WO2004076094A1 - 無端状金属ベルト用金属リングの製造方法 - Google Patents

無端状金属ベルト用金属リングの製造方法 Download PDF

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rolling
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Katsuyuki Nakajima
Hitoshi Imai
Masanobu Ishikawa
Hiroshi Takeda
Tomomi Kousaka
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Honda Motor Co., Ltd.
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    • B23P9/02—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B5/00—Extending closed shapes of metal bands by rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B21H8/00—Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
    • B21H8/005—Embossing sheets or rolls

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a thin metal ring used for an endless metal belt.
  • the power transmission belt used in the continuously variable transmission is a belt in which a plurality of elements arranged in an annularly stacked arrangement are bound by a stacked ring.
  • the stacking ring is formed by stacking a plurality of metal rings.
  • the metal rings that make up this type of laminated ring receive a load in a laminated state, and thus friction occurs between the metal rings. Therefore, when lubrication between the metal rings is insufficient, heat generation due to friction, seizure between the metal rings, and the like may occur. Therefore, in the conventional metal ring disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-103133, a mesh-like unevenness is formed on the inner peripheral surface, and the mesh-like unevenness is used. As a result, a lubricating oil film was formed (see page 2 and FIG. 1 of the gazette).
  • a groove is formed on the surface of a rolling roller for rolling the metal ring, and the metal ring is rolled by the rolling roller to form the surface of the metal ring. It is known to form the convex portion by transferring the groove into the groove.
  • the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-79041 discloses a method of forming grooves one by one with a single diamond on the surface of a rolling roller. Specifically, a single grain diamond is pressed against the surface of the rolling roller while the rolling roller is rotating, and the single grain diamond is reciprocated in the axial direction of the rolling roller within a predetermined width, and a mesh is formed on the surface.
  • An object of the present invention is to improve a method for manufacturing a thin metal ring used for an endless metal belt. More specifically, an object of the present invention is to manufacture a metal ring with less stress concentration in order to solve the above-mentioned disadvantages. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a metal ring that can easily manufacture and maintain a rolling roller for rolling a metal ring. Disclosure of the invention
  • a method for producing a metal ring according to the present invention is a method for producing a thin metal ring used for an endless metal belt, wherein the metal ring is rolled by a rolling roller.
  • a mesh-like unevenness is provided on at least the surface of the rolling roller that abuts on the inner peripheral surface of the metal ring, and the mesh-like unevenness of the rolling roller has a predetermined roughness while rotating the rolling roller.
  • the abrasion stone is brought into contact with the whetstone, and the whetstone is moved in the axial direction of the roller. In the rolling step, mesh-like irregularities of the rolling roller are transferred to the metal ring.
  • the mesh-like unevenness transferred to the metal ring is obtained by transferring the mesh-like unevenness formed by a grindstone having a predetermined roughness to the rolling roller. It is. For this reason, the size and width of each concavo-convex pattern can be made smaller than those of a conventional groove formed by diamond. Therefore, stress concentration is unlikely to occur on the mesh-like irregularities.
  • the rolling roller may be formed by processing the surface of the mesh-like unevenness worn by use with the grindstone to newly form the mesh-like unevenness. Since the mesh-like unevenness is processed by a grindstone, it is not necessary to grind the surface of the rolling roller as in the related art, and the mesh-like unevenness can be easily formed.
  • the metal ring is made of maraging steel, and the grindstone for processing the rolling roller has a roughness count of # 270 to # 100000, Nitriding for nitriding the metal ring after the rolling step It is preferred that a chemical conversion treatment be performed.
  • the nitriding is performed smoothly.
  • compressive residual stress is generated on the surface of the metal ring by performing the nitriding treatment.
  • the grinding wheel for processing the rolling roller has a roughness count in the range of # 300 to # 800.
  • a solution treatment for solution-dipping the metal ring is performed after the rolling step and before the nitriding treatment.
  • the solution treatment is performed after the metal ring is rolled, the crystal grains of the metal ring are refined. If nitriding is performed in this state, the refined crystal grains are hardened uniformly, so that stress concentration is less likely to occur and the metal ring is less likely to break.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a metal ring formed by the manufacturing method of the present embodiment
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a main part of a rolling device for rolling the metal ring
  • FIG. 3 is a diagram illustrating rolling of an inner peripheral surface of the metal ring
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the residual compressive stress on the inner peripheral surface of the metal ring and the number of the grindstone.
  • FIGS. 1 to 4 show an embodiment of a method for manufacturing a metal ring according to the present invention. This will be described with reference to FIG. First, the configuration of the metal ring 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the metal ring 1 is formed in a thin plate-shaped endless belt shape, and is used for an endless metal belt in a belt-type continuously variable transmission. Further, a mesh-shaped concave portion 2 is formed on the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface is a smooth surface without such processing.
  • a pair of tension rollers 4a and 4b around which a thin metal ring 1 is wound are arranged at predetermined intervals in the horizontal direction. Further, a receiving roller 5, an inner rolling roller 6, and an outer rolling roller 7 are vertically arranged in the middle of the tension rollers 4a, 4b.
  • the outer rolling roller 7 is disposed above the inner rolling roller 6 so as to be able to move up and down. Further, the outer peripheral rolling roller 7 sandwiches the metal ring 1 with the inner peripheral rolling roller 6 supported by the receiving roller 5. Further, the outer peripheral rolling roller 7 is driven to rotate by a motor (not shown) provided on the back side, and rolls the metal ring 1.
  • the inner peripheral rolling roller 6 in the present embodiment has a mesh-like unevenness 8 formed on the surface.
  • the processing method of the mesh-shaped unevenness 8 is as follows. First, the inner peripheral rolling roller 6 is rotated at a predetermined rotation speed. Next, the grindstone 9 is reciprocated in the axial direction of the inner rolling roller 6 while urging the surface of the inner rolling roller 6 with a predetermined force. In this way, by rotating the inner rolling roller 6 while rotating it, the grinding wheel 9 reciprocating in the axial direction is brought into contact with the surface, thereby forming mesh-like irregularities 8 on the surface of the inner rolling roller 6. ing.
  • the grindstone 9 used in the present embodiment is a diamond grindstone, and the number is # 325. According to an experiment conducted by the inventors of the present application, if the count is coarser than # 270, the mesh-like irregularities 8 formed on the surface of the inner peripheral rolling roller 6 become too coarse, so that the metal ring 1 Transfer to unevenness 2 When this is done, stress concentration occurs on the irregularities 2, which is not preferable. Also, if the count is finer than # 100000, the depth of the unevenness 2 will not be sufficient when transferred to the unevenness 2 of the metal ring 1, and the lubricant will be retained when used as a laminated ring. Is reduced.
  • the fineness of the grindstone 9 shortens the life of the grindstone itself, and the frequent replacement of the grindstone decreases productivity. Furthermore, according to the experiments performed by the inventors of the present invention, considering the state of the irregularities 2 transferred to the metal ring 1 and the life of the grindstone, the number of the grindstone 9 is # 300 to # 800. It was found that the range was preferable.
  • a method for processing the metal ring 1 of the present embodiment will be described.
  • a cylindrical drum (not shown) is formed by welding the ends of a thin sheet of maraging steel.
  • the metal ring 1 is formed by performing a solution treatment in order to homogenize the hardness which has been partially hardened by the heat at the time of welding, and then cutting the metal ring into a predetermined width.
  • a rolling process is performed in a rolling device 3 shown in FIG. In this rolling process, the metal ring 1 is wrapped around the left and right tension rollers 4a and 4b, and the metal ring 1 is sandwiched between the outer rolling roller 7 and the inner rolling roller 6 to perform rolling.
  • a predetermined tension is applied to the metal ring 1 by urging the tension roller 4a to the left in FIG. Further, the outer rolling roller 7 is pressed against the inner rolling roller 6 with a predetermined force while rotating clockwise in FIG. Then, while rolling the metal ring 1 between the outer peripheral rolling roller 7 and the inner peripheral rolling roller 6, the driving force of the outer peripheral rolling roller 7 rotates the metal ring 1 counterclockwise in FIG. At this time, the inner peripheral surface of the metal ring 1 is pressed against the mesh-shaped irregularities 8 formed on the surface of the inner peripheral rolling roller 6, and the mesh-shaped irregularities 2 are transferred to the inner peripheral surface of the metal ring 1.
  • the solution treatment is performed by heating the metal ring 1 in a heating furnace (not shown) to a temperature not lower than the recrystallization temperature of the maraging steel and not higher than 850 ° C.
  • the metal ring 1 rolled and solution-treated in the above-described process is nitrided. Conversion processing is performed.
  • the nitriding is performed in a nitriding chamber (not shown) into which a mixed gas of ammonia and nitrogen gas or a mixed gas of ammonia and RX gas is introduced.
  • the metal ring 1 is kept at 450 ° C. to 500 ° C. and held for about 30 to 120 minutes to perform nitriding.
  • the mesh-like unevenness 2 transferred to the inner peripheral surface was formed randomly in a width of 25 m to 250 m.
  • the compressive residual stress of the metal ring 1 was about ⁇ 105 ON / mm 2 (see point a in FIG. 4).
  • the spacing between the protrusions of the metal ring formed by the conventional manufacturing method is uniform at about 300 m, and the compressive residual stress on the inner peripheral surface of such a conventional metal ring is about ⁇ 80 ON / mm.
  • the width of the unevenness 2 is smaller than in the conventional case, and the compressive residual stress is also larger.
  • the grindstone 9 and the compressive residual stress vary upward and downward, for example, at points c and c ′ in FIG. 4, even if the grindstone 9 has the same number as shown in FIG. This is considered to be a variation due to the processing speed and the processing time when the rolling mill 6 is applied by the grindstone 9.
  • the compressive residual stress was about 1 1 15 O NZmm 2 (see point b in Fig. 4). Then, the compressive residual stress as roughness of the grinding wheel 9 is rough decreases, compressive residual stress at the roughness of the grinding wheel 9 was about # 2 7 0 becomes about a 9 8 ON / mm 2 (Fig. See point c in 4).
  • count of the grinding wheel is # 2 5 0. compressive residual stress even if coarser than that - it may become 9 8 0 NZmm 2 or more.
  • the roughness may be less than 1 98 O NZmrn 2. It is desirable to make it finer than 270.
  • the solution treatment is performed after the rolling step, the crystal grains are refined in the irregularities 2 of the metal ring 1, and the toughness of the metal ring 1 is improved.
  • the metal ring 1 manufactured in the present embodiment is used as a laminated ring on the metal belt of the continuously variable transmission, the lubrication between the metal rings 1 is improved by the unevenness 2. .
  • metal fatigue is small due to high compressive residual stress and high toughness.
  • the processing time is shorter than when processing is performed by using one diamond. Also, when the inner peripheral rolling roller 6 is maintained, it is not necessary to grind the unevenness 8 of the surface once, and the surface can be processed directly with the grindstone 9, so that maintenance can be easily performed.
  • a diamond grinding wheel 9 is used as a grinding stone for forming the mesh-shaped concave and convex 8 on the surface of the inner peripheral rolling roller 6. May be used.

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Abstract

応力集中の少ない金属リングを製造し、金属リングにメッシュ状の凹凸を転写する圧延ローラの製造及び保守を容易とする。内周圧延ローラ６には表面にメッシュ状の凹凸８が形成される。この凹凸８は、内周圧延ローラ６を所定の回転数で回転させ、砥石９を内周圧延ローラ６の軸方向に往復動させ、内周圧延ローラ６の表面に所定の力で付勢して形成する。砥石の番手は＃２７０から＃１０００の範囲とする。前記内周圧延ローラ６により金属リング１の内周面を圧延すると、金属リング１にはメッシュ状の凹凸２が転写される。メッシュ状の凹凸２は砥石９により形成された凹凸８が転写されたものであるため、各凹凸間の幅が狭く且つランダムになっており、金属リング１が積層された際に良好な潤滑性を有する。また、金属リング１に溶体化処理及び窒化処理を行うことにより、圧縮残留応力が高く、靱性が高い金属リング１を形成することができる。

Description

無端状金属ベルト用金属リングの製造方法 技術分野
本発明は、 無端状金属ベルトに用いられる薄板状の金属リングの製造方法 に関する。
明
背景技術 細
無段変速機に採用される動力伝達用のベルトは、 環状に積層配列された複 数のエレメントを積層リングにより結束したものが用いられている。 前記積 層リングは、 複数の金属リングが積層されたものである。 この種の積層リン グを構成する金属リングは、 積層された状態で負荷を受けるため、 各金属リ ング間で摩擦が生じる。 従って、 各金属リング間の潤滑が不足した場合、 摩 擦による発熱や金属リング同士の焼き付き等が発生するおそれがある。 そこ で、 特開昭 5 5 - 1 0 3 1 3 3号公報に開示された従来の金属リングにおい ては、 その内周面にメッシュ状の凹凸を形成し、 このメッシュ状の凹凸を利 用して潤滑油膜を形成していた （公報第 2頁、 第 1図参照） 。
金属リングの内周面にメッシュ状の凹凸を形成する方法としては、 金属リ ングを圧延する圧延ローラの表面に溝を形成し、 当該圧延ローラによって金 属リングを圧延することにより金属リングの表面に前記溝を転写させて凸部 を形成するものが知られている。 例えば、 特開昭 6 1— 7 9 0 4 1号公報に 開示された技術においては、 圧延ローラの表面に単粒ダイヤモンドによって 1本ずつ溝を形成する方法が開示されている。 具体的には、 圧延ローラを回 転させた状態で単粒ダイヤモンドを圧延ローラの表面に押し当て、 単粒ダイ ャモンドを所定幅の範囲で圧延ローラの軸方向に往復運動させ、 表面にメッ シュ状の凸部を形成している （公報第 4頁、 第 9図参照） 。 このような特開昭 6 1 - 7 9 0 4 1号公報に開示された方法で形成された 溝は、 単粒のダイヤモンド等で加工されていたため、 ある程度溝同士の幅を 広くしなければ圧延ローラの加工に多大の時間がかかる。 このため、 従来の メッシュ状の溝は溝同士の間隔が広くなつている。 しかしながら、 各溝同士 の間隔が広くなると、 前記溝が転写されて生じる金属リング表面の凸部に応 力が集中しやすくなる。 特に、 表面硬化処理として窒化処理をした場合は、 金属リングの表面に発生する圧縮残留応力が前記凸部に集中して耐久性の低 下をもたらすおそれがある。
また、 従来の金属リングの製造方法では、 単粒のダイヤモンドで 1本ずつ 溝を形成しているため圧延ローラの加工に時間がかかる。 また、 圧延ローラ の使用により表面の溝が摩耗し、 所定の形状を金属リングに転写できなくな つた場合には、 一度圧延ローラの表面の溝を研磨して溝をなくした後、 新た に溝を形成しなければならない。 このように、 従来は圧延ローラの加工と保 守に多くの工数を必要としていた。
本発明は、 無端状金属ベルトに用いられる薄板状の金属リングの製造方法 の改良を目的とする。 さらに詳しくは、 本発明は、 前記不都合を解消するた めに応力集中の少ない金属リングを製造することを目的とする。 また、 本発 明の他の目的は、 金属リングを圧延する圧延ローラの製造及び保守が容易な 金属リングの製造方法を提供することである。 発明の開示
前記目的を達成するために、 本発明の金属リングの製造方法は、 無端状金 属ベルトに用いられる薄板状の金属リングを製造する方法であつて、 前記金 属リングを圧延ローラにより圧延する圧延工程を備え、 少なくとも前記金属 リングの内周面に当接する圧延ローラの表面にメッシュ状の凹凸が設けられ ており、 前記圧延ローラのメッシュ状の凹凸は、 前記圧延ローラを回転させ ながら所定の粗さの砥石を当接させると共に前記砥石を前記ローラの軸方向 に移動させて形成し、 前記圧延工程において前記圧延ローラのメッシュ状の 凹凸を前記金属リングに転写することを特徴とする。
本発明の金属リングの製造方法によれば、 前記金属リングに転写されたメ ッシュ状の凹凸は、 前記圧延ローラに所定の粗さの砥石で形成されたメッシ ュ状の凹凸が転写されたものである。 このため、 従来のダイヤモンドで形成 された溝が転写された凸部に比べてそれぞれの凹凸の大きさ及び幅を小さく することができる。 従って、 前記メッシュ状の凹凸に応力集中が起こりにく い。
また、 前記圧延ローラのメッシュ状の凹凸は、 従来のように単粒のダイヤ モンド等で 1本 1本溝を形成する必要がない。 従って、 前記圧延ローラの表 面に容易にメッシュ状の凹凸を形成することができる。 また、 圧延ローラの 使用により凹凸が摩耗した場合であっても、 摩耗した凹凸の上からさらに前 記砥石でメッシュ状の凹凸を形成することができる。 従って、 従来のように 一度表面を研磨した後、 さらに溝を形成する必要がないため、 圧延ローラの 保守も容易となる。
本発明の金属リングの製造方法においては、 前記圧延ローラのメッシュ状 の溝の幅が 2 5 mから 2 5 0 mの間でランダムに形成されていると、 前 記メッシュ状の凹凸に応力集中が起こりにくい。 ここで、 ランダムとは、 溝 の幅が一定の間隔ではなく、 まちまちとなっていることをいう。
前記圧延ローラは、 使用により摩耗した前記メッシュ状の凹凸の表面を前 記砥石で加工して新たにメッシュ状の凹凸が形成されたものであってもよい。 前記メッシュ状の凹凸は砥石で加工されるため、 従来のように圧延ローラの 表面を研磨する必要がなく、 容易にメッシュ状の凹凸を形成することができ る。
また、 本発明の金属リングの製造方法においては、 前記金属リングはマル エージング鋼製であり、 前記圧延ローラを加工する砥石は粗さの番手が # 2 7 0から # 1 0 0 0であり、 前記圧延工程後に前記金属リングを窒化する窒 化処理が行われることが好ましい。
前記金属リングにおいて前記メッシュ状の凹凸が転写された面は前記凹凸 により表面積が広くなつているため、 窒化が円滑に行われる。 また、 窒化処 理を行うことで金属リングの表面に圧縮残留応力が生じるが、 本願発明者等 の実験によれば、 金属リングの耐久力を良好なものとするためにはマルエー ジング鋼において圧縮残留応力を約一 9 8 O N/mm2以上とすることが好 ましいという結果を得た。 これを前記砥石の粗さにすると、 番手が # 2 7 0 から # 1 0 0 0の範囲で、 金属リングの圧縮残留応力を約一 9 8 0 N/mm
2以上にすることができる。
また、 前記メッシュ状の凹凸の状態や前記砥石の寿命を考慮すると、 前記 圧延ローラを加工する砥石は、 粗さの番手が # 3 0 0から # 8 0 0の範囲で あることが好ましい。
また、 本発明の金属リングの製造方法においては、 前記圧延工程後であつ て前記窒化処理前に前記金属リングを溶体ィ匕する溶体化処理が行われること が好ましい。 前記金属リングが圧延された後に溶体化処理がなされると、 金 属リングの結晶粒が微細化する。 この状態で窒化処理がなされると微細化し た結晶粒が均一に硬化するため、 応力集中が起こりにくくなり、 金属リング の破断が生じにくくなる。 図面の簡単な説明
図 1は本実施形態の製造方法により形成された金属リングを示す説明図、 図 2は金属リングを圧延する圧延装置の主要部を示す説明図、 図 3は金属リ ングの内周面を圧延する内周圧延ローラを示す説明図、 図 4は金属リングの 内周面の残留圧縮応力と砥石の番手との関係を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
本発明の金属リングの製造方法の実施形態の一例について、 図 1乃至図 4 を参照して説明する。 まず、 図 1を参照して金属リング 1の構成について説 明する。金属リング 1は、 図 1に示すように、 薄板状の無端帯状に形成され、 ベルト式無断変速機における無端状金属ベル卜に用いられる。 また、 その内 周面にはメッシュ状の凹 ώ 2が形成されており、 外周面にはそのような加工 がなされておらず平滑な面となっている。
次に、 図 2を参照して金属リング 1の圧延を行う圧延装置 3の主要部分に ついて説明する。 本実施形態における圧延装置 3は、 薄板状の金属リング 1 が掛け回される一対のテンションロ一ラ 4 a， 4 bが水平方向に所定の間隔 で離間されて配置されている。 さらに、 テンションローラ 4 a， 4 bの中間 に受けローラ 5、 内周圧延ローラ 6、 外周圧延ローラ 7が垂直方向に並設さ れている。 外周圧延ローラ 7は、 内周圧延ローラ 6の上方に昇降自在に配設 されている。 また、 外周圧延口一ラ 7は、 受けローラ 5に支持された内周圧 延ローラ 6との間に金属リング 1を挟持している。 また、 外周圧延ローラ 7 は、 背面側に配設された図示しないモータにより回転駆動されて、 金属リン グ 1を圧延する。
次に、 図 3を参照して内周圧延ローラ 6及びその加工方法について説明す る。 本実施形態における内周圧延ローラ 6は、 図 3に示すように、 表面にメ ッシュ状の凹凸 8が形成されている。このメッシュ状の凹凸 8の加工方法は、 次の通りである。 まず、 内周圧延ローラ 6を所定の回転数で回転させる。 次 に、 内周圧延ローラ 6の表面に所定の力で付勢しながら、 砥石 9を内周圧延 ローラ 6の軸方向に往復動させる。 このように、 内周圧延ローラ 6を回転さ せた状態でその軸方向に往復動する砥石 9を表面に当接させることで、 内周 圧延ローラ 6の表面にメッシュ状の凹凸 8を形成している。
本実施形態で用いられている砥石 9は、 ダイヤモンド製の砥石を用いてお り、番手は # 3 2 5のものを用いている。本願発明者等による実験によると、 # 2 7 0よりも粗い番手であると、 内周圧延ローラ 6の表面に形成されるメ ッシュ状の凹凸 8の目が粗くなりすぎるため、 金属リング 1の凹凸 2に転写 された際に当該凹凸 2に応力集中が発生して好ましくない。 また、 # 1 0 0 0よりも細かい番手であると、 金属リング 1の凹凸 2に転写された際に凹凸 2の深さが充分ではなくなり、 積層リングとして使用された際に潤滑油の保 持性が低下する。 また、 砥石 9の目が細かくなるので、 砥石自体の寿命が短 くなり、 頻繁に砥石を交換しなければならないため、 生産性が低下する。 さ らに、 本願発明者等の実験によれば、 金属リング 1に転写される凹凸 2の状 態及び砥石の寿命等を考慮すると、 砥石 9の番手は # 3 0 0〜 # 8 0 0の範 囲であることが好ましいことを知見した。
次に、 本実施形態の金属リング 1の加工方法について説明する。 まず、 マ ルェ一ジング鋼の薄板の端部同士を溶接して円筒状のドラム （図示せず） を 形成する。 次に、 前記溶接時の熱により部分的に硬くなつた硬度を均質化す るために溶体化処理した後、 所定幅に裁断して金属リング 1を形成する。 次に、 図 2に示す圧延装置 3において圧延工程が行われる。 この圧延工程 では、 左右のテンションローラ 4 a， 4 bに金属リング 1を掛け渡し、 外周 圧延ローラ 7と内周圧延ローラ 6との間に金属リング 1を挟持して圧延を行 う。 具体的には、 テンションローラ 4 aを図 2において左側に付勢すること により金属リング 1に所定の張力を作用させる。 また、 外周圧延ローラ 7を 図 2において時計回りに回転させながら内周圧延ローラ 6に向けて所定の力 で押し付ける。 そして、 外周圧延ローラ 7と内周圧延ローラ 6との間で金属 リング 1を圧延しながら外周圧延ローラ 7の駆動力により金属リング 1を図 2において反時計回りに回転させる。 このとき、 内周圧延ローラ 6の表面に 形成されたメッシュ状の凹凸 8に金属リング 1の内周面が押し付けられ、 金 属リング 1の内周面にメッシュ状の凹凸 2が転写される。
次に、 金属リング 1に溶体化処理が行われる。 溶体化処理は、 金属リング 1を加熱炉 （図示せず） 内で、 マルエージング鋼の再結晶温度以上、 かつ、 8 5 0 °C以下の温度に加熱することにより行われる。
次に、 上記工程により圧延され、 溶体化処理がなされた金属リング 1に窒 化処理が行われる。 窒化処理は、 アンモニアと窒素ガスの混合ガス、 または、 アンモニアと R Xガスとの混合ガスが導入された窒化処理室 （図示せず） 内 で行われる。 窒化処理室内では、 例えば金属リング 1を 4 5 0 °C〜5 0 0 °C の状態にして、 3 0〜1 2 0分程度保持することにより窒化処理が行われる。 以上の工程により形成された金属リング 1は、 内周面に転写されているメ ッシュ状の凹凸 2は、 その幅が 2 5 m乃至 2 5 0 mの間でランダムに形 成された。 また、 金属リング 1の圧縮残留応力は約— 1 0 5 O N/mm2で あった （図 4の a点参照） 。 従来の製造方法により形成された金属リングの 凸部同士の間隔は約 3 0 0 mで均一であり、 このような従来の金属リング の内周面における圧縮残留応力は約— 8 0 O N/mm2であった。 このよう に、 本実施形態の製造方法により形成された金属リング 1は、 凹凸 2の幅が 従来に比べて細かくなり、 圧縮残留応力も大きくなつている。
ここで、 図 4を参照して、 本願発明者等の実験により得られた砥石 9の粗 さと圧縮残留応力との関係について説明する。 砥石 9と圧縮残留応力とは、 図 4に示すように砥石 9の番手が同じであっても、 例えば図 4の c点と c ' 点のように上下にばらつきがある。 これは、 砥石 9により圧延口一ラ 6を加 ェする際の加工スピードや加工時間によるばらつきと考えられる。
また、 砥石 9の粗さを # 1 0 0 0としたときは、 各凹凸 2同士の間隔が密 になり、 金属リング 1の内周面の活性化が図られ窒化処理が良好に行われた 結果、圧縮残留応力は約一 1 1 5 O NZmm2となった （図 4の b点参照）。 そして、 砥石 9の粗さが粗くなるにつれて圧縮残留応力が小さくなり、 砥石 9の粗さが約 # 2 7 0となったところで圧縮残留応力が約一 9 8 O N/mm 2となった （図 4の c点参照） 。
一方、 図 4の d点のように、 砥石の番手が # 2 5 0より粗い場合であって も圧縮残留応力が— 9 8 0 NZmm2以上となる場合がある。しかしながら、 加工のばらつきによっては、 図 4の d ' 点のように一 9 8 O NZmrn2以下 となってしまう場合もあるため、 砥石 9の粗さは、 本実施形態のように約 # 2 7 0よりも細かくすることが望ましい。
また、本実施形態においては、圧延工程後に溶体化処理を行っているため、 金属リング 1の凹凸 2において結晶粒の微細化が図られ、 金属リング 1の靱 性が向上した。 このように、本実施形態において製造された金属リング 1は、 無断変速機の金属ベルトに積層リングとして使用された場合、 凹凸 2によつ て各金属リング 1間の潤滑が良好なものとなる。 また、 圧縮残留応力が高く 靱性も高いために金属疲労が少ない。
また、 内周圧延ローラ 6は砥石 9で加工されているため、 1本のダイヤモ ンドにより加工する場合に比べて加工時間が短い。 また、 内周圧延ローラ 6 の保守を行う際にも、 一度表面の凹凸 8を研磨する必要はなく、 直接砥石 9 で表面を加工すればよいため、 保'守も容易となる。
尚、 上記実施形態においては、 内周圧延ローラ 6の表面にメッシュ状の凹 凸 8を形成する砥石としてダイャモンド製の砥石 9を使用しているが、 これ に限らずアルミナあるいは炭化珪素製の砥石を用いてもよい。

Claims

請求の範囲
1 . 無端状金属ベルトに用いられる薄板状の金属リングを製造する方法であ つて、
前記金属リングを圧延ローラにより圧延する圧延工程を備え、
少なくとも前記金属リングの内周面に当接する圧延ローラの表面にメッシ ュ状の凹凸が設けられており、
前記圧延ローラのメッシュ状の凹凸は、 前記圧延ローラを回転させながら 所定の粗さの砥石を当接させると共に前記砥石を前記ローラの軸方向に移動 させて形成し、
前記圧延工程において前記圧延ローラのメッシュ状の凹凸を前記金属リン グに転写することを特徴とする金属リングの製造方法。
2 . 前記圧延ローラのメッシュ状の溝の幅が 2 5 から 2 5 0 の間で ランダムに形成されていることを特徴とする請求項 1に記載の金属リングの 製造方法。
3 . 前記圧延ローラが、 使用により摩耗した前記メッシュ状の凹凸の表面を 前記砥石で加工して新たにメッシュ状の凹凸が形成されたものであることを 特徴とする請求項 1に記載の金属リングの製造方法。
4. 前記金属リングはマルエージング鋼製であり、 前記圧延ローラを加工す る砥石は粗さの番手が # 2 7 0から # 1 0 0 0であり、 前記圧延工程後に前 記金属リングを窒化する窒化処理が行われることを特徴とする請求項 1に記 載の金属リングの製造方法。
5 . 前記圧延ローラを加工する砥石は粗さの番手が # 3 0 0から # 8 0 0で あることを特徴とする請求項 4に記載の金属リングの製造方法。
6 . 前記圧延工程後であって前記窒化処理前に前記金属リングを溶体化する 溶体化処理が行われることを特徴とする請求項 4又は 5に記載の金属リング の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100404148C (zh) * 2005-01-25 2008-07-23 刘清松 塑胶板材、片材和薄膜的线涂布方法及设备
CN101623845B (zh) * 2009-07-24 2011-06-29 南南铝业股份有限公司 铝型材表面刷纹机
CN102240761A (zh) * 2011-05-23 2011-11-16 无锡神意环件法兰有限公司 辗环机组合芯辊
CN102240760A (zh) * 2011-05-16 2011-11-16 天津天海精密锻造有限公司 深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7294077B2 (en) * 2004-02-24 2007-11-13 General Motors Corporation CVT belt with chromium nitride coating
JP5712743B2 (ja) * 2011-04-05 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 薄板状無端金属リングの製造装置及び製造方法
GB201121527D0 (en) * 2011-12-15 2012-01-25 Rolls Royce Plc A shaping apparatus and method of shaping a workpiece
WO2014192438A1 (ja) * 2013-05-28 2014-12-04 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 金属ベルトおよび該金属ベルトを備える駆動機構
JP5903412B2 (ja) * 2013-08-08 2016-04-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 駆動装置
WO2015097277A1 (en) * 2013-12-24 2015-07-02 Robert Bosch Gmbh Flexible steel ring provided with a nanocrystalline surface layer for a drive belt for a continuously variable transmission and method for producing such ring
KR101632482B1 (ko) * 2014-04-10 2016-06-22 주식회사 포스코 다중 연마부재 교체 기능을 갖는 시편 연마장치
CN104373696B (zh) * 2014-10-11 2016-06-15 淮阴工学院 内表面为网格状的无缝钢管及其网格压制方法
CN109595295B (zh) 2017-10-03 2020-10-30 本田技研工业株式会社 无级变速器用金属带及其金属环的制造方法
NL1043109B1 (en) 2018-12-24 2020-07-21 Bosch Gmbh Robert Method for manufacturing a metal ring for a ring set of a drive belt for a continuously variable transmission
CN109848639A (zh) * 2018-12-25 2019-06-07 柳州钢铁股份有限公司 车削轧辊孔型防滑纹装置
CN110614275B (zh) * 2019-11-12 2020-12-04 太原理工大学 一种强变形轧制双金属复合板的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5882672A (ja) 1981-11-10 1983-05-18 Toyota Motor Corp 円筒表面のクロスハツチ模様付加方法
JPS6179041A (ja) * 1984-09-21 1986-04-22 Toyota Motor Corp 動力伝達用無端ベルト
JPH0377706A (ja) 1989-08-16 1991-04-03 Daido Steel Co Ltd ヘアライン模様ステンレスシートの製造方法
EP1055738A2 (en) 1999-05-28 2000-11-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of manufacturing laminated ring and heat treatment apparatus for use in such method
EP1184591A1 (en) 2000-03-30 2002-03-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Endless metal belt

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL167230C (nl) 1979-01-30 1981-11-16 Doornes Transmissie Bv Samengestelde drijfriem, alsmede eindloze metalen band voor een dergelijke drijfriem en werkwijze voor het bewerken van een dergelijke band.
JPH02274337A (ja) * 1989-04-14 1990-11-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 積層金属ベルトの製造方法
US5640868A (en) * 1995-12-28 1997-06-24 Larex A.G. Apparatus and method for work hardening an endless belt for use in a belt caster
JP2000122310A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Nisshin Unyu Kogyo Kk 複写機等感光ドラム用鏡面管の製造方法
US6318140B1 (en) * 1999-10-08 2001-11-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of manufacturing laminated ring and apparatus for measuring circumferential length difference of ring in such method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5882672A (ja) 1981-11-10 1983-05-18 Toyota Motor Corp 円筒表面のクロスハツチ模様付加方法
JPS6179041A (ja) * 1984-09-21 1986-04-22 Toyota Motor Corp 動力伝達用無端ベルト
JPH0377706A (ja) 1989-08-16 1991-04-03 Daido Steel Co Ltd ヘアライン模様ステンレスシートの製造方法
EP1055738A2 (en) 1999-05-28 2000-11-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of manufacturing laminated ring and heat treatment apparatus for use in such method
EP1184591A1 (en) 2000-03-30 2002-03-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Endless metal belt

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100404148C (zh) * 2005-01-25 2008-07-23 刘清松 塑胶板材、片材和薄膜的线涂布方法及设备
CN101623845B (zh) * 2009-07-24 2011-06-29 南南铝业股份有限公司 铝型材表面刷纹机
CN102240760A (zh) * 2011-05-16 2011-11-16 天津天海精密锻造有限公司 深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺
CN102240761A (zh) * 2011-05-23 2011-11-16 无锡神意环件法兰有限公司 辗环机组合芯辊

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