CN101918172A - 制造环构件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造环构件的方法，包括：切割处理，其中，通过对从盘卷材料拉出的带状材料进行切割来形成矩形的片材料；接合处理，其中，将该片材料的相对边缘对接，并且通过将所述边缘彼此接合而形成圆筒形构件；以及环形成处理，其中，通过沿着与圆筒形构件的轴线垂直的方向切割圆筒形构件来形成呈环状的环构件。在所述切割处理中，i)沿着第一截切线或第二截切线中的一者切割所述带状材料，其中，第一截切线与基准截切线平行，第二截切线与基准截切线垂直，基准截切线是带状材料的面向带状材料被拉出所沿的方向的边缘；然后，ii)沿着第一截切线或第二截切线中与先前切割的截切线垂直的另一者切割带状材料。
Description
技术领域
本发明涉及制造环构件的方法，具体而言涉及制造例如用于形成无级变速器的金属环带(传动带)的环构件的方法。
背景技术
通常，在制造用于形成无级变速器(CVT)的金属环带(传动带)的环构件时，首先从盘卷材料切割出片材料。切割出的片材料被卷成圆筒形状，并且将对接部分(butt portion)焊接。由此形成圆筒形构件。然后通过沿着与圆筒形构件的轴线垂直的方向切割圆筒形构件使得各段具有预定宽度(即，通过将圆筒形构件切割成为环状段)，来获得多个环构件(例如，参考日本专利申请公开号2006-124757(JP-A-2006-124757))。
从盘卷材料拉出的带状材料的平面表面通常具有图8所示的波状边缘。当切割出各个片材料4时，通常沿着成对截切线(例如，A1，A1；A2，A2；或A3，A3)来切割带状材料3。成对截切线彼此平行。在此情况下，片材料4与片材料4之间的构件14会被作为废料进行处理，由此导致较低的产率以及较高的制造成本。以上述方式切割出的每个片材料4具有一对相对的截切线，例如，A1，A1；A2，A2；A3，A3。每个片材料4的相对的截切线通过对接焊接而彼此接合。但是，因为不能够确保带状材料3的边缘面S3与各个截切线A1，A2，A3之间的垂直度，故当将片材料4形成为圆筒形状时，就不能够实现该圆筒形构件所要求的精度。换言之，圆筒形构件的两端均不平坦，即两端的边缘面彼此不平行。因此，圆筒形构件的两端也会被视为废料，由此导致产率的进一步劣化。
发明内容
本发明提供了一种制造环构件的方法，其在通过切割从盘卷材料拉出的带状材料以形成片材料时，通过提高产率来降低制造成本。
本发明的第一方面涉及一种制造环构件的方法。该方法包括：切割处理，其中，通过对从盘卷材料拉出的带状材料进行切割来形成矩形的片材料；接合处理，其中，将所述片材料的相对边缘对接，并且通过将所述边缘彼此接合而形成圆筒形构件；以及环形成处理，其中，通过沿着与所述圆筒形构件的轴线垂直的方向切割所述圆筒形构件来形成呈环状的环构件。在所述切割处理中，i)沿着第一截切线或第二截切线中的一者切割所述带状材料，其中，所述第一截切线与基准截切线平行，所述第二截切线与所述基准截切线垂直，所述基准截切线是所述带状材料的面向所述带状材料被拉出所沿的方向的边缘；然后，ii)沿着所述第一截切线或所述第二截切线中与先前切割的截切线垂直的另一者切割所述带状材料。
根据上述第一方面的制造环构件的方法，在切割处理中切割出的片材料大致被三条直线截切线(基准截切线、第一截切线以及第二截切线)以及一条波状线非截切线呈大体四边形包围。在三条截切线中，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，彼此相邻的各对截切线)之间的垂直度。
在第一方面中，在所述接合处理中，可以将在所述切割处理中形成的所述片材料的所述基准截切线和所述第一截切线对接，由此使所述基准截切线与所述第二截切线相交位置处的顶点和所述第一截切线与所述第二截切线相交位置处的顶点重合；并且可以从与所述第二截切线相对的未切割端部朝向所述两个重合的顶点，将所述基准截切线和所述第一截切线彼此焊接。在对接焊接中，焊接开始部分易于凹陷成为沟槽状，因此难以确保焊接开始部分的焊接品质。根据这里所述的制造环构件的方法，在接合处理中，该焊接开始部分形成在所形成的圆筒形构件的未切割端部上，即最终该部分会变为废料。
在第一方面中，在所述环形成处理中，可以对在所述接合处理中形成的所述圆筒形构件的未切割端部进行夹持。所述未切割端部与所述第二截切线相对。据此，在环形成处理中，在对圆筒形构件的呈波状的未切割部分进行夹持的情况下执行切割。换言之，在对其上形成有焊接开始部分并最终成为废料的部分进行夹持的同时，沿着与圆筒形构件的轴线垂直的方向切割圆筒形构件。因为可确保与未切割端部相对的端部的充分的精度(例如，其面对方向与未切割端部相反的边缘面的充分平整度或该边缘面对轴线的充分的垂直度)以及对端部的足够的焊接品质，故可以将除夹持部分(即，圆筒形构件的未切割端部)之外的整个圆筒形构件用作为产品，由此提高了产率。据此，在未切割端部被夹持的情况下，可利用例如冲压模具(沿着与圆筒形构件的轴线垂直的方向)来切割圆筒形构件。
在上述方面中，在所述切割处理中，可以沿着与所述基准截切线平行的所述第一截切线，以与所述圆筒形构件的截面的周长相等的切割长度来切割所述带状材料，其中，所述带状材料具有的宽度是将要在所述接合处理中形成的所述圆筒形构件的高度的两倍；并且可以通过沿着所述第二截切线对所具有的宽度是所述圆筒形构件的所述高度的两倍的、切割得到的片材料进行切割，来将该片材料二等分。根据此方面的制造环构件的方法，在切割处理中切割出的片材料被形成为由三条直线截切线(基准截切线、第一截切线以及第二截切线)以及一条波状线非截切线包围的大体四边形。在三条截切线之间，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，各对彼此相邻布置的截切线)之间的垂直度(换言之，能够实现基准截切线与第二截切线之间的垂直度，以及第一截切线与第二截切线之间的垂直度)。
此外，在上述方面中，在所述切割处理中，可以沿着与所述基准截切线垂直并经过所述基准截切线的中心的所述第二截切线来切割所述带状材料，其中，所述带状材料具有的宽度是将要在所述接合处理中形成的所述圆筒形构件的高度的两倍，然后，沿着与所述基准截切线平行并与所述第二截切线垂直的所述第一截切线，以与所述圆筒形构件的截面的周长相等的切割长度来相继切割所述带状材料。根据该方面的制造方法，在切割处理中切割出的片材料是由作为三条直线截切线(基准截切线、第一截切线以及第二截切线)以及一条波状线非截切线包围的大体四边形。在三条截切线中，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，各对彼此相邻的截切线)之间的垂直度(换言之，能够实现基准截切线与第二截切线之间的垂直度，以及第一截切线与第二截切线之间的垂直度；或能够实现各条第一截切线与第二截切线之间的垂直度)。
本发明的第二方面涉及通过切割从盘卷材料拉出的带状材料而形成矩形片材料的方法。换言之，本发明的第二方面涉及一种切割盘卷材料的方法，其中沿着与位于带状材料的在带状材料被拉出所沿的方向上的端部处的基准截切线平行的第一截切线，以预定切割长度来切割具有的宽度是片材料宽度的两倍的、从盘卷材料拉出的带状材料；然后通过沿着与基准截切线及第一截切线垂直的第二截切线切割所述片材料，来将切割出的所述片材料二等分。根据该方面的切割盘卷材料的方法，切割出的片材料是由三条直线截切线(基准截切线、第一截切线以及第二截切线)以及一条波状线非截切线包围的大体四边形。在三条截切线之间，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，各对彼此相邻的截切线)之间的垂直度(换言之，能够实现基准截切线与第二截切线之间的垂直度，以及第一截切线与第二截切线之间的垂直度)。
本发明的第三方面涉及通过切割从盘卷材料拉出的带状材料而形成矩形片材料的方法。换言之，本发明的第三方面涉及一种切割盘卷材料的方法，其中，沿着与位于带状材料的在带状材料被拉出所沿的方向上的端部处的基准截切线垂直并经过基准截切线中心的第二截切线，来切割具有的宽度是片材料宽度的两倍的、从盘卷材料拉出的带状材料；然后，沿着与基准截切线平行并且与第二截切线垂直的第一截切线以预定切割长度相继切割片材料。根据该方面的切割盘卷材料的方法，切割出的片材料是由三条直线截切线(基准截切线、第一截切线以及第二截切线，或者第二截切线以及两条第一截切线)以及一条波状线非截切线包围的大体四边形。在三条截切线之间，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，各对彼此相邻的截切线)之间的垂直度(换言之，能够实现基准截切线与第二截切线之间的垂直度，以及第一截切线与第二截切线之间的垂直度，或者能够实现各条第一截切线与第二截切线之间的垂直度)。
根据上述方面，能够提供一种制造环构件的方法，在通过切割从盘卷材料拉出的带状材料来形成片材料时，其能够通过提高产率来降低制造成本。
附图说明
参考附图，通过以下对示例性实施例的描述，本发明的上述及其他特征及优点将变得清楚，其中，使用类似的标号来表示类似的元件，其中：
图1A至图1D是示出用于环构件的制造处理的流程的视图；
图2是实施例中的切割处理的示意图，示出了从由盘卷材料拉出的带状材料切割得到的片材料；
图3是实施例中的切割处理的示意图，具体示出了第一切割处理；
图4是实施例中的切割处理的示意图，具体示出了第二切割处理；
图5A是示出实施例中的卷起处理中的片材料的视图；
图5B是示出实施例中的接合处理中的片材料的视图；
图6是另一实施例中的切割处理的示意图，具体示出了第一切割处理；
图7是另一实施例中的切割处理的示意图，具体示出了第二切割处理；并且
图8是示出现有技术的获利率的视图。
具体实施方式
将参考图1至图5来描述本发明的实施例。在实施例中，将描述制造环构件1(参考图1D)的方法，各个环构件1均被用于形成用于车辆的无级变速器的金属环带(传动带)。在实施例中，制造环构件1的方法包括：切割处理，其中，通过对从盘卷材料2拉出的带状材料3进行切割而形成矩形片材料4(参考图1A)；卷起处理，其中，将在切割处理中形成的片材料4卷成圆筒形状(参考图1B)；接合处理，其中，将在卷起处理中形成为圆筒形状的片材料4的对接部分5彼此焊接(参考图1C)；以及环形成处理，沿着与在接合处理中形成的圆筒形构件6的轴线垂直的方向切割圆筒形构件6(参考图1D)。
切割处理包括：第一切割处理，其中，沿着与基准截切线S0平行的第一截切线S1切割从盘卷材料2拉出的带状材料3，基准截切线S0是带状材料3的在面向带状材料3被拉出的方向(图2中向右)一侧的边缘；以及第二切割处理，其中，沿着与基准截切线S0及第一截切线S1垂直的第二截切线S2切割带状材料3。因此，在本实施例的制造环构件1的方法中，在切割处理中切割出的片材料4被三条直线的截切线S0，S1及S2以及一条波状线的非截切线S3呈四边形包围。在三条截切线S0，S1及S2中，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，各对彼此相邻的截切线)之间的垂直度(在本实施例中，能够实现在顶点P1处相交的基准截切线S0和第二截切线S2之间的垂直度，以及在顶点P2处相交的第一截切线S1和第二截切线S2之间的垂直度)。
以下将详细描述在本实施例中制造环构件1的方法。在切割处理中，首先，对从盘卷材料2(其是由马氏体钢制成的高拉力钢板)拉出的带状材料3的端部进行切割，并且在该端部形成基准截切线S0。盘卷材料2的宽度W是要在下述接合处理中形成的圆筒形构件6的高度H的两倍(W＝2H)。随后，如图3所示，沿着与基准截切线S0平行的第一截切线S1，以切割长度L切割从盘卷材料2拉出的带状材料3(第一切割处理)。切割长度L与要在下述接合处理中获得的圆筒形构件6的圆形截面的周长相等。
随后，如图4所示，通过沿与基准截切线S0及第一截切线S1垂直的第二截切线S2切割在第一切割处理中获得的宽度是圆筒形构件6的高度的两倍的片材料4’(水平长度与竖直长度为：W×L)，来将片材料4’二等分(第二切割处理)。由此能够获得上述两块四边形片材料4。每块片材料4均被三条截切线S0，S1及S2以及一条波状线非截切线S3包围。在切割处理中，在第一切割处理中被切割的带状材料3的端部相继变为基准截切线S0，并且随后执行切割处理。
在卷起处理中，将在切割处理中获得的片材料4卷起。具体而言，将作为片材料4的相对边缘的一对截切线(即，基准截切线S0及第一截切线S1)对接，由此使基准截切线S0与第二截切线S2(另一截切线)相交位置处的顶点P1和第一截切线S1与第二截切线S2相交位置处的顶点P2重合(参考图4及图5A)。第二截切线S2分别与基准截切线S0及第一截切线S1垂直。卷起处理与接合处理分离。但是，也可将卷起处理结合在下述接合处理中，换言之，可在接合处理中执行卷起处理。
在接合处理中，沿着从非截切线S3一侧(未切割端部，其是图5B中的底部)朝向第二截切线S2一侧的方向来对在卷起处理中获得的大致圆筒形构件(参考图5A)的对接部分5进行焊接(实施例中通过TIG焊接)。由此能够获得在非截切线S3一侧具有焊接开始部分7的圆筒形构件6，并且确保了在第二截切线S2一侧处的端部的足够精度(即，端部的充分的平整度，以及端部与轴线的充分的垂直度)。第二截切线S2一侧与非截切线S3一侧相对。
在环形成处理中，对在接合处理中获得的圆筒形构件6的非截切线S3一侧(未切割端部，其是图5C中的底部)进行夹持，并且在此状态下，沿着与圆筒形构件6的轴线垂直的方向切割圆筒形构件6，使得各段具有预定尺寸。由此能够获得环构件1。但是，在本实施例中，利用压模来完成环形成处理。此外，将包括焊接开始部分7的圆筒形构件6的夹持部分作为废料处理。
在本实施例中，能够获得以下效果。根据本实施例，制造环构件1的方法包括：第一切割处理，其中，沿着与位于带状材料端部处的基准截切线S0平行的第一截切线S1切割从盘卷材料2拉出的带状材料3；以及第二切割处理，其中，沿着与基准截切线S0及第一截切线S1垂直的第二截切线S2切割带状材料3。因此，在包括第一切割处理及第二切割处理的切割处理中切割得到的片材料4是被三条直线的截切线S0，S1及S2以及一条波状线的非截切线S3包围的四边形。在三条截切线S0，S1及S2中，能够实现在顶点位置处相交的各对截切线(即，各对彼此相邻的截切线)之间的垂直度(在本实施例中，能够实现在顶点P1处相交的基准截切线S0与第二截切线S2之间的垂直度，以及在顶点P2处相交的第一截切线S1与第二截切线S2之间的垂直度)。此外，与现有技术不同，在切割出的片材料4与切割出的片材料4之间不会产生废料，因此，可以极大地提高材料的产率。此外，在卷起处理中，作为在切割处理中获得的片材料4的相对边缘的一对截切线(即，基准截切线S0及第一截切线S1)被对接，由此使基准截切线S0与第二截切线S2(另一者截切线)相交位置处的顶点P1和第一截切线S1与第二截切线S2相交位置处的顶点P2重合。第二截切线S2分别与这些截切线S0及S1垂直。在接合处理中，沿着从非截切线S3一侧(未切割端部)朝向第二截切线S2一侧的方向来对在卷起处理中获得的大致圆筒形构件的对接部分5进行焊接。由此能够获得在非截切线S3一侧处具有焊接开始部分7的圆筒形构件6，由此确保了在第二截切线S2一侧处的端部的足够精度(即，端部的充分的平整度，以及端部与轴线的充分的垂直度)。第二截切线S2一侧与非截切线S3一侧彼此相对。此外，在环形成处理中，对在接合处理中获得的圆筒形构件6的非截切线S3一侧(未切割部分一侧)进行夹持，并且在此状态下，隔着预定切割长度，沿着与圆筒形构件6的轴线垂直的方向切割圆筒形构件6。由此能够使用夹持部分之外的整个圆筒形构件6作为产品(环构件1)，由此进一步改进了产率。
本发明并不限于上述实施例，例如可进行以下设置。如图6所示，在切割处理中，沿着与基准截切线S0垂直并且经过基准截切线S0的中心的第一截切线S1’来对从盘卷材料2拉出的带状材料3(具有要在接合处理(参考图1C)中形成的圆筒形构件6的高度H两倍的宽度)进行切割(第一切割处理)。随后，如图7所示，沿着与基准截切线S0平行并与第一截切线S1’垂直的第二截切线S2’，以切割长度L’(L’＝L)来相继切割该材料3。由此能够获得与上述实施例相同的效果。切割长度L’与在接合处理中获得的圆筒形构件6的圆形截面的周长相同。
在本实施例中，在切割处理中，例如可通过适当地利用安装至冲压机的切割模具，通过剪切，或通过激光，来对带状材料进行切割。此外，尽管在实施例中通过TIG焊接来焊接对接部分，但例如也可适当地通过MAG焊接或通过激光焊接来焊接对接部分。
Claims (6)
1.一种制造环构件的方法，其特征在于包括：
切割处理，其中，通过对从盘卷材料拉出的带状材料进行切割来形成矩形的片材料；
接合处理，其中，将所述片材料的相对边缘对接，并且通过将所述边缘彼此接合而形成圆筒形构件；以及
环形成处理，其中，通过沿着与所述圆筒形构件的轴线垂直的方向切割所述圆筒形构件来形成呈环状的环构件，
其中，在所述切割处理中，i)沿着第一截切线或第二截切线中的一者切割所述带状材料，其中，所述第一截切线与基准截切线平行，所述第二截切线与所述基准截切线垂直，所述基准截切线是所述带状材料的面向所述带状材料被拉出所沿的方向的边缘；然后，ii)沿着所述第一截切线或所述第二截切线中与先前切割的截切线垂直的另一者切割所述带状材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
在所述接合处理中，将在所述切割处理中形成的所述片材料的所述基准截切线和所述第一截切线对接，由此使所述基准截切线与所述第二截切线相交位置处的顶点和所述第一截切线与所述第二截切线相交位置处的顶点重合；并且
从与所述第二截切线相对的未切割端部朝向所述两个重合的顶点，将所述基准截切线和所述第一截切线彼此焊接。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
在所述环形成处理中，对在所述接合处理中形成的所述圆筒形构件的未切割端部进行夹持，所述未切割端部与所述第二截切线相对。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，
在所述切割处理中，沿着与所述基准截切线平行的所述第一截切线，以与所述圆筒形构件的截面的周长相等的切割长度来切割所述带状材料，其中，所述带状材料具有的宽度是将要在所述接合处理中形成的所述圆筒形构件的高度的两倍；并且
通过沿着所述第二截切线对所具有的宽度是所述圆筒形构件的所述高度的两倍的、切割得到的片材料进行切割，来将该片材料二等分。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，
在所述切割处理中，沿着与所述基准截切线垂直并经过所述基准截切线的中心的所述第二截切线来切割所述带状材料，其中，所述带状材料具有的宽度是将要在所述接合处理中形成的所述圆筒形构件的高度的两倍，然后，沿着与所述基准截切线平行并与所述第二截切线垂直的所述第一截切线，以与所述圆筒形构件的截面的周长相等的切割长度来相继切割所述带状材料。
6.一种制造环构件的方法，其特征在于包括：
切割处理，其中，通过对从盘卷材料拉出的带状材料进行切割来形成矩形的片材料；
接合处理，其中，将所述片材料的相对边缘对接，并且通过将所述边缘彼此接合而形成圆筒形构件；以及
环形成处理，其中，通过沿着与所述圆筒形构件的轴线垂直的方向切割所述圆筒形构件来形成呈环状的环构件，
其中，所述切割处理包括沿着与基准截切线平行或垂直的第一截切线切割所述带状材料的第一切割处理，并包括沿着与所述第一截切线垂直的第二截切线切割所述带状材料的第二切割处理，其中，所述基准截切线是所述带状材料的位于面向所述带状材料被拉出所沿的方向的一侧的边缘。
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