, eines Verhältnisses zwischen der Temperatur des Rings und einer Bedingung für das Walzen; und Umschalteinrichtungen, zum Verändern der Bedingungen für das Walzen, basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings und dem Verhältnis.

Gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung verändert die Umschalteinrichtung die Bedingung für das Walzen basierend auf der Temperatur des Rings vor dem Walzen, welche durch die Messeinrichtung gemessen wird, und basierend auf dem Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings und der Bedingung für das Walzen, welches im Voraus gespeichert wird. Wenn sich die Temperatur des Rings vor dem Walzen erhöht (insbesondere, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen dem Ring vor dem Walzen und der Referenztemperatur 20°C oder größer ist), nimmt die Deformationsbeständigkeit des Rings ab, weshalb sich die Bedingungen für das Walzen zum Erhalt des Rings mit der gewünschten Stärke (die Walzkraft für das Vorwalzen (nachfolgend als "Vorwalzkraft" bezeichnet), die Walzspannung für das Vorwalzen (nachfolgend als "Vorwalzspannung" bezeichnet), und die Walzkraft für das Feinwalzen (nachfolgend als "Feinwalzkraft" bezeichnet), und die Walzspannung für das Feinwalzen (nachfolgend als "Feinwalzspannung" bezeichnet)) verändert. Dementsprechend werden die Bedingungen für das Walzen (die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, und die Feinwalzkraft, und die Feinwalzspannung) gemäß einem Wert verändert, gemäß dem die Temperatur des Rings höher ist als die Referenztemperatur. Sogar wenn die Deformationsbeständigkeit des Rings sich aufgrund einer Veränderung in der Temperatur des Rings verändert, kann somit die Maßhaltigkeit der Endstärke des Rings als Produkt verbessert werden, da eine Größe der Veränderung der Stärke des Rings unmittelbar vor Beendigung des Walzens (unmittelbar vor Vollendung des Feinwalzens) sich in einem festgelegten Bereich befindet. Insbesondere, wenn ein Unterschied zwischen der tatsächlichen Temperatur des Rings vor dem Walzen und der Referenztemperatur ungefähr +/–5°C beträgt, kann eine gute Maßhaltigkeit durch Korrigieren der Bedingung für das Feinwalzen, basierend auf einer Veränderung der Dimension des Rings zur Zeit des Vorwalzens, erhalten werden. Wenn die Temperaturdifferenz jedoch 20°C oder größer ist, liegt die Veränderung der Dicke des Rings unmittelbar vor Vollendung des Walzens (unmittelbar vor Vollendung des Feinwalzens) nicht in einem festgelegten Bereich, sogar wenn die Bedingungen für das Feinwalzen auf die vorgenannte Weise korrigiert wurden. Gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist die Größe der Veränderung in der Dicke des Rings unmittelbar vor Vollendung des Walzens (unmittelbar vor Vollendung des Feinwalzens) in einem festgelegten Bereich, da die Bedingungen für das Walzen (Vorwalzen und Feinwalzen) gemäß der Temperatur des Rings korrigiert werden. Als Ergebnis ist es möglich eine Walzvorrichtung bereitzustellen, die in der Walzverarbeitung eines für eine kontinuierlich variable Transmission verwendeten Rings eine hohe Maßhaltigkeit erzielen kann, sogar wenn sich die Temperatur des Rings verändert.

In einer Walzvorrichtung gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung speichert die Speichereinrichtung, zusätzlich zur Konfiguration gemäß dem ersten Gesichtspunkt, im Voraus ein Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings und einem Temperatur korrekturkoeffizienten zur Veränderung der Bedingungen für das Walzen und die Umschalteinrichtung berechnet den Temperaturkorrekturkoeffizienten basierend auf dem Verhältnis zwischen der gemessenen Temperatur des Rings und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten und verändert die Bedingungen für das Walzen, basierend auf dem berechneten Temperaturkorrekturkoeffizienten.

In der Walzvorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung können die Bedingungen für das Walzen (die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft und die Feinwalzspannung) basierend auf dem Temperaturkorrekturkoeffizienten korrigiert werden. Daher ist es nicht erforderlich, z.B. die Bedingungen für das Walzen für jede Temperatur des Rings zu speichern.

In einer Walzvorrichtung gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung misst die Messeinrichtung als Temperatur des Rings eine Temperatur einer Walze des Walzenpaars, das den Ring walzt, der Walze, die Spannung auf den Ring ausübt, und einer Walze, die wenigstens eine dieser Walzen berührt.

Bei der Walzvorrichtung gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung kann die Temperatur einer der Walzen als die Temperatur des Rings gemessen werden, da der Ring und sämtliche Walzen aus Metall bestehen, weshalb deren thermische Leitfähigkeit hoch ist und die Differenz zwischen der Temperatur des Rings und der Referenztemperatur proportional zur Differenz der Temperatur einer der Walzen und der Referenztemperatur ist, und die Temperatur des Rings durch die Temperatur von einer der Walzen wiedergegeben werden kann, obwohl es schwierig ist, die Temperatur des Rings, dessen Stärke klein ist, zu messen.

In einer Walzvorrichtung gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung misst die Messeinrichtung zusätzlich zur Konfiguration gemäß dem ersten oder dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung, als Temperatur des Rings eine Temperatur eines Lagers für eine Walze des Walzenpaares, das den Ring walzt, der Walze, die Spannung auf den Ring ausübt, und einer Walze, die wenigstens eine dieser Walzen berührt.

In der Walzvorrichtung gemäß dem vierten Gesichtspunkt der Erfindung kann die Temperatur des Lagers für eine der Walzen als Temperatur des Rings gemessen werden, da der Ring, die Walzen und die Lager der Walzen alle aus Metall bestehen und die thermische Leitfähigkeit derselben daher hoch ist, wobei die Differenz zwischen der Temperatur des Rings und der Referenztemperatur proportional zur Differenz zwischen der Temperatur des Lagers für eine der Walzen und der Referenztemperatur ist, und die Temperatur des Rings durch die Temperatur des Lagers für eine der Walzen wiedergegeben werden kann.

In einer Walzvorrichtung gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung umfassen die Bedingungen für das Walzen, zusätzlich zu der Konfiguration gemäß einem des ersten bis vierten Gesichtspunkts der Erfindung, Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens.

In der Walzvorrichtung gemäß dem fünften Gesichtspunkt der Erfindung kann die gewünschte Maßhaltigkeit leichter erhalten werden, als wenn die Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Feinwalzens korrigiert wird, da die Walzkraft und die Walzspannung im Schritt des Vorwalzens korrigiert werden, wo 70 bis 80% der Form des Rings festgelegt werden.

In einer Walzvorrichtung gemäß einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung umfassen die Bedingungen für das Walzen, zusätzlich zur Konfiguration gemäß einem des ersten bis vierten Gesichtspunkts der Erfindung, Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens und Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Feinwalzens.

Bei der Walzvorrichtung gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung kann die gewünschte Maßhaltigkeit leichter erhalten werden, als wenn nur die Bedingungen für das Vorwalzen oder nur die Bedingungen für das Feinwalzen korrigiert werden, da die Walzkraft und die Walzspannung in dem Schritt des Feinwalzens zusätzlich zur Kor rektur der Walzkraft und der Walzspannung in dem Schritt des Vorwalzens, wo 70 bis 80% der Form des Rings festgelegt werden, korrigiert werden.

Ein siebter Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Walzverfahren, in dem eine Walzverarbeitung eines Rings in einem metallenen Endlosgurt durchgeführt wird, wobei der metallene Endlosgurt durch ringförmiges Aneinanderordnen mehrerer Elemente in Lamellenstärkerichtung gebildet wird, und Führen des Rings durch jeden der Sattelbereiche des Elements. Das Walzverfahren umfasst einen Schritt des Umwindens eines Rings um ein Paar Walzen, die den Ring halten, wobei der Ring zwischen den Walzen verläuft und diese den Ring walzen, und um eine Walze, welche Spannung auf den Ring ausübt; einen Schritt des Messens einer Temperatur des Rings vor dem Walzen; und einen Schritt des Veränderns von Bedingungen für Walzen basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings und einem Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings und den Bedingungen für das Walzen, wobei das Verhältnis im Voraus ermittelt wird.

Bei dem Walzverfahren gemäß dem siebten Gesichtspunkt der Erfindung werden bei dem Schritt des Veränderns der Bedingungen für das Walzen dieselben basierend auf der Temperatur des Rings vor dem Walzen verändert, die in dem Schritt des Messens gemessen wird und das Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings und den Bedingungen für das Walzen, welches im Voraus ermittelt wird. Wenn sich die Temperatur des Rings vor dem Walzen erhöht, nimmt die Deformationsbeständigkeit des Rings ab, weshalb die Bedingungen für das Walzen zum Erhalt des Rings mit einer gewünschten Stärke sich verändern. Dementsprechend werden die Bedingungen für das Walzen gemäß einem Wert verändert, gemäß dem die Temperatur des Rings höher als die Referenztemperatur ist. Sogar wenn die Deformationsbeständigkeit des Rings sich aufgrund einer Veränderung in der Temperatur des Rings verändert, ist somit die Maßhaltigkeit der Endstärke des Rings als Produkt verbessert, da sich die Größe der Veränderung in der Dicke des Rings unmittelbar vor Vollendung des Walzens (unmittelbar vor Vollendung des Feinwalzens) in einem festgelegten Bereich befindet. Als ein Ergebnis ist es möglich ein Walzverfahren bereitzustellen, mit dem eine hohe Maßhaltigkeit bei der Walzverarbeitung des für eine kontinuierlich variable Transmission verwendeten Rings erzielt wird, sogar wenn sich die Temperatur des Rings verändert.

In einem Walzverfahren gemäß einem achten Gesichtspunkt der Erfindung ist, zusätzlich zu dem siebten Gesichtspunkt der Erfindung, das Verhältnis ein Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings und einem Temperaturkorrekturkoeffizienten zur Veränderung der Bedingungen für das Walzen; und in dem Schritt des Umschaltens wird der Temperaturkorrekturkoeffizient basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings und dem Verhältnis berechnet und die Bedingungen für das Walzen werden basierend auf dem kalkulierten Temperaturkorrekturkoeffizienten verändert.

Bei dem Walzverfahren gemäß dem achten Gesichtspunkt der Erfindung können die Bedingungen für das Walzen (die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft, und die Feinwalzspannung) basierend auf dem Temperaturkorrekturkoeffizienten korrigiert werden. Es ist daher nicht erforderlich, z.B. die Bedingungen für das Walzen für jede Temperatur des Rings zu speichern.

Bei einem Walzverfahren gemäß einem neunten Gesichtspunkt der Erfindung wird, zusätzlich zur Konfiguration gemäß dem siebten oder achten Gesichtspunkt der Erfindung, in dem Schritt des Messens eine Temperatur einer Walze des Walzenpaares, das den Ring walzt, der Walze, die Spannung auf den Ring ausübt, und einer Walze, die wenigstens eine dieser Walzen berührt, als Temperatur des Rings gemessen.

In dem Walzverfahren gemäß dem neunten Gesichtspunkt der Erfindung kann die Temperatur einer der Walzen als Temperatur des Rings gemessen werden, da der Ring und sämtliche Walzen aus Metall bestehen, weshalb deren thermische Leitfähigkeit hoch ist und die Differenz zwischen der Temperatur des Rings und der Referenztemperatur proportional zur Differenz zwischen der Temperatur einer der Walzen und der Referenztemperatur ist, wobei die Temperatur des Rings durch die Temperatur einer der Walzen wiedergegeben werden kann, obwohl es schwierig ist, die Temperatur des Rings, dessen Stärke gering ist, direkt zu messen.

Bei einem Walzverfahren gemäß einem zehnten Gesichtspunkt der Erfindung wird, zusätzlich zu der Konfiguration gemäß dem siebten oder achten Gesichtspunkt der Erfindung, in dem Schritt des Messens eine Temperatur eines Lagers einer Walze des Walzenpaares, das den Ring walzt, der Walze, die Spannung auf den Ring ausübt, und einer Walze, die wenigstens eine der Walzen berührt, als die Temperatur des Rings gemessen.

Bei dem Walzverfahren gemäß dem zehnten Gesichtspunkt der Erfindung kann die Temperatur des Lagers für eine der Walzen als Temperatur des Rings gemessen werden, da der Ring, die Walzen und die Lager der Walzen alle aus Metall bestehen, weshalb deren thermische Leitfähigkeit hoch ist, wobei die Differenz zwischen der Temperatur des Rings und der Referenztemperatur proportional zur Differenz zwischen der Temperatur des Lagers für eine der Walzen und der Referenztemperatur ist und die Temperatur des Rings durch die Temperatur des Lagers für eine der Walzen wiedergegeben werden kann.

Bei einem Walzverfahren gemäß einem elften Gesichtspunkt der Erfindung schließen die Bedingungen für das Walzen, zusätzlich zu einem beliebigen des siebten bis zehnten Gesichtspunkts der Erfindung, Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens ein.

Bei dem Walzverfahren gemäß dem elften Gesichtspunkt der Erfindung kann die gewünschte Maßhaltigkeit leichter erhalten werden, als wenn die Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Feinwalzens korrigiert werden, da die Walzkraft und die Walzspannung in dem Schritt des Vorwalzens korrigiert werden, wo 70 bis 80% der Form des Rings festgelegt werden.

In einem Walzverfahren gemäß einem zwölften Gesichtspunkt der Erfindung schließen die Bedingungen für das Walzen, zusätzlich zu einem beliebigen des siebten bis zehnten Gesichtspunkts der Erfindung, Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens und Bedingungen für das Walzen in einem Schritt des Feinwalzens ein.

Bei dem Walzverfahren gemäß dem zwölften Gesichtspunkt der Erfindung kann die gewünschte Maßhaltigkeit leichter erhalten werden, als wenn nur die Bedingungen für das Vorwalzen oder nur die Bedingungen für das Feinwalzen korrigiert werden, da die Walzkraft und die Walzspannung in dem Schritt des Feinwalzens zusätzlich zur Korrektur der Walzkraft und der Walzspannung in dem Schritt des Vorwalzens korrigiert werden, wo 70 bis 80% der Form des Rings festgelegt werden.

Kurzbeschreibung der Figuren
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren deutlich, worin gleiche Bezugszeichnungen zur Wiedergabe gleicher Elemente verwendet werden und worin:
1 einen Querschnitt darstellt, der eine kontinuierlich variable Transmission unter Verwendung eines metallenen Endlosgurtes einschließlich eines Rings verwendet, welcher einer Walzverarbeitung mittels einer Walzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unterworfen wurde;
2 eine perspektivische Teilansicht ist, die den metallenen Endlosgurt beschreibt;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Gesamtkonfiguration des metallenen Endlosgurtes zeigt;
4 eine Vorderansicht eines Elements ist;
5 eine Seitenansicht des Elements ist;
6 eine Draufsicht auf eine Walzvorrichtung ist;
7 eine Auftragung ist, die ein Verhältnis zwischen einer Walztemperatur und einem Temperaturkorrekturkoeffizienten K zeigt, der in einem Speicherbereich eines in 6 dargestellten Controllers gespeichert wird;
8 ein Flussdiagramm ist, das eine Steuerstruktur eines Programms zeigt, welches durch den in 6 dargestellten Controller ausgeführt wird; und
9 eine Auftragung ist, die ein Ergebnis der Walzverarbeitung durch die Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden gleiche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Namen und Funktionen derselben sind die gleichen. Eine ausführliche Beschreibung derselben wird daher nicht wiederholt.
Eine Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung walzt einen Ring bildenden metallenen Endlosgurt in einem Schritt des Vorwalzens und einem Schritt des Feinwalzens, so dass der Ring eine gewünschte Stärke aufweist. Somit werden zunächst der metallene Endlosgurt und eine CVT unter Verwendung des metallenen Endlosgurtes beschrieben. Der metallene Endlosgurt wird durch ringförmiges Aneinanderreihen mehrerer Elemente, die einander zugewandt sind, in Richtung der Lamellenstärke gebildet, und durch Führen eines Rings durch jeden der rechten und linken Sattelbereiche der Elemente, um die Elemente so ringförmig miteinander zu verbinden.
Bezugnehmend auf 1 wird eine CVT 100 unter Verwendung eines metallenen Endlosgurtes beschrieben. Der metallene Endlosgurt ist unter Verwendung des Rings gebildet, der der Walzverarbeitung durch die Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung unterworfen wurde. In der CVT 100 umwindet ein metallener Endlosgurt 106 eine Scheibe auf der Eingangsseite 220, die mit einer Eingangswelle 200 verbunden ist und eine Scheibe auf der Ausgangsseite 320, die mit einer Ausgangswelle 300 verbunden ist.
Jede der Scheiben auf der Eingangsseite 220 und auf der Ausgangsseite 320 schließt ein Paar Rillenscheiben 108 ein, deren Rillenbreite kontinuierlich verändert werden kann. Die Rillenbreite jeder der Scheiben auf der Eingangsseite 220 und auf der Ausgangsseite 320 wird unter Verwendung eines hydraulischen Druckkreislaufs verändert, der entsprechend einem Betriebszustand eines Fahrzeugs gesteuert wird, wodurch jeder der Gurtumwindungsradi des metallenen Endlosgurts 106 mit Bezug auf die Scheibe auf der Eingangsseite 220 und die Scheibe auf der Ausgangsseite 320 verändert wird. Somit kann das Verhältnis zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle 200 und der Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle 300, d.h. das Geschwindigkeitsverhältnis kontinuierlich verändert werden.
Bezugnehmend auf 2 wird der metallene Endlosgurt 106 beschrieben. Der metallene Endlosgurt 106 wird durch ringförmiges Aneinanderreihen mehrerer Elemente 102, die einander in Lamellenstärkerichtung zugewandt sind, gebildet und durch Führen eines Rings 104 als ein metallenes Band durch jeden der rechten und linken Sattelbereiche der Elemente, um so die Elemente 102 zu verbinden, wie in 3 dargestellt.
Ein Beispiel für die Form des Elements 102 ist in den 4 und 5 dargestellt. Beide Seitenflächen des Elements 102 in Breiteinrichtung werden als Rillenscheiben kontaktierende Reibungsflächen 112 bezeichnet. Die Rillenscheiben kontaktierenden Reibungsflächen 112 sind konisch zulaufende Flächen und kontaktieren und entsprechen den konisch zulaufenden Rillenscheibenflächen 110 der Rillenscheiben 108. Wie in 4 dargestellt, ist ein sich nach oben erstreckender Halsabschnitt in einem Mittelabschnitt in Breitenrichtung des Grundkörperabschnitts 114, welcher die Rillenscheiben kontaktierenden Reibungsflächen 112 umfasst, ausgebildet. Der Halsabschnitt 116 geht kontinuierlich in einen oberen Abschnitt 118 über, der sich in lateraler Richtung erstreckt. Schlitze sind zwischen dem oberen Abschnitt 118, der sich in lateraler Richtung erstreckt, und dem Grundkörperabschnitt 114 ausgebildet. Jeder Ring 104 wird durch je den der beiden Schlitze auf der rechten und der linken Seite geführt. Eine Fläche des Grundkörperabschnitts 114, den jeder Ring 104 berührt, wird als Seitenfläche 120 bezeichnet.
Die Höhe der Seitenflächen 120 wird als Abstand von einer Linie P (Pitch line) ausgedrückt, die quer über den Grundkörperabschnitt 114 verläuft. Die Breite des Elements 102 wird als eine Größe auf der Linie P ausgedrückt. Ein konvex ausgebildeter Abschnitt 122 ist auf einer oder beiden Flächen des Elements 102 an einer oberhalb des Halsabschnitts 116 angeordneten Position ausgebildet. Ferner ist eine Vertiefung 123 auf einer oder beiden Flächen des Elements 102 an einer Position oberhalb des Halsabschnitts 116 ausgebildet. Somit sind der konvex ausgebildete Abschnitt 122 und die Vertiefung 102, welche einander benachbart sind, aneinander angepasst. Die Fläche des Elements 102, einschließlich des konvex ausgebildeten Abschnitts 122, wird als Vorderfläche des Elements 102 angesehen. Die Fläche des Elements 102, einschließlich der Vertiefung 123, wird als Rückseite des Elements 102 angesehen.
Wie in 4 dargestellt, besitzt jede Seitenfläche 120 eine gekrümmte, konvexe Form. Jeder Ring 104 berührt jede Seitenfläche 120 entlang der gekrümmten Form.
Der metallene Endlosgurt 106 verläuft zwischen dem Paar Riemenscheiben 108. Da die Riemenscheibenflächen 110 und die Riemenscheiben kontaktierenden Reibungsflächen 112 konisch geformte Oberflächen besitzen, wird eine Last auf jedes Element 102 in radialer Richtung nach außen aufgrund der Andruckkraft der Riemenscheiben 108 ausgeübt. Da die Elemente 102 jedoch durch den Ring 104 miteinander verbunden sind, ist eine Bewegung der Elemente 102 nach außen in radialer Richtung durch die Spannung des Rings 104 beschränkt. Als ein Ergebnis wird eine Reibungskraft oder eine Scherkraft eines Öls zwischen den Riemenscheibenflächen 110 und den die Riemenscheiben kontaktierenden Reibungsflächen 112 erzeugt. Somit wird ein Drehmoment zwischen den Riemenscheiben 108 und dem metallenen Endlosgurt 106 übertragen.
Genauer umfasst der Ring 104 neun bis zwölf Ringe, welche laminiert sind, und verbindet die Elemente 102, wie in den 2 und 4 dargestellt (wobei jedoch dargestellt ist, dass der Ring 104 in 2 und 4 drei Ringe umfasst, anstelle von neun bis zwölf Ringen). In diesen Fall, in dem der Ring 104 als eine untere Lage angeordnet ist, ist dessen Umfangslänge kürzer. Wenn der Ring 104 in einer höheren Lage angeordnet ist, ist dessen Umfangslänge länger. Eine Ausnehmung zur Aufnahme von Schmiermittel für das Automatikgetriebe ist an einem inneren Umfangsabschnitt des Rings 104 (in einem unteren Abschnitt der Figur) vorgesehen. Die Ausnehmung wird durch Übertragen einer auf einer Abrollwalze angeordneten Ausnehmungsnut auf den Ring 104 gebildet.
Die Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung walzt den Ring 104, so dass derselbe die gewünschte Stärke aufweist.
Unter Bezugnahme auf 6 wird die Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 6 ist eine Draufsicht, welche die Walzvorrichtung zeigt. Die Walzvorrichtung umfasst einen Walzabschnitt, einschließlich einem Paar Abrollwalzen (einer kleinen Abrollwalze 3500 und einer großen Abrollwalze 3600); einen Spannungsabschnitt, einschließlich einer Spannungswalze 4300 und einen Controller 100, welcher den Walzabschnitt und den Spannungsabschnitt steuert. Eine Ausnehmungsnut zur Bildung einer Ausnehmung in dem inneren Umfangsabschnitt des Rings 104 ist in der kleinen Abrollwalze 3500 ausgebildet.
Der Ring 104 umwindet die Spannungswalze 4300 und die kleine Abrollwalze 3500, wobei diese eine Walze des Paars von Abrollwalzen ist, welche aus der kleinen Abrollwalze 3500 und der großen Abrollwalze 3600 besteht. Der Ring 104 wird durch die kleine Abrollwalze 3500 und die große Abrollwalze 3600 gewalzt, welche durch den Controller 1000 gesteuert werden. Die Stärke des Rings 104 nach dem Walzen variiert in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen der kleinen Abrollwalze 3500 und der großen Abrollwalze 3600 (nachfolgend als "Walzenabstand" bezeichnet) und einer durch die kleine Abrollwalze 3500 und die große Abrollwalze 3600 während des Walzen ausgeübten Last (nachfolgend als "Walzlast" bezeichnet).
Der Ring 104 besitzt vor dem Walzen allgemein eine geringe Stärke, d.h. eine Stärke von 1 mm oder kleiner. Die Stärke des Rings 104 variiert jedoch aufgrund des Walzens durch einen Materialhersteller. Alternativ variiert die Stärke des Rings 104 aufgrund eines Herstellungsschritts (z.B. aufgrund der Unebenheit in der Stärke, welche erzeugt wird, wenn beide Enden eines dünnen Blechs verbunden werden, oder aufgrund des Trommelpolierens).
Die große Abrollwalze 3600, welche eine Walze des Paars von Abrollwalzen ist, welches aus der kleinen Abrollwalze 3500 und der großen Abrollwalze 3600 besteht, wird durch ein Paar aus einer Stützwalze 3620 und einer Stützwalze 3630, welche auf einer fixierten Basis angeordnet sind, angedrückt. Somit wird die große Abrollwalze 3600 an einer festgelegten Position gehalten, damit sie drehbar bleibt. Die kleine Abrollwalze 3500 wird durch ein Paar aus einer Stützwalze 3300 und einer Stützwalze 3400 angedrückt, welche auf einer beweglichen Basis 3250 angeordnet sind. Die Stützwalze 3400 und die Stützwalze 3300 werden durch eine große Stützwalze 3200 angedrückt. Die kleine Abrollwalze 3500 wird in Verbindung mit der Drehung der Stützwalze 3300 und der Stützwalze 3400 gedreht und kann in einem festgelegten Bereich aufgrund einer relativen Bewegung der beweglichen Basis 3250 mit Bezug auf die fixierte Basis 3650 entlang eines in 6 dargestellten Pfeils in horizontaler Richtung verschoben werden. Die bewegliche Basis 3250 wird relativ in Bezug auf die fixierte Basis 3650 unter Verwendung eines Walzlastmotors 3000 (ein Stellglied unter Verwendung von Luftdruck kann anstelle des Walzlastmotors 3000 verwendet werden) bewegt.
Ein Walzzufuhrgrößendetektor 3150 und eine Walzseitenlastzelle 3100 sind auf der beweglichen Basis 3250 angeordnet. Der Walzzufuhrgrößendetektor 3150 bestimmt die Größe der Zufuhr der kleinen Abrollwalze 3500 aufgrund der relativen Bewegung der beweglichen Basis 3250 in Bezug auf die fixierte Basis 3650, d.h. eine Größe der Verschiebung der kleinen Abrollwalze 3500 mit Bezug auf die große Abrollwalze 3600 und bestimmt den Walzenabstand. Die Walzseitenlastzelle 3100 misst die Walzlast.
Eine Spannungswalze 4300 wird von einer beweglichen Walzbasis 4350 getragen, um eine Spannungsachse drehen zu können. Die Spannungswalze 4300 übt eine festgelegte Spannung auf den Ring 104 unter Verwendung eines Spannungslastmotors 4000 aus (ein Luftdruck verwendendes Stellglied kann anstelle des Spannungslastmotors 4000 verwendet werden) und einer auf die bewegliche Walzbasis 4350 entlang eines aufwärts gerichteten Pfeils in 4 angewendete Zugkraft, während der Ring 104 auf der Spannungswalze 4300 gewunden wird.
Ein Spannungspositionsdetektor (ein Umfangslängendetektor) 4100, eine Spannungsseitenlastzelle 4200 und ein Wirbelstromdickensensor 4360 sind auf der beweglichen Walzbasis 4350 angeordnet. Der Spannungspositionsdetektor 4100 ermittelt eine Position der beweglichen Walzbasis 4350 entlang eines aufwärts gerichteten Pfeils in 6, d.h. eine Position der Spannungsachse entlang des aufwärts gerichteten Pfeils in 6. Basierend auf der ermittelten Position der beweglichen Walzbasis 4350 werden die Länge des Rings 104 in Umfangsrichtung, d.h. die Deformation (eine Größe der Streckung) des Rings 104 in Umfangsrichtung und die Geschwindigkeit, bei der der Ring 104 deformiert wird (die Geschwindigkeit, bei der der Ring 104 gestreckt wird) bestimmt.
Der Controller 1000 führt verschiedene Berechnungen basierend auf verschiedenen Nachweissignalen von dem Spannungspositionsdetektor 4100, dem Walzenzufuhrgrößendetekor 3150 und der Walzseitenlastzelle 3100 durch. Der Controller 1000 steuert den Walzlastmotor 3000 basierend auf den Ergebnissen der Berechnungen, wodurch die Positionen der kleinen Abrollwalze 3500 und der großen Abrollwalze 3600 gesteuert werden, oder durch Steuern der Walzlast.
Der Controller 1000 führt durch Veränderung des Walzabstand in einer frühen Stufe des Walzens des Rings 104 das Vorwalzen durch, bei dem die Walzreduktionsrate hoch ist. Nachfolgend wird durch beibehalten des Walzenabstands auf einem festgelegten Wert das Vorwalzen zu einem Feinwalzen umgeschaltet, bei dem die Walzreduktionsrate niedrig ist. Zur Zeit des Vorwalzens steuert der Controller 1000 die Positionen der klei nen Abrollwalze 3500 und der großen Abrollwalze 3600, wodurch der Abstand zwischen der kleinen Abrollwalze 3500 und der großen Abrollwalze 3600 verändert wird. Somit führt der Controller 1000 das Walzen durch, wobei die Walzreduktionsrate hoch ist.
Zur Zeit des Feinwalzens steuert der Controller 1000 den Walzenabstand oder die Walzlast basierend auf den Nachweissignalen von dem Walzzufuhrgrößendetektor 3150 und der Walzseitenlastzelle 3100. Der Controller 1000 steuert auch den Spannungslastmotor 4000, wodurch die Position der beweglichen Walzbasis 4350 gesteuert wird und die auf den Ring 104 ausgeübte Spannung, so dass der Ring 104 eine festgelegte Umfangslänge und eine festgelegte Dicke aufweist, basierend auf der verschiedenen Nachweissignalen vom Spannungspositionsdetektor (dem Umfangslängendetektor) 4100, der Spannungsseitenlastzelle 4200 und dem Wirbelstromdickensensor 4360 zur Zeit des Vorwalzens und des Feinwalzens.
Der Controller 1000 steuert somit die Walzlast (Walzkraft) und die Spannung (Walzspannung), beides zur Zeit des Vorwalzens und zur Zeit des Feinwalzens.
Ein Temperatwsensor 3420 zum Messen der Temperatur des Rings 104 ist in der Walzvorrichtung angeordnet. In der Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur eines Lagers 3410 für die Stützwalze 3400 gemessen, welche die kleine Abrollwalze 3500 kontaktiert, auf welcher der Ring 104 gewunden wird, wie in 6 dargestellt. Anstelle der Temperatur des Lagers 3410 kann die Temperatur des Rings 104 selbst, die Temperatur der kleinen Abrollwalze 3500 oder der Spannungswalze 4300, auf der der Ring 104 gewunden wird, die Temperatur einer anderen Walze als der Stützwalze 3400, welche die kleine Abrollwalze 3500 kontaktiert, oder die Temperatur des Lagers von einer dieser Walzen als Temperatur des Rings 104 gemessen werden. Da sämtliche der Lager und der Walzen aus Metall bestehen und der Ring 104 auch aus Metall besteht, ist die thermische Leitfähigkeit hoch und die Temperatur von jeder der Lager und der Walzen steht in Korrelation zu der Temperatur des Rings 104. Anstelle der direkten Messung der Temperatur des Rings 104 kann daher die Temperatur von einer der Walzen oder einem der Lager für die Walzen gemessen werden.
7 ist eine Auftragung, welche einen Zusammenhang zwischen der Walzentemperatur und eines Temperaturkorrekturkoeffizienten K zeigt, welcher im Speicherbereich des Controllers 1000 gespeichert wird. Wie in 7 dargestellt, wird der Temperaturkorrekturkoeffizient K umso kleiner eingestellt, je höher die Walzentemperatur ist. Die Referenztemperatur und der Temperaturgradient werden gespeichert. Die Referenztemperatur ist die Walzentemperatur von 25°C und der Temperaturkorrekturkoeffizient K nimmt jedes Mal um 0,005 ab, wenn die Walzentemperatur sich um 1°C erhöht.
Das in 7 dargestellte Verhältnis zwischen der Walzentemperatur und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten K ist beispielhaft und die Erfindung ist nicht auf das Verhältnis zwischen der Walzentemperatur und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten K wie er in 7 dargestellt ist, festgelegt. Zum Beispiel kann das Verhältnis zwischen der Walzentemperatur und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten K ein nichtlineares sein, anstelle des linearen Verhältnisses wie es in 7 dargestellt ist. Auch kann das Verhältnis zwischen der Walzentemperatur und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten K unter Verwendung einer diskrete Werte enthaltenden Tabelle gespeichert werden. Anstelle des Temperaturkorrekturkoeffizienten kann auch die Bedingung für das Vorwalzen und die Bedingung für das Feinwalzen in Bezug auf die Walzentemperatur gespeichert werden.
Bezugnehmend auf 8 wird eine Steuerungsstruktur eines Programms beschrieben, welches vom Controller 1000 ausgeführt wird.
In Schritt S110 liest der Controller 1000 eine Referenztemperatur T(2) und einen Temperaturgradienten A aus. Das heißt, der Controller 1000 liest aus dem Speicherbereich das vorgenannte Verhältnis zwischen der Walzentemperatur und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten aus, wie in 7 dargestellt. Zu dieser Zeit wird 25°C als Referenztemperatur T(2) ausgelesen und –0,005 wird als Temperaturgradient A ausgelesen.
In Schritt S120 berechnet der Controller 1000 den Temperaturkorrekturkoeffizienten K. Zu dieser Zeit berechnet der Controller 1000 den Temperaturkorrekturkoeffizienten K unter Verwendung einer Gleichung K = 1 + (T(1) – T(2) x A). Wie in 7 dargestellt, wird der Temperaturkorrekturkoeffizient K so gesetzt, dass er abnimmt, wenn die Walzentemperatur T(1) sich erhöht. Wenn die Temperatur des Rings 104 zunimmt, nimmt die Deformationsbeständigkeit des Rings 104 ab. Daher wird die Bedingung für das Walzen (die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft und die Feinwalzspannung) so verändert, dass sie um einen Wert abnimmt, um den die Deformationsbeständigkeit abnimmt. Dementsprechend besitzt der Gradient der Veränderung des Temperaturkorrekturkoeffizienten K in Bezug auf die Walzentemperatur einen negativen Wert.
In Schritt S130 berechnet der Controller 1000 tatsächliche Walzsteuerungswerte. Zu dieser Zeit berechnet der Controller 1000 die Vorwalzkraft unter Verwendung einer Gleichung, wobei Vorwalzkraft = Vorwalzreferenzwert x Temperaturkorrekturkoeffizient K, berechnet die Vorwalzspannung unter Verwendung einer Gleichung, wobei die Vorwalzspannung = Vorwalzspannungsreferenzwert x Temperaturkorrekturkoeffizient K, berechnet die Feinwalzkraft unter Verwendung einer Gleichung, wobei Feinwalzkraft = Feinwalzkraftreferenzwert x Temperaturkorrekturkoeffizient K, und berechnet die Feinwalzspannung unter Verwendung einer Gleichung, wobei Feinwalzspannung = Feinwalzspannungsreferenzwert x Temperaturkorrekturkoeffizient K. Wenn die Walztemperatur T(1) höher als die Referenztemperatur von 25°C ist, ist die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft und die Feinwalzspannung kleiner als die entsprechenden Referenzwerte, da der Temperaturkorrekturkoeffizient K kleiner als 1 ist.
In Schritt 5140 steuert der Controller 1000 den Walzlastmotor 3000 und den Spannungslastmotor 4000, um so die tatsächliche Walzverarbeitung durchzuführen. In Schritt 150 bestimmt der Controller 1000, ob der Endzyklus der Feinwalzverarbeitung durchgeführt wird. Wenn der Endzyklus der Feinwalzbearbeitung durchgeführt wird (d.h. JA in Schritt 5150), wird Schritt 5160 durchgeführt. Wenn nicht (d.h. NEIN in Schritt S150), wird die aktuelle Walzverarbeitung (die Vorwalzverarbeitung und die Feinwalzverarbeitung) nochmals in Schritt S140 durchgeführt.
In Schritt S160 misst der Controller 1000 die Größe der Veränderung in der Dicke. Zu dieser Zeit kann der Controller 1000 die Dicke des Rings 104 unter Verwendung des Wirbelstromdickensensors 4360 messen oder er kann die Dicke des Rings 104 basierend auf einer Veränderung in der Umfangslänge des Rings 104 ermitteln, die diesem vom Spannungspositionsdetektor (dem Umfangslängendetektor) 4100 zugeführt wird. In dem Endzyklus unmittelbar vor dem Feinwalzen wird bestimmt, ob die Größe der Veränderung in der Dicke in einem festgelegten Bereich liegt. Wenn die Größe der Veränderung in der Dicke in dem festgelegten Bereich liegt, wird die Feinwalzverarbeitung beendet.
In Schritt S170 bestimmt der Controller 1000 eine Differenz in der Stärke oder Dicke des gesamten Rings 104. Wenn die Differenz in der Stärke des gesamten Rings 104 in einem bestimmten Bereich liegt, wird festgelegt, dass der Ring 104 nicht fehlerhaft ist. Wenn die Differenz in der Stärke des gesamten Rings 104 nicht in dem festgelegten Bereich liegt, wird festgelegt, dass der Ring 104 fehlerhaft ist und der Ring wird keiner Verarbeitung in den dem Schritt des Walzens folgenden Schritten unterworfen.
Nachfolgend wird der Betrieb der Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung basierend auf der oben beschriebenen Struktur und des Ablaufdiagramms beschrieben.
Vor der Walzverarbeitung wird der Ring 104 der Walzvorrichtung zugeführt und um die kleine Abrollwalze 3500 und die Spannungswalze 4300 gewunden. Während die kleine Abrollwalze 3500 durch die Stützwalze 3300 und die Stützwalze 3400 angedrückt wird, wird die Temperatur des Lagers 3410 für die Stützrolle 3400 durch den Temperatursensor 3420 gemessen. Zu dieser Zeit wird die durch den Temperatursensor 3420 gemessene Temperatur als die Walzentemperatur T(1) unmittelbar vor dem Walzen (S100) bestimmt.
Der Controller 1000 liest aus dem Speicherbereich desselben die Referenztemperatur T(2) (d.h. 25°C) aus und den Temperaturgradienten A (d.h. –0,005), um das Verhältnis zwischen der Walzentemperatur und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten K (in 7 dargestellt) wiederzugeben, welcher im Speicherbereich (S110) gespeichert wird. Nachfolgend wird der Temperaturkorrekturkoeffizient K basierend auf der Walzentemperatur T(1) unmittelbar vor dem Walzen berechnet und das Verhältnis zwischen der Referenztemperatur T(2) und dem Temperaturgradienten A (S120).
Zu dieser Zeit wird, wenn die von dem Temperatursensor 3420 gemessene Walzentemperatur T(1) niedriger als die Referenztemperatur von 25°C ist, der Temperaturkorrekturkoeffizient K als größer 1 berechnet. Wenn die Walzentemperatur T(1) größer als die Referenztemperatur T(2) ist, wird der Temperaturkorrekturkoeffizient K als kleiner 1 berechnet.
Jeder der tatsächlichen Walzsteuerwerte (die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft und die Feinwalzspannung) wird unter Verwendung des berechneten Temperaturkorrekturkoeffizienten K (S130) berechnet. Somit wird der Temperaturkorrekturkoeffizient K basierend auf der Walzentemperatur T(1) unmittelbar vor dem Walzen berechnet und die tatsächlichen Walzsteuerwerte werden basierend auf dem berechneten Temperaturkorrekturkoeffizienten K berechnet. Die tatsächliche Walzverarbeitung (die Vorwalzverarbeitung und die Feinwalzverarbeitung) wird unter Verwendung der berechneten, tatsächlichen Walzsteuerwerte durchgeführt (S140).
Die tatsächliche Walzbearbeitung wird durchgeführt, wenn der Endzyklus der Walzverarbeitung nicht durchgeführt wird (d.h. NEIN in Schritt S150). Wenn der Endzyklus der Feinwalzverarbeitung durchgeführt wird (d.h. JA in Schritt S150), wird die Größe der Veränderung in der Stärke gemessen (S160) und es wird bestimmt, ob die Größe der Veränderung in dem festgelegten Bereich liegt (S160).
Der Ring 104, der dem Schritt des Feinwalzens unterworfen wurde, wird von der kleinen Abrollwalze 3500 und der Spannungswalze 4300 entfernt und die Differenz in der Stärke des gesamten Rings 104 wird bestimmt (S170). Zu dieser Zeit wird festgestellt, wenn die Differenz in der Stärke des gesamten Rings 104 innerhalb eines festgelegten, erlaubten Bereichs liegt, dass der Ring 104 nicht fehlerhaft ist. Wenn nicht, wird bestimmt, dass der Ring 104 fehlerhaft ist.
9 zeigt die Differenz in der Stärke des gesamten Rings 104 in Bezug auf die Walzentemperatur T(1). Weiße Kreise zeigen Ergebnisse für den Fall, in dem das Walzen unter der Bedingung für das tatsächliche Walzen durchgeführt wurde, welches basierend auf der Walzentemperatur korrigiert wurde. Schwarze Kreise zeigen Ergebnisse für den Fall, in dem ein Walzen unter der Bedingung für das tatsächliche Walzen durchgeführt wurde, welche basierend auf der Walzentemperatur ohne Korrektur gesetzt wurde. Wie in 9 dargestellt, wird die Differenz in der Stärke des gesamten Rings 104 unabhängig von einer Veränderung in der Walzentemperatur auf einem bestimmten Level gehalten, wenn die Bedingung für das tatsächliche Walzen basierend auf der Walzentemperatur korrigiert wird.
In der Walzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung werden die Bedingungen für das Walzen somit basierend auf der Temperatur des Rings vor dem Walzen, welche von dem Temperatursensor gemessen wird, verändert und das Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings und dem Korrekturwert zur Korrektur der Bedingungen für das Walzen, welches im Voraus gespeichert wird. Wenn die Temperatur des Rings sich erhöht, nimmt die Deformationsbeständigkeit des Rings ab, und daher werden die Bedingungen für das Walzen zum Erhalt des Rings mit einer gewünschten Stärke (die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft und die Feinwalzspannung) so verändert, dass sie abnimmt. Somit wird die Maßhaltigkeit der Endstärke des Rings als Produkt verbessert, sogar wenn die Walzentemperatur sich erhöht, da die Größe der Veränderung in der Stärke des Rings unmittelbar vor der Vollendung des Walzens (unmittelbar vor der Vollendung des Feinwalzens) in einem festgelegten Bereich liegt.
In der vorgenannten Ausführungsform berechnet der Controller 1000 die Vorwalzkraft, die Vorwalzspannung, die Feinwalzkraft und die Feinwalzspannung, wenn der Control ler 1000 die tatsächlichen Walzsteuerwerte in Schritt S130 im Flussdiagramm in 8 berechnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verarbeitung in Schritt S130 beschränkt. Anstelle der Verarbeitung in Schritt 130 kann der Controller 1000 nur die Vorwalzkraft und Vorwalzspannung unter Verwendung der Gleichung Vorwalzkraft = Vorwalzkraftreferenzwert x Temperatwkorrektwkoeffizient K und der Gleichung Vorwalzspannung = Vorwalzspannungsreferenzwert x Temperatwkorrektwkoeffizient K, ohne Berechnung der Feinwalzkraft und Feinwalzspannung unter Verwendung der Gleichung Feinwalzkraft = Feinwalzkraftreferenzwert x Temperatwkorrekturkoeffizient K und der Gleichung Feinwalzspannung = Feinwalzspannungreferenzwert x Temperatwkorrektwkoeffizient K berechnen und kann nur die Vorwalzkraft und Vorwalzspannung korrigieren. Da 70 bis 80% der Form des Rings in dem Schritt des Vorwalzens festgelegt werden, kann eine ausreichende Maßhaltigkeit nur durch Korrektur der Vorwalzkraft und der Vorwalzspannung in dem Schritt des Vorwalzens erhalten werden.
Die Ausführungsform der Erfindung die in der Beschreibung offenbart wurde, ist in jeder Beziehung als erläuternd und nicht beschränkend anzusehen. Der technische Rahmen der Erfindung wird Ansprüche definiert und sämtliche in den Rahmen der Bedeutung und der Äquivalenz der Ansprüche fallen, sind daher in dieser eingeschlossen.

Claims

Walzvorrichtung, die eine Walzverarbeitung eines Rings (104) aus einem metallenem Endlosgurt durchführt, wobei das metallene Endlosgurt durch ringförmiges Anordnen mehrerer Elemente (102) in Lamellenstärkerichtung und Führen des Rings (104) durch jeden der Sattelbereiche der Elemente (102) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung umfasst: ein Paar den Ring (104) haltende Walzen (3500, 3600), wobei der Ring (104) zwischen denselben verläuft und die Walzen (3500, 3600) den Ring (104) walzen und eine Walze (4300), die eine Spannung auf den Ring (104) ausübt; eine Messeinrichtung (3420), zum messen einer Temperatur des Rings vor (104) vor dem Walzen; eine Speichereinrichtung (1000) zum Speichern, im Voraus, eines Verhältnisses zwischen der Temperatur des Rings (104) und wenigstens einer Bedingung für das Walzen; und eine Schalteinrichtung (1000) zum Verändern wenigstens einer Bedingung für das Walzen, basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings (104) und dem Verhältnis.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (1000) im voraus ein Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings (104) und eines Temperaturkorrekturkoeffizienten zum Umschalten der wenigstens einen Bedingung für das Walzen speichert; und die Umschalteinrichtung (1000), basierend auf dem Verhältnis zwischen der gemessenen Temperatur des Rings (104) und dem Temperaturkorrekturkoeffizienten, den Temperaturkorrekturkoeffizienten berechnet und die wenigstens eine Bedingung für das Walzen basierend auf dem berechneten Temperaturkorrekturkoeffizienten verändert.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3420) als Temperatur des Rings (104) die Temperatur einer Walze des Walzenpaares (3500, 3600) misst, das den Ring (104) walzt, der Walze (4300), welche Spannung auf den Ring (104) ausübt und einer Walze (3620, 3630, 3300, 3400), die wenigstens eine dieser Walzen (3500, 3600) berührt.
Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (3420) als Temperatur des Rings (104) die Temperatur eines Lagers einer Walze des Walzenpaares (3500, 3600) misst, das den Ring (104) walzt, der Walze (4300), welche Spannung auf den Ring (104) ausübt und einer Walze (3620, 3630, 3300, 3400), die wenigstens eine der Walzen (3500, 3600) berührt.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen für das Walzen wenigstens eine Bedingung für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens einschliesst.
Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen für das Walzen wenigstens eine Bedingung für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens einschliesst und wenigstens eine Bedingung für das Walzen in einem Schritt des Feinwalzens.
Walzverfahren, mit dem eine Walzverarbeitung eines Rings (104) in einem metallenem Endlosgurt durchgeführt wird, wobei das metallene Endlosgurt durch ringförmiges Anordnen mehrerer Elemente (102) in Lamellenstärkerichtung und Führen des Rings (104) durch jeden der Sattelbereiche der Elemente (102) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzverfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: einen Schritt des Umwinden eines Rings (104) auf einem Paar Walzen (3500, 3600), das den Ring (104) hält und wobei der Ring (104) zwischen den Walzen (3500, 3600) verläuft und diese den Ring (104) walzen und eine Walze (4300) Spannung auf den Ring (104) ausübt; einen Schritt des Messens einer Temperatur des Rings (104) vor dem Walzen; und einen Schritt des Veränderns wenigstens einer Bedingung für das Walzen, basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings (104) und einem Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings (104) und wenigstens einer der Bedingung für das Walzen, wobei das Verhältnis im Voraus ermittelt wird.
Walzverfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis ein Verhältnis zwischen der Temperatur des Rings (104) und einem Temperaturkorrekturkoeffizienten zum Umschalten der wenigstens einen Bedingung für das Walzen ist; und wobei in dem Schritt des Umschaltens der Temperaturkorrekturkoeffizient basierend auf der gemessenen Temperatur des Rings (104) und dem Verhältnis berechnet wird, und die Bedingung für das Walzen basierend auf dem berechneten Temperaturkorrekturkoeffizienten verändert wird.
Walzverfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Messens eine Temperatur einer Walze des Walzenpaares (3500, 3600) gemessen wird, das den Ring (104) walzt, der Walze (4300), die Spannung auf den Ring (104) ausübt, und einer Walze (3620, 3630, 3300, 3400), die wenigstens eine der Walzen (3500, 3600) berührt als Temperatur des Rings (104) gemessen wird.
Verfahren gemäss Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Messens eine Temperatur eines Lagers einer Walze des Walzenpaares (3500, 3600) gemessen wird, das den Ring (104) walzt, der Walze (4300), die Spannung auf den Ring (104) ausübt, und einer Walze (3620, 3630, 3300, 3400), die wenigstens eine der Walzen (3500, 3600) berührt als Temperatur des Rings (104) gemessen wird.
Walzverfahren gemäss einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bedingung für das Walzen wenigstens eine Bedingung für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens einschliesst.
Walzverfahren gemäss einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bedingung für das Walzen wenigstens eine Bedingung für das Walzen in einem Schritt des Vorwalzens einschliesst und wenigstens eine Bedingung für das Walzen in einem Schritt des Feinwalzens.