液压致动装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种液压致动装置的制造方法，只进行液压缸内周面的精密切削加工，即可将液压缸内周面的表面粗糙度形状管理成抑制液密用密封部件的滑动磨损的形状。在带式无级变速器（CVT）具备的作为液压致动装置的驱动带轮（12、22）的制造方法中，具有：原料切削加工工序，对使初级压力室（14）及次级压力室（24）成为油密状态的密封圈（15、25）进行滑动的液压缸内周面（12d、22d）进行加工；热处理工序，使液压缸（12b、22b）的表面硬化；精密切削加工工序，使用被刀具架（47）的切削刀具（46）对液压缸内周面（12d、22d）进行加工。精密切削加工工序在峰度（Rku）和偏度（Rsk）的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持切削刀具（46）的刀具架（47）进行更换。
【专利说明】液压致动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压致动装置的制造方法，对活塞/液压缸机构的液压缸内周面进行精密切削加工。
【背景技术】
[0002]目前，已知有以再现性良好地制造能够实现油保持性的提高且提高了耐磨性的带式CVT带轮的带式无级变速器用带轮的制造方法(例如，参照专利文献I)。
[0003]上述带轮制造方法具有形成接触面的形状的磨削工序、通过将所形成的接触面的表面粗糙度加粗而在接触面上形成槽部的槽部形成工序、利用研磨薄膜对形成有槽部的接触面的表面进行研磨并留下用于保持润滑油的油槽的接触面研磨工序。而且，接触面的表面粗糙度的粗糙度最大高度Rz设为4μπι以下，粗糙度曲线要素的平均长度RSm设为30?60 μ m，粗糙度曲线的偏度Rsk设为一 2.7?一 0.6 (无单位)，突出峰部高度Rpk设为0.09 μ m以下，突出谷部深度Rvk设为0.4?1.3 μ m。
[0004]专利文献1:(日本)特开2011 - 137492号公报
[0005]在上述带式无级变速器用带轮的制造方法中，为了实现油保持性的提高，利用五个表面粗糙度参数对具有槽部的滑轮面的表面粗糙度形状进行管理。
[0006]但是，就无级变速器用带轮中的驱动带轮(滑移带轮)的液压缸内周面而言，关于表面粗糙度形状的管理及加工没有任何记载。而且，滑轮面要意图得到油保持性和耐磨性这两方面的作用，需要管理表面粗糙度形状(槽和接触面)，与此相对，液压缸内周面要意图抑制接触滑动的液密用密封部件的滑动磨损且长期确保油密性，需要管理表面粗糙度形状。另外，滑轮面的精加工是使用抛光薄膜的抛光加工(研磨加工)，与此相对，液压缸内周面的精加工是使用切削刀具的切削加工。即，滑轮面和液压缸内周面的管理意图和加工方法完全不同，而且不能将滑轮面表面粗糙度形状的管理手法作为液压缸内周面粗糙度形状的管理手法来应用。
【发明内容】
[0007]本发明是着眼于上述问题而设立的，其目的在于提供一种液压致动装置的制造方法，只进行液压缸内周面的精密切削加工即可将液压缸内周面的表面粗糙度形状管理成抑制液密用密封部件的滑动磨损的形状。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供一种液压致动装置的制造方法，所述液压致动装置由在与液压缸内周面滑动接触的活塞的外周安装有液密用密封部件的活塞/液压缸机构构成，通过供给液压进行驱动，所述液压致动装置的制造方法具有原料切削加工工序、热处理工序、精密切削加工工序。
[0009]所述原料切削加工工序进行使所述液压缸内周面成为考虑到接下来的热处理工序导致的热变形的加工尺寸的原料切削加工。
[0010]所述热处理工序以使所述原料切削加工后的所述液压缸的表面硬化的方式进行热处理。
[0011]所述精密切削加工工序进行通过使用被刀具架保持的切削刀具的切削使经过了所述热处理工序后的所述液压缸内周面成为设计尺寸的精密切削加工。
[0012]而且，所述精密切削加工工序使用高度方向的特征平均参数即粗糙度曲线的峰度(Rku)和粗糙度曲线的偏度(Rsk)作为所述液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数，在所述峰度(Rku)和所述偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持所述切削刀具的所述刀具架进行更换。
[0013]本
【发明者】就液压缸的进程耐久报废件(进程耐久结束)而言，分为是否在液密用密封部件上发生了磨损这两种情况，进行了测定液压缸内周面的表面粗糙度形状的比较实验。通过该实验发现，当峰度(Rku)和偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过规定值时，液密用密封部件的滑动磨损就会进展。另外，当通过长期使用及高负荷使用等而使刀具架的磨损进展时，就会导致有损切削刀具的保持性，成为使峰度(Rku)和偏度(Rsk)的测量值上升的原因。
[0014]因此，在本发明中，在精密切削加工工序中，在峰度(Rku)和偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持切削刀具的刀具架进行更换。
[0015]这样，作为液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数，使用峰度(Rku)和偏度(Rsk)，且将该管理参数作为刀具架的更换指标而反映在精密切削加工工序中。因此，只进行液压缸内周面的精密切削加工即可将液压缸内周面的表面粗糙度形状管理成抑制液密用密封部件的滑动磨损的形状。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是表示具备通过实施例1的制造方法制造的驱动带轮(液压致动装置的一例)的带式无级变速器的主要部分构成图；
[0017]图2是表示实施例1的驱动带轮的制造方法中的原料切削加工工序的驱动带轮工件的原料切削加工部分的加工部分说明图；
[0018]图3是表示实施例1的驱动带轮的制造方法中的精密切削加工工序的驱动带轮工件的精密切削加工部分的加工部分说明图；
[0019]图4是表示在实施例1的驱动带轮的制造方法中的精密切削加工工序所使用的驱动带轮工件的精密切削加工装置的概要的平面图；
[0020]图5是表示实施例1的驱动带轮的制造方法中的精密切削加工工序的液压缸内周面加工处理后的刀具及刀具架的是否更换判定的流程的流程图；
[0021]图6是对作为液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数而使用的算术平均粗糙度Ra的定义进行说明的表面性状图；
[0022]图7是对作为液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数而使用的粗糙度曲线的峰度Rku的定义进行说明的表面性状图；
[0023]图8是对作为液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数而使用的粗糙度曲线的偏度Rsk的定义进行说明的表面性状图；
[0024]图9是以合格件和不合格件来区分表示驱动带轮的进程耐久报废件的液压缸内周面的表面粗糙度测量值的实验结果的粗糙度测量值对比图；[0025]标记说明
[0026]CVT:带式无级变速器
[0027]1:初级带轮
[0028]11:固定带轮
[0029]Ila:滑轮面
[0030]12:驱动带轮(液压致动装置)
[0031]12a:滑轮面
[0032]12b:液压缸
[0033]12d:液压缸内周面
[0034]14:初级压力室(液压室)
[0035]15:密封圈(液密用密封部件)
[0036]16:固定活塞板(活塞)
[0037]2:次级带轮
[0038]21:固定带轮
[0039]21a:滑轮面
[0040]22:驱动带轮(液压致动装置)
[0041]22a:滑轮面
[0042]22b:液压缸
[0043]22d:液压缸内周面
[0044]24:次级压力室(液压室)
[0045]25:密封圈(液密用密封部件)
[0046]26:固定活塞板(活塞)
[0047]3:带
[0048]46:切削刀具
[0049]47:刀具架
[0050]Ra:算术平均粗糙度[0051 ]Rku:粗糙度曲线的峰度
[0052]Rsk:粗糙度曲线的偏度
[0053]Wl、W2:驱动带轮工件
[0054]Dl:加工尺寸
[0055]D2:设计尺寸
【具体实施方式】
[0056]以下，基于附图所示的实施例1对实现本发明的液压致动装置的制造方法的优选方式进行说明。
[0057]〔实施例1〕
[0058]将实施例1的带式无级变速器具备的驱动带轮(液压致动装置的一例)的制造方法分为“带式无级变速器的主要部分构成”、“驱动带轮的制造方法”、“精密切削加工装置的概要构成”、“刀具及刀具架的是否更换的判定处理”、“【背景技术】”、“液压缸内周面精加工处理后的是否更换判定作用”、“液压缸内周面的粗糙度形状管理作用”进行说明。
[0059][带式无级变速器的主要部分构成]
[0060]图1表示具备利用实施例1的制造方法制造的驱动带轮的带式无级变速器。以下，基于图1对带式无级变速器的主要部分构成进行说明。
[0061]如图1所示,实施例1的带式无级变速器CVT具备初级带轮1、次级带轮2、带3。
[0062]上述初级带轮I通过具有滑轮面Ila的固定带轮11和具有滑轮面12a的驱动带轮12的组合而构成。
[0063]上述固定带轮11在以滑轮面Ila侧为正面侧时，在背面侧一体地具有输入轴部11b，在正面侧一体地具有带轮支承轴部11c。输入轴部Ilb和带轮支承轴部Ilc分别经由轴承5、6而可旋转地支承于变速箱4，在轴心位置形成有初级压力油路13。
[0064]上述驱动带轮12在以滑轮面12a侧为正面侧时，在背面侧一体地形成有大径圆筒状的液压缸12b、小径圆筒状的轮毂部件12c。在液压缸12b具有使初级压力室14(液压室)成为液密状态的环状密封圈15 (液密用密封部件)进行滑动的液压缸内周面12d。密封圈15安装在固定活塞板16 (活塞)的外周位置的凹槽中，该固定活塞板16固定于带轮支承轴部11c，在相对间隔最大时与轮毂部件12c的轮毂端面12e接触。在轮毂部件12c与带轮支承轴部Ilc之间夹装有滚珠花键机构17，该滚珠花键机构17以在轴向上可移动的方式将驱动带轮12固定于旋转方向。密封圈15以氟树脂为原材料而形成。
[0065]上述次级带轮2通过具有滑轮面21a的固定带轮21和具有滑轮面22a的驱动带轮22的组合而构成。
[0066]上述固定带轮21在以滑轮面21a侧为正面侧时，在背面侧一体地具有箱体支承轴部21b，在正面侧一体地具有带轮支承轴部21c。箱体支承轴部21b和带轮支承轴部21c分别经由轴承7、8可旋转地支承于变速箱4，在轴心位置形成有次级压力油路23。
[0067]上述驱动带轮22在以滑轮面22a侧为正面侧时，在背面侧一体地形成有大径圆筒状的液压缸22b、小径圆筒状的轮毂部件22c。在液压缸22b具有使次级压力室24(液压室)成为液密状态的环状密封圈25 (液密用密封部件)进行滑动的液压缸内周面22d。密封圈25安装在固定活塞板26 (活塞)的外周位置的凹槽中，该固定活塞板26固定于带轮支承轴部21c，在相对间隔最大时与轮毂部件22c的轮毂端面12e接触。在轮毂部件22c与带轮支承轴部21c之间夹装有滚珠花键机构27，该滚珠花键机构27以在轴向上可移动的方式将驱动带轮12固定于旋转方向。密封圈25以氟树脂为原材料而形成。
[0068]上述带3挂设于初级带轮I的滑轮面11a、12a和次级带轮2的滑轮面21a、22a，通过使滑轮面lla、12a和滑轮面21a、22a的相对间隔变化而进行无级变速。带3由具有带轮接触倾斜面且在滑轮带移动方向上重叠多个的元件和层状地重叠有圆环状薄板的两组环构成。滑轮面lla、12a的相对间隔通过由向初级压力室14的液压(油量)使驱动带轮12沿轴向移动而变化。滑轮面21a、22a的相对间隔通过由向次级压力室24的液压(油量)使驱动带轮22沿轴向移动而变化。
[0069][驱动带轮的制造方法]
[0070]图2表示驱动带轮的制造方法中的原料切削加工工序的驱动带轮工件的原料切削加工部分，图3表示精密切削加工工序的驱动带轮工件的精密切削加工部分。以下，基于图2及图3对驱动带轮12、22的制造方法进行说明。[0071]由驱动带轮工件制造的上述驱动带轮12、22的制造方法在着眼于驱动带轮12、22的液压缸内周面的情况下，经过锻造工序一原料切削加工工序一热处理工序一精密切削加工工序来实现。
[0072]上述原料切削加工工序是通过使用车床的原料切削而由锻造件加工驱动带轮的概要形状件的工序。在该原料切削加工工序中，如图2所示，在形成于驱动带轮工件Wl的背面侧的圆筒状的液压缸中，对使液压室成为油密状态的液密用密封部件进行滑动的液压缸内周面进行原料切削加工，使其成为考虑了接下来的热处理工序导致的热变形的加工尺寸Dl(具有切削余量的尺寸)。另外，在原料切削加工工序中，除了液压缸内周面以外，还包含图2的粗实线所示的部分而设为切削加工部分。
[0073]上述热处理工序是对原料切削加工后的驱动带轮工件Wl实施表面硬化热处理而制成热处理后的驱动带轮工件W2的工序。在此，作为表面硬化热处理，例如，进行渗碳淬火、回火，包含滑轮面及液压缸内周面在内而将驱动带轮工件Wl的表面硬化。
[0074]上述精密切削加工工序是通过使用图4所示的装置的精密切削而将热处理后的驱动带轮工件W2精加工成基于设计尺寸的驱动带轮形状的工序。在该精密切削加工工序中，如图3所示，对热处理后的驱动带轮工件W2的液压缸内周面进行精密切削加工(参照图4)，所述精密切削加工通过使用精密切削加工装置的被保持于刀具架47的切削刀具46的切削而形成为设计尺寸D2 O Dl)0在精密切削加工工序中，如图3的粗实线所示，除了液压缸内周面的精密切削加工以外，也一并进行轮毂端面的精密切削加工。然后，在精密切削加工后，经过复合磨削及清洗，制造作为成品的驱动带轮12、22。
[0075][精密切削加工装置的概要构成]
[0076]图4表示驱动带轮的制造方法中的精密切削加工工序所使用的驱动带轮工件W2的精密切削加工装置的概要。以下，基于图4对精密切削加工装置的概要构成进行说明。
[0077]上述精密切削加工装置是精密加工车床的构成，如图4所示，具备:主轴40、工件卡盘41、可动刀架42、夹头安装座43、刀具夹头44、车刀45。
[0078]上述主轴40与一体安装的工件卡盘41 一同通过电动机来旋转。在工件卡盘41，以工件中心轴与主轴40的轴心一致的状态固定有驱动带轮工件W2。
[0079]上述可动刀架42以通过分别使用未图示的伺服电动机和滚珠丝杠，可沿箭头标记X方向(液压缸内周面的切削深度方向)和箭头标记Z方向(液压缸内周面的切削行进方向)移动的方式设置。在该可动刀架42设有能够安装多个刀具夹头的夹头安装座43、固定于夹头安装座43的刀具夹头44。即，夹头安装座43和刀具夹头44与可动刀架42 —同沿箭头标记X方向和箭头标记Z方向移动。
[0080]上述车刀45被插入固定于刀具夹头44，具有切削刀具46、刀具架47、压板48、紧固螺栓49。
[0081]该切削刀具46相对于刀具架47的形成于前端部上面的刀具台阶部47a，以限制转动的状态进行嵌合，由压板48从上方按压，进而，通过由紧固螺栓49紧固压板48来固定。即，通过台阶嵌合和按压固定来得到克服切削阻力的切削刀具46的固定强度。
[0082][刀具及刀具架的是否更换的判定处理]
[0083]图5表示驱动带轮的制造方法中的精密切削加工工序的液压缸内周面的加工处理后的刀具及刀具架的是否更换的判定处理的流程。以下，基于图5对刀具及刀具架的是否更换的判定处理的各步骤进行说明。
[0084]在此，作为液压缸内周面的加工处理后的切削刀具46及刀具架47的是否更换的判定信息，使用“算术平均粗糙度Ra”、“粗糙度曲线的峰度Rku”、“粗糙度曲线的偏度Rsk”。这些值都是液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数，先说明其定义。
[0085]如图6所示，上述算术平均粗糙度Ra是高度方向的振幅平均参数之一，由表示标准长度Ir的Z (x)的绝对值的平均
[0086]Ra = (1/lr) / Z (x) dx
[0087]的式子来定义。
[0088]如图7所示，上述粗糙度曲线的峰度Rku (尖锐度ku)是高度方向的特征平均参数之一，由标准长度Ir的Z (X)的四次方平均除以二次方均根的四次方所得的
[0089]Rku = I / Rq4 ((1/lr) / Z4 (x) dx)
[0090]式子来定义。而且，如图7所示，当粗糙度曲线的凸部的前端变尖时，成为Rku >3。
[0091]如图8所示，上述粗糙度曲线的偏度Rsk (歪度sk)是高度方向的特征平均参数之一，由标准长度Ir的Z (X)的 三次方平均除以二次方均根的三次方所得的
[0092]Rsk = I / Rq3 ((1/lr) / Z3 (x) dx)
[0093]式子来定义。而且，如图8所示，当粗糙度曲线的凸部的前端变尖时，成为Rsk >O0
[0094]在步骤SI中，在工件加工结束后，判断是否为切削刀具46的第一次更换后。在为“是”(第一次刀具更换后)的情况下，进入步骤S2，在为“否”(第一次刀具更换后以外)的情况下，进入步骤S9。
[0095]在步骤S2中，接着步骤SI中的第一次刀具更换后的判断，或者，接着步骤S9中的第150次刀具更换后的判断，测定液压缸内周面的粗糙度，进入步骤S3。
[0096]在步骤S3中，接着步骤S2中的液压缸内周面粗糙度测定，判断算术平均粗糙度Ra是否为管理值以下。在为“是”(Ra≤管理值)的情况下，进入步骤S4，在为“否”(1^>管理值)的情况下，进入步骤S8。
[0097]在步骤S4中，接着步骤S3中的Ra <管理值的判断，判断粗糙度曲线的峰度Rku是否为管理值以下。在为“是”(RkuS管理值)的情况下，进入步骤S5，在为“否”(Rku >管理值)的情况下，进入步骤S7。
[0098]在步骤S5中，接着步骤S4的Rku <管理值的判断，判断粗糙度曲线的偏度Rsk是否为管理值以下。在为“是”(RskS管理值)的情况下，进入步骤S6，在为“否”(Rsk >管理值)的情况下，进入步骤S7。
[0099]在步骤S6中，接着步骤S5中的RskS管理值的判断，判定是否需要更换切削刀具46及刀具架47，进入判定结束。
[0100]在步骤S7中，接着步骤S4或步骤S5中的“否”的判断，判定为需要更换整套的切削刀具46及刀具架47，进入判定结束。
[0101]在步骤S8中，接着步骤S3中的Ra >管理值的判断，或者，接着步骤S12中的Ra>管理值的判断，判定为需要更换切削刀具46，进入判定结束。
[0102]在步骤S9中，接着步骤SI中的第一次刀具更换后以外的判断，判断是否为第150次刀具更换后。在为“是”(第150次刀具更换后)的情况下，进入步骤S2，在为“否”(第150次刀具更换后以外)的情况下，进入步骤S10。
[0103]在步骤SlO中，判断加工出的驱动带轮工件是否为上班后的第一个工件(那天的最初加工的工件)。在为“是”(上班后的第一个工件)的情况下，进入步骤S11，在为“否”(不是上班后的第一个工件)的情况下，进入步骤S14。
[0104]在步骤Sll中，接着步骤SlO中的上班后的第一个工件的判断，或者，接着步骤S14中的上班后的最后一个工件的判断，测定液压缸内周面的粗糙度，进入步骤S12。
[0105]在步骤S12中，接着步骤Sll中的液压缸内周面粗糙度测定，判断算术平均粗糙度Ra是否为管理值以下。在为“是”(Ra≤管理值)的情况下，进入步骤S13，在为“否”(Ra>管理值)的情况下，进入步骤S8。
[0106]在步骤S13中，接着步骤S12中的Ra≤管理值的判断，或者，接着步骤S14中的不是上班后的最后一个工件的判断，判定为不需要更换切削刀具46及刀具架47，进入判定结束。
[0107]在步骤S14中，接着步骤SlO中的不是上班后的第一个工件的判断，判断加工出的驱动带轮工件是否为上班后的最后一个工件(当天的最后加工的工件)。在为“是”(上班后的最后一个工件)的情况下，进入步骤S11，在为“否”(不是上班后的最后一个工件)的情况下，进入步骤S13。
[0108][液压缸内周面精加工处理后的是否更换判定作用]
[0109]将沿着上述图5所示的流程图而执行的液压缸内周面精加工处理后的是否更换判定作用分为“上班后的第一个工件”、“第一次刀具更换后”、“第150次刀具更换后”、“上班后的最后一个工件”进行说明。
[0110](上班后的第一个工件)
[0111]在实施了液压缸内周面的加工处理的工件是最初的上班后的第一个工件时，在图5的流程图中，进入步骤SI —步骤S9—步骤S10—步骤S11，在步骤Sll中，测定液压缸内周面的粗糙度。然后，当步骤S12的Ra条件成立时，进入步骤S13，在步骤S13中，判定为不需要更换切削刀具46及刀具架47。
[0112]另一方面，当步骤S12的Ra条件不成立时，进入步骤S8，在步骤S8中，判定为需要更换切削刀具46。
[0113](第一次刀具更换后)
[0114]在实施了液压缸内周面的加工处理的工件是切削刀具46第一次更换后的工件时，在图5的流程图中，进入步骤SI —步骤S2，在步骤S2中，测定液压缸内周面的粗糙度。然后，当步骤S3的Ra条件、步骤S4的Rku条件、步骤S5的Rsk条件全都成立时,进入步骤S6，在步骤S6中，判定为不需要更换切削刀具46及刀具架47。
[0115]另一方面，当步骤S3的Ra条件不成立时，进入步骤S8，在步骤S8中，判定为需要更换切削刀具46。
[0116]另外，当步骤S3的Ra条件成立但步骤S4的Rku条件和步骤S5的Rsk条件中的至少一方的条件不成 立时，进入步骤S7，在步骤S7中，判定为需要更换全套的切削刀具46及刀具架47。
[0117](第150次刀具更换后)[0118]在实施了液压缸内周面的加工处理的工件是第150次更换切削刀具46后的工件时，在图5的流程图中，进入步骤SI —步骤S9 —步骤S2，在步骤S2中，测定液压缸内周面的粗糙度。然后，当步骤S3的Ra条件、步骤S4的Rku条件、步骤S5的Rsk条件全都成立时，进入步骤S6，在步骤S6中，判定为不需要更换切削刀具46及刀具架47。
[0119]另一方面，当步骤S3的Ra条件不成立时，进入步骤S8，在步骤S8中，判定为需要更换切削刀具46。
[0120]另外，当步骤S3的Ra条件成立但步骤S4的Rku条件和步骤S5的Rsk条件中的至少一方的条件不成立时，进入步骤S7，在步骤S7中，判定为需要更换全套的切削刀具46及刀具架47。
[0121](上班后的最后一个工件)
[0122]在实施了液压缸内周面的加工处理的工件是上班后的最后一个工件时，在图5的流程图中，进入步骤SI—步骤S9—步骤S10—步骤S14—步骤Sll，在步骤Sll中，测定液压缸内周面的粗糙度。然后，当步骤S12的Ra条件成立时，进入步骤S13，在步骤S13中，判定为不需要更换切削刀具46及刀具架47。
[0123]另一方面，当步骤S12的Ra条件不成立时，进入步骤S8，在步骤S8中，判定为需要更换切削刀具46。
[0124][【背景技术】]
[0125]在液压缸内周面的精密切削加工中，测定液压缸内周面的粗糙度，当算术平均粗糙度Ra超过管理值时，更换切削刀具。另一方面，关于刀具架，如果在从使用开始起预定的期间内，或者超过了预定的工件加工数，就进行更换。
[0126]当对通过该管理办法而制造出的驱动带轮的进程耐久报废件进行精查时，可知，虽然其大部分都是密封圈未磨损的驱动带轮，但在一部分中仍包含密封圈已磨损的驱动带轮。即，已明确:仅就切削刀具的更换而言，使用算术平均粗糙度Ra作为管理参数进行管理，因此为了稳定地制造密封圈未磨损的驱动带轮，液压缸内周面的粗糙度管理不够充分。
[0127]因此，本
【发明者】们分为是否在密封圈上发生了磨损这两种情况，进行了测定液压缸内周面的表面粗糙度形状的比较实验。将该实验结果表示在图9中。
[0128]由图9的实验结果可知，关于算术平均粗糙度Ra，以密封圈未磨损的驱动带轮即合格件和密封圈已磨损的驱动带轮即不合格件而言，粗糙度测量值之差微小。这表明:根据算术平均粗糙度Ra的测量值不能区分合格件和不合格件，如上所述，当仅使用算术平均粗糙度Ra进行管理时，密封圈已磨损的驱动带轮往往包含在一部分中。
[0129]因此，同时测定了算术平均粗糙度Ra以外的表面粗糙度形状的管理参数即“粗糙度最大高度Rz”、“粗糙度曲线的偏度Rsk”、“粗糙度曲线的峰度Rku”、“突出峰部高度Rpk”。其结果，可知关于“粗糙度最大高度Rz”和“突出峰部高度Rpk”，合格件和不合格件的粗糙度测量值之差较小。与此相对，可知，关于“粗糙度曲线的偏度Rsk”和“粗糙度曲线的峰度Rku”，合格件和不合格件的粗糙度测量值之差较大。具体而言，在偏度Rsk的情况下，不合格件测量值与合格件测量值相比，出现了大3?4倍这样的差Λ Rsk,在峰度Rku的情况下，不合格件测量值与合格件测量值相比，出现了大2倍以上这样的差ARku。
[0130]S卩，通过该比较实验发现，当“粗糙度曲线的偏度Rsk”和“粗糙度曲线的峰度Rku”中的至少一方超过规定值时，密封圈的磨损会进展。[0131]另外，当通过长期使用及高负荷使用等而使刀具架的磨损进展时，就会有损切削刀具的相对于刀具架的保持性，在精密切削加工时，切削刀具就会因磨损间隙引起的晃动程度而振动，会使“峰度Rku”和“偏度Rsk”的测量值上升。即，发现，刀具架的磨损进展成为使“峰度Rku”和“偏度Rsk”的测量值上升的原因之一。
[0132]另外，算术平均粗糙度Ra的管理值是切削刀具46的更换判断阈值，基于Ra和Rku的相关关系及Ra和Rsk的相关关系，设定为达不到Rku或Rsk的测量值上升的相关关系的Ra值。峰度Rku的管理值是刀具架47的更换判断阈值，设定为比由多个Rku测量值分布来区分合格件和不合格件的值(规定值)小的值。偏度Rsk的管理值是刀具架47的更换判断阈值，设定为比由多个Rsk测量值分布来区分合格件和不合格件的值(规定值)小的值。
[0133][液压缸内周面的粗糙度形状管理作用]
[0134]如上所述，当使用“峰度Rku”和“偏度Rsk”作为管理参数来管理液压缸内周面的粗糙度形状时，发现在抑制密封圈的磨损上是有效的。以下，对已使该发现反映在驱动带轮的制造方法上的液压缸内周面的粗糙度形状管理作用进行说明。
[0135]在实施例1中，在粗糙度曲线的峰度Rku和粗糙度曲线的偏度Rsk的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，采用对保持切削刀具46的刀具架47进行更换的精密切削加工工序。
[0136]S卩，通过从图5的步骤S4或步骤S5进入步骤S7的流程，判定为需要更换全套的切削刀具46及刀具架47，更换刀具架47。
[0137]因此，当峰度Rku和偏度Rsk的测量值中的至少一方未超过管理值时，可抑制密封圈15、25的滑动磨损(图9)。而且，在峰度Rku和偏度Rsk中的至少一方的测量值超过管理值的情况下，当更换刀具架47时，可抑制峰度Rku和偏度Rsk的测量值超过管理值而上升到使密封圈15、25的滑动磨损进展的规定值。
[0138]这样，作为液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数，使用峰度Rku和偏度Rsk，将该参数作为刀具架47的更换指标而反映在精密切削加工工序中。因此，在制造驱动带轮12、22时，只进行液压缸内周面12d、22d的精密切削加工，液压缸内周面12d、22d的表面粗糙度形状就可被管理成抑制密封圈15、25的滑动磨损的形状。
[0139]在实施例1中，在更换了切削刀具46后、更换后的切削刀具46的磨损进展以前，即，在第一次切削刀具46的更换后的加工以后，测定峰度Rku和偏度Rsk，在峰度Rku和偏度Rsk的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，采用对保持切削刀具46的刀具架47进行更换的精密切削加工工序。
[0140]S卩，当切削刀具46的磨损为进展以前的第一次刀具更换后时，通过从图5的步骤SI进入步骤S2的流程来测定液压缸内周面的粗糙度。而且，通过从步骤S4或步骤S5进入步骤S7的流程，判定为需要更换全套的切削刀具46及刀具架47，更换刀具架47。
[0141]因此，不管是切削刀具46的更换之后，还是切削刀具46的磨损进展以前，在峰度Rku和偏度Rsk的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，都可推定为超过管理值的原因在于刀具架47。
[0142]由于基于该推定来更换刀具架47，故而不管刀具架47是不是处于还可充分使用的状态，都排除更换这样的浪费，防止持续使用磨损已进行的刀具架47。
[0143]在实施例1中，在算术平均粗糙度Ra的测量值为预先设定的管理值以下时，在粗糙度曲线的峰度Rku和粗糙度曲线的偏度Rsk的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，采用对保持切削刀具46的刀具架47进行更换的精密切削加工工序。
[0144]即，仅在由图5的步骤S3判断为Ra <管理值时，进入步骤S4 —步骤S5，判断峰度Rku和偏度Rsk的测量值中的至少一方是否超过了预设定的管理值。
[0145]因此,在切削刀具46没有问题这种前提下，以较小的频度进行峰度Rku和偏度Rsk的测量值的判断。因此，可效率良好且精度良好地更换磨损已进展的刀具架47。
[0146]S卩，用磨损已进展的切削刀具46加工出的液压缸内周面12d、22d有时导致算术平均粗糙度Ra超过管理值，但在用这种切削刀具46进行了加工的情况下，有时导致粗糙度曲线的峰度Rku或粗糙度曲线的偏度Rsk也超过管理值。在这种情况下，仅判断峰度Rku或偏度Rsk的测量值，不能确定是切削刀具46上有问题还是刀具架47上有问题。因此，在算术平均粗糙度Ra超过管理值的情况下，不进行粗糙度曲线的峰度Rku或粗糙度曲线的偏度Rsk的测量值是否超过管理值的判断。
[0147]在实施例1中，在更换刀具架47的情况下，采用也同时更换切削刀具46的精密切削加工工序。
[0148]S卩，在图5的步骤S7中，当判定为需要更换刀具架47时，则同时判定为也需要更换切削刀具46。
[0149]这样，由于在更换了刀具架47的情况下也更换切削刀具46，因此即使通过利用磨损后的刀具架47进行加工而使切削刀具46的劣化进展，也可避免用劣化后的切削刀具46持续加工。
[0150]接着，说明效果。
[0151]在实施例1的驱动带轮12、22的制造方法中能够得到下述列举的效果。
[0152](I) 一种液压致动装置(驱动带轮12、22)的制造方法，所述液压致动装置(驱动带轮12、22)由在与液压缸12b、22b的液压缸内周面12d、22d滑动接触的活塞(固定活塞板16,26)的外周安装有液密用密封部件(密封圈15、25)的活塞/液压缸机构构成，通过被供给液压而被驱动，所述液压致动装置(驱动带轮12、22)的制造方法具有如下工序:
[0153]原料切削加工工序，使上述液压缸内周面12d、22d形成为考虑到接下来的热处理工序导致的热变形的加工尺寸Dl ；
[0154]热处理工序，以将上述原料切削加工后的上述液压缸12b、22b的表面硬化的方式进行热处理；
[0155]精密切削加工工序，进行通过使用保持于刀具架47的切削刀具46的切削，将经过上述热处理工序后的上述液压缸内周面12d、22d制成设计尺寸D2的精密切削加工，
[0156]上述精密切削加工工序使用高度方向的特征平均参数即粗糙度曲线的峰度(Rku)和粗糙度曲线的偏度(Rsk)作为上述液压缸内周面12d、22d的表面粗糙度形状的管理参数，在上述峰度(Rku)和上述偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持上述切削刀具46的上述刀具架47进行更换。
[0157]因此，只进行液压缸内周面12d、22d的精密切削加工就能够将液压缸内周面12d、22d的表面粗糙度形状管理为抑制液密用密封部件(密封圈15、25)的滑动磨损的形状。
[0158]特别是，在车辆用的变速器中，为了抑制污染引起的阀的动作不良，在液压回路内使用过滤器，但当密封部件磨损时，由磨损产生的粉体就会堵塞过滤器，成为液压回路内的压损的原因。如果能够如本实施例这样地抑制密封部件的滑动磨损，则不仅能够降低密封性的下降，还能够降低对液压回路整体的压力损失的影响。
[0159](2)上述精密切削加工工序在更换了上述切削刀具46以后、且更换后的切削刀具46的磨损进展以前，测定粗糙度曲线的峰度(Rku)和粗糙度曲线的偏度(Rsk)，在该测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持上述切削刀具46的上述刀具架47进行更换。
[0160]因此，除(I)的效果以外，还具有如下的效果，S卩，由于基于峰度Rku和偏度Rsk的测量值中的至少一方超过管理值的原因推定为处于刀具架47来更换刀具架47，因此不管刀具架47是不是处于还可充分使用的状态，都能够排除更换之类的浪费，能够防止持续使用磨损已进展的刀具架47。
[0161](3)上述精密切削加工工序使用高度方向的振幅平均参数即算术平均粗糙度(Ra)作为上述液压缸内周面12d、22d的表面粗糙度形状的管理参数，在上述算术平均粗糙度(Ra)的测量值为预先设定的管理值以下时，在粗糙度曲线的峰度(Rku)和粗糙度曲线的偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持上述切削刀具46的上述刀具架47进行更换。
[0162]这样，在切削刀具46没有问题这种前提下，以较小的频度进行峰度Rku和偏度Rsk的测量值判断，因此除了具有(I)或(2)的效果以外，还能够效率良好且精度良好地更换磨损已进展的刀具架47。
[0163](4)上述精密切削加工工序在更换上述刀具架47的情况下也同时更换上述切削刀具46。
[0164]因此，除了具有(I)?(3)的效果以外，还具有如下效果，S卩，在通过利用已磨损的刀具架47进行了加工而使切削刀具46的劣化进展时，能够避免用劣化后的切削刀具46持续加工。
[0165](5)上述液压缸是形成于带式无级变速器CVT的驱动带轮12、22的背面侧的液压缸12b、22b，上述活塞是固定于上述驱动带轮12、22的轴部且与上述液压缸12b、22b协同动作而形成液压室(初级压力室14、次级压力室24)的活塞(固定活塞板16、26)。
[0166]因此，在带式无级变速器CVT的驱动带轮12、22的制造时，只进行液压缸内周面12d、22d的精密切削加工就能够将液压缸内周面12d、22d的表面粗糙度形状管理为抑制液密用密封部件(密封圈15、25)的滑动磨损的形状。
[0167]以上，基于实施例1对本发明液压致动装置的制造方法进行了说明，但具体的构成不限于该实施例1，只要不脱离专利要求范围的各权项的发明要旨，则允许设计的变更及追加等。
[0168]在实施例1中，作为精密切削加工工序，表示了当第一次刀具更换后的加工结束时，测定峰度Rku和偏度Rsk，判断其测量值是否超过了管理值的例子。但是，作为精密切削加工工序，如果是在更换了切削刀具以后且更换后的切削刀具的磨损进展以前，则也可以不采用第一次刀具更换后的加工结束的定时，而采用例如数个加工结束的定时。
[0169]在实施例1中，表示将液压致动装置的制造方法应用于带式无级变速器CVT的驱动带轮的制造的例子。但是，本发明的液压致动装置的制造方法不限于带式无级变速器的驱动带轮，可应用于各种液压致动装置。即，如果是由在与液压缸的液压缸内周面滑动接触的活塞的外周安装有液密用密封部件的活塞/液压缸机构构成且通过被供给液压而被驱动的液压致动装置，则都能够应用。
【权利要求】
1.一种液压致动装置的制造方法，所述液压致动装置由在与液压缸内周面滑动接触的活塞的外周安装有液密用密封部件的活塞/液压缸机构构成，通过供给液压进行驱动，所述液压致动装置的制造方法的特征在于，具有: 原料切削加工工序，进行使所述液压缸内周面成为考虑到接下来的热处理工序导致的热变形的加工尺寸的原料切削加工； 热处理工序，以使所述原料切削加工后的所述液压缸的表面硬化的方式进行热处理； 精密切削加工工序，进行通过使用被刀具架保持的切削刀具的切削使经过了所述热处理工序后的所述液压缸内周面成为设计尺寸的精密切削加工， 所述精密切削加工工序使用高度方向的特征平均参数即粗糙度曲线的峰度(RkU)和粗糙度曲线的偏度(Rsk)作为所述液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数，在所述峰度(Rku)和所述偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持所述切削刀具的所述刀具架进行更换。
2.如权利要求1所述的液压致动装置的制造方法，其特征在于， 所述精密切削加工工序在更换了所述切削刀具后、更换后的切削刀具的磨损进展之前，测定粗糙度曲线的峰度(Rku )和粗糙度曲线的偏度(Rsk)，在该测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持所述切削刀具的所述刀具架进行更换。
3.如权利要求1或2所述的液压致动装置的制造方法，其特征在于， 所述精密切削加工工序使用高度方向的振幅平均参数即算术平均粗糙度(Ra)作为所述液压缸内周面的表面粗糙度形状的管理参数，在所述算术平均粗糙度(Ra)的测量值为预先设定的管理值以下时，在粗糙度曲线的峰度(Rku)和粗糙度曲线的偏度(Rsk)的测量值中的至少一方超过预先设定的管理值的情况下，对保持所述切削刀具的所述刀具架进行更换。
4.如权利要求1?3中任一项所述的液压致动装置的制造方法，其特征在于， 所述精密切削加工工序在更换所述刀具架的情况下也同时更换所述切削刀具。
5.如权利要求1?4中任一项所述的液压致动装置的制造方法，其特征在于， 所述液压缸是形成于带式无级变速器的驱动带轮的背面侧的液压缸，所述活塞是固定于所述驱动带轮的轴部且与所述液压缸协同动作而形成液压室的活塞。
【文档编号】B23P15/00GK103878538SQ201310712247
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】栗原猛志, 小山良浩, 赤星隆博, 辻洋一 申请人:加特可株式会社, 日产自动车株式会社