专利名称：带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对架设有金属链及金属带等金属传动部件的无级变速器的带轮滑轮面进行加工的带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置。
背景技术：
以往，公知有可 谋求带和带轮的接触面的摩擦系数的提高，并且可实现稳定的精度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)。专利文献I记载的带式无级变速器用带轮的制造方法包括第一工序，对带轮的锥形面进行表面硬化处理；第二工序，对通过第一工序进行了表面硬化处理的锥形面，通过硬车削加工形成同心圆或螺旋状的微细槽；第三工序，除去由第二工序产生的山谷形状的山部。专利文献1:(日本)特开2005 - 273866号公报但是，在现有的带式无级变速器用带轮的制造方法中，在除去由形成槽的第二工序产生的山谷形状的山部的第三工序中，通过一个薄膜研磨动作实施表面加工。这样，仅实施一个薄膜研磨动作不能够形成带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线(profile)。因此，即使欲利用带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线进行带轮与带之间的摩擦系数和耐摩耗性的管理，也存在带轮滑轮的表面粗糙度的曲线对每个产品都不同，不能进行满足基于所期望的摩擦的传动效率及耐久性的管理的问题。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而设立的，其目的在于提供一种带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置，能够以带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线成为确保摩擦系数和耐摩耗性的曲线的方式稳定地进行加工。为了实现上述目的，本发明的带轮滑轮面加工方法在用于在输入侧带轮的滑轮面和输出侧带轮的滑轮面上架设金属传动部件而进行变速的无级变速器的带轮中，具备第一
工序、第二工序、第三工序。所述第一工序在对所述带轮的滑轮面赋予表面硬度的预处理工序后，对所述带轮的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化。所述第二工序，以使对形成于所述滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式进行加工；所述第三工序以使对形成于所述滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式进行加工。为了实现上述目的，本发明的带轮滑轮面加工用研磨装置具备带轮旋转支承部、第一移动部、第二移动部。所述带轮旋转支承部将具有滑轮面和带轮轴部的带轮固定于装置轴部，且可旋转地保持于固定板上。
所述第一移动部在与所述带轮的滑轮面相对的位置安装有第一旋转辊，该第一旋转辊相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动，将第一研磨薄膜向滑轮面靠压。所述第二移动部在与所述带轮的滑轮面相对的位置安装有第二旋转辊，该第二旋转辊相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动，将第二研磨薄膜向滑轮面靠压。在所述第一旋转辊设有第一薄膜支承部，该第一薄膜支承部具有旋转移送具有磨粒面的第一研磨薄膜或是禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与所述旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能。在所述第二旋转辊设有第二薄膜支承部，该第二薄膜支承部具有旋转移送具有比所述第一研磨薄膜细的磨粒产生的磨粒面的第二研磨薄膜或者禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与所述旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能。因此，在对带轮滑轮面进行加工时，在第一工序中，对带轮的滑轮面赋予表面硬度的预处理工序后，对带轮的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化。在接下来的第二工序中，以使对形成于滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式进行加工。在接下来的第三工序中，以使对形成于滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式进行加工。S卩，在第一工序中，对预处理工序的带轮的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化(稳定化)。通过该第一工序，在其以后实施的第二工序(槽加工)及第三工序(平坦加工)中，表面粗糙度参数进入规定的目标值的成品率得以改善，加工效率提高。而且，在第二工序中，为了确保所期望的摩擦系数而形成用于储油的槽，在第三工序中，为了确保耐摩耗性而形成带轮的滑轮表面。即，摩擦系数和耐摩耗性分为使用各不相同的表面粗糙度参数的两个工序来管理。其结果是， 能够以带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线成为确保摩擦系数和耐摩耗性的曲线的方式稳定地进行加工。
图1是表示适用实施例1的带轮滑轮面加工方法的无级变速器之一例的图；图2是表示实施例1的带轮滑轮面加工方法的工序流程的工序框图；图3是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序中的加工处理方法的基本图；图4是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序的第三工序中使用的作为表面粗糙度参数之一的平坦面积率Rmr的说明图；图5是表示构成实施例1的薄膜研磨加工处理工序的各工序中的薄膜磨粒大小、振动、薄膜移送、主轴转速的工序表图；图6是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序中第一工序的第一工序作用图；图7是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序中第一工序一 2的第一工序一 2作用图；图8是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序中第二工序的第二工序作用图；图9是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序中第三工序的第三工序作用图；图10是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序使用的带轮滑轮面加工用研磨装置的整体图。
标记说明CVT:无级变速器1:初级带轮(输入侧带轮)11、12:滑轮面2 :次级带轮(输出侧带轮)21、22:滑轮面3 :金属链(金属传动部件)4 :渗碳淬火工序5 :精加工车床加工处理工序6 :研削加工处理工序7 :微型喷丸加工处理工序8:薄膜研磨加工处理工序81 :第一工序82 :第二工序83 :第三工序9 :研磨薄膜9a :磨粒面91 :第一研磨薄膜91a :磨粒面92 :第二研磨薄膜92a :磨粒面A :带轮滑轮面加工用研磨装置31 :带轮旋转支承主轴(带轮旋转支承部)32 :左薄膜头(第一移动部)33 :右薄膜头(第二移动部)34 :上部中心35 :第一旋转辊36 :第一薄膜支承部37 :第二旋转辊38 :第二薄膜支承部
具体实施例方式以下，基于附图所示的实施例1对本发明的带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置的优选实施方式进行说明。[实施例1]将实施例1的带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置分为“技术背景”、“带轮滑轮面加工方法”、“薄膜研磨加工处理的各工序概要”、“薄膜研磨加工处理的各工序详情”、“带轮滑轮面加工用研磨装置构成”、“装置动作过程”进行说明。[技术背景]
作为架设于无级变速器的输入侧带轮的滑轮面和输出侧带轮的滑轮面上的金属传动部件，主要使用层叠有多个构件的金属带、或者通过销结合了多个连结板的金属链之类的部件。一金属带的构件侧面与带轮滑轮面摩擦接触而传递动力。另一金属链的销端面与带轮滑轮面摩擦接触而传递动力。对该金属带和金属链进行比较，则(a)使用金属带的无级变速器的情况下，在与带轮滑轮面摩擦接触的构件侧面设有槽，利用该构件侧面的槽，使润滑及油排出效果和油膜形成并存，确保了摩擦接触带来的传动效率(例如，参照专利第4641319号公报)。对此，使用金属链的无级变速器的情况下，在与带轮滑轮面摩擦接触的销端面未设置槽。因此，可知，使用金属链的无级变速器的情况与使用金属带的无级变速器相比，难以确保摩擦接触带来的传动效率。(b)在使用金属链的无级变速器中，为了满足摩擦接触带来的传动效率，反复进行实验。其结果发现，欲获得与构件侧面的槽产生的作用效果相同的作用效果，需要对以槽深度和平坦面积率为代表的带轮滑轮面的表面粗糙度曲线高精度地进行管理。(C)因此，将开发如下加工技术作为课题，该加工技术将Iii m以上的槽深度、90%以下的平坦率作为表面粗糙度的目标值，稳定地满足该目标值。对于该开发课题，由本申请提出挪用现有的带式无级变速器用带轮的制造方法(参照日本特开2005 - 273866号公报)及带轮生产设备，可管理带轮滑轮面的表面粗糙度曲线的带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置。[带轮滑轮面加工方法]图1是表示适用带轮滑轮面加工方法的无级变速器的一例。以下，基于图1对作为本加工方法的适用对象的带轮滑轮面进行说明。适用实施例1的带轮滑轮面加工方法的无级变速器CVT，在初级带轮I (输入侧带轮)的滑轮面11、12和次级带轮2 (输出侧带轮)的滑轮面21、22上架设金属链3 (金属传动部件)进行变速。该无级变速器CVT使用的固定带轮和可动带轮的初级带轮I的滑轮面11、12和固定带轮和可动带轮的次级带轮2的滑轮面21、22为实施例1的带轮滑轮面加工方法的适用对象。另外，在以下的说明中，将初级带轮I的滑轮面12作为四个滑轮面11、12、21、22的代表，记为“带轮滑轮面12”。图2是带轮滑轮面加工方法的工序框图，图3是表示基于薄膜研磨的带轮滑轮面加工方法的基本图。以下，基于图2及图3对带轮滑轮面加工方法的工序流程进行说明。实施例1的带轮滑轮面加工方法的流程为，依次进行渗碳淬火工序4 (CQT carburizing quenching and tempering的简称)一精加工车床加工处理工序5 —研削加工处理工序6 —微型喷丸加工处理工序7 —薄膜研磨加工处理工序8。上述渗碳淬火工序4是实施通过渗碳淬火回火对带轮滑轮面12的表面进行硬化的表面硬化处理的工序。上述精加工车床加工处理工序5是实施对带轮滑轮面12的表面进行粗加工的车床加工处理的工序。上述研削加工处理工序6是实施用成形砂轮对带轮滑轮面12的表面进行精加工的研削加工处理的工序。上述微型喷丸加工处理工序7是实施通过向带轮滑轮面12喷射微粒而赋予表面硬度的处理的工序。喷丸是通过喷射的磨粒粒径、喷射压力、喷射时间、喷射距离等改变硬度和粗细度。在此，为了获得规定值以上的要求的硬度作为表面硬度，不喷射通常的喷丸，而是喷射粒径较小的微粒。该微型喷丸加工处理中，粒径越小，面压越高，越容易赋予硬度，但另一方面，表面粗糙度会不均匀。在上述薄膜研磨加工处理工序8中，如图3所示，通过将附着有磨粒的研磨薄膜9的磨粒面9a向带轮滑轮面12压靠的研磨处理，外观上如记录槽那样加工无数的同心圆槽的工序。该薄膜研磨加工处理工序8具有第一工序81、第二工序82及第三工序83。[薄膜研磨加工处理的各工序概要]槽深度Rz为最大深度，图4为平坦面积率Rmr的说明图。以下，基于图4对薄膜研磨加工处理工序8的各工序81、82、83的概要进行说明。上述第一工序81是在对带轮滑轮面12赋予表面硬度的微型喷丸加工处理工序7(预处理工序)后，将初级带轮I的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化的工序。通过该第一工序81，微型喷丸加工处理工序7引起的表面粗糙度的不匀，在某限定的不匀区域内被稳定化(平整化)。因此，在第一工序81以后实施的第二工序82 (槽加工)及第三工序83 (平坦加工)中，表面粗糙度参数Rz、Rmr处于规定的目标值内的成品率得以改善，加工效率提闻。上述第二工序82是以对形成于滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式实`施的工序。具体而言，如下实施，即，使作为滑轮表面粗糙度的参数之一的滑轮表面的顶部和谷部的距离即槽深度Rz成为包含于为了确保油排出性而阻碍过剩的油膜形成所需的下限值(例如，Iu m)以上的区域内的目标值。上述第三工序83是以对形成于滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式实施的工序。具体而言，如图4所示，如下实施，S卩，表示用与作为滑轮表面粗糙度的参数的另一个的滑轮表面的山顶线平行的线切断时的切断面的平坦面积的比率的平坦面积率Rmr成为包含于防止滑轮面磨损所需的上限值(例如，90%)以下的区域内的目标值。在此，基于图4对平坦面积率Rmr的探讨进行说明。从锯齿形状的表面粗糙度曲线沿其平均线的方向抽取基准长度L，求得用与山顶线平行的切断标准将该抽取部分的粗细度曲线切断时所获得的切断长度的和(Cl + c2 +c3 + ...)。而且，将切断长度的和(cl + c2 + c3 + ...)除以基准长度L，其值用％表示。此时，切断程度将基准长度L下的从最大粗细度RT的顶点到数％的位置作为评价外范围八尺1，不使用在该位置的切断长度的和(131+匕2 +匕3 + ...)。而且，将评价外范围ARl和相当于搭载于车辆时的初始摩耗量的范围AR2相加(ARl+ A R2)，将从最大粗细度RT的顶点下降(ARl+ AR2)的位置作为与山顶线平行的切断程度。加上相当于初始摩耗量的范围AR2的理由是，搭载于车辆时，直至初始摩耗量，在短时间内摩耗一直在进行，但对于初始摩耗量以上的摩耗，摩耗进行速度极端地减缓。这样，在薄膜研磨加工处理工序8中，在第一工序81，对预处理工序产生的带轮的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化(稳定化)。在接下来的第二工序82中，以确保所期望的摩擦系数的方式形成用于储油的槽，在接下来的第三工序83中，以确保耐摩耗性的方式形成带轮的滑轮表面。S卩，采用将薄膜研磨加工处理工序8分为具有不匀平整化作用的第一工序81、具有基于槽加工的摩擦系数管理作用的第二工序82、具有基于平坦加工的耐摩耗性管理作用的第三工序83的构成。从而，通过对粗细度不匀进行平整化的第一工序81，接着被实施的第二工序82和第三工序83中的表面粗糙度参数在规定的目标值内的成品率得以改善。而且，通过使用不同的表面粗糙度参数的第二工序82和第三工序83，将摩擦系数和耐摩耗性各自分开并高精度地进行管理。其结果是，带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线以成为确保摩擦系数和耐摩耗性的曲线的方式被稳定地进行加工。[薄膜研磨加工处理的各工序详情]图5是表示构成实施例1的薄膜研磨加工处理工序的各工序中的薄膜粒度、振动、薄膜移送、主轴转速的工序表图 。实施例1的薄膜研磨加工处理工序由“第一工序”、“第一工序一 2”、“第二工序”、
“第三工序”构成。“第一工序”中，薄膜粒度为粗粒度，有振动，有薄膜移送，主轴转速为恒定转速。“第一工序一 2”中，薄膜粒度为粗粒度，有振动，无薄膜移送，主轴转速为恒定转速。“第二工序”中，其薄膜粒度为粗粒度，无振动，有薄膜移送，主轴转速为恒定转速。“第三工序”中，比“第一工序”和“第二工序”的磨粒细，薄膜粒度为细密粒度，有振动，有薄膜移送，主轴转速为高速转速。另外，所谓“薄膜粒度”是指附着于研磨薄膜的磨粒的大小。所谓“振动”是指使压靠的研磨薄膜向滑轮面的径向往复运动的振动。所谓“薄膜移送”是指使压靠的研磨薄膜通过辊旋转向滑轮面的圆周方向移送。所谓“主轴转速”是指通过卡盘紧固固定有作为加工对象的带轮的带轮旋转支承主轴31 (参照图10)的转速。下面，基于图5及图6 图9，对“第一工序”、“第一工序一2”、“第二工序”、“第三工序”的详情进行说明。(第一工序)如图6所示，上述第一工序如下实施，S卩，将附着有粒度为粗粒度的磨粒的第一研磨薄膜91的磨粒面91a向带轮滑轮面12压靠，使第一研磨薄膜91 一边振动一边进行薄膜移送。S卩，第一工序中，如图5所示，由于以薄膜粒度为粗粒度的方式将粒度设定为比第三工序大，因此，磨粒单位的研削面积增大，能够增加表面的除去量。第一工序中，如图5所示，由于设定为有振动，磨粒在带轮滑轮面12的径向以高速进行往复运动，磨粒与滑轮表面的接触被分散，能够获得均匀的表面。第一工序中，如图5所示，由于设定为有薄膜移送，对滑轮表面总是能够赋予新的研削面，加工阻力增加，研削性提高，能够进行稳定的研削。第一工序中，如图5所示，由于以主轴转速为恒定转速的方式将主轴转速设定为比第三工序慢,因此,动摩擦系数增加,加工阻力增加,从而能够增加表面的除去量。因此，在第一工序中，尤其是通过增大粒度、加入振动，磨粒与滑轮表面的接触被分散，从而微型喷丸加工处理工序7的表面粗糙度的不匀在某限定的不匀区域内被稳定化(平整化)。(第一工序一2)上述第一工序一 2中，在使第一研磨薄膜91 一边振动一边进行薄膜移送而实施的第一工序的最终阶段，如图7所示，加入停止第一研磨薄膜91的薄膜移送的抛光直至火花消失。S卩，第一工序一 2中，如图5所示，由于设定为无薄膜移送，因此，在第一研磨薄膜91产生磨粒的堵塞，加工阻力降低，研削性变差。但是，当在第一工序的最终阶段仅短时间加入抛光直至火花消失而降低研削量时，仅研削不匀较大的部分，能够抑制对不匀已经变小的部分的研削，从而有效地减小表面粗糙度的不匀。因此，在第一工序一 2中，通过停止第一工序的薄膜移送而在磨粒产生堵塞，有意图地使研削性降低，从而在第一工序中利用高的研削性被平整化的表面粗糙度的不匀以处于限定的不匀区域内的方式被稳定化。(第二工序)上述第二工序中，如图8所示，禁止第一研磨薄膜91的振动，将第一研磨薄膜91的磨粒面向带轮滑轮面12压靠，使第一研磨薄膜91进行薄膜移送而在滑轮面上加工槽。S卩，第二工序中，如图5所示，由于以薄膜粒度为粗粒度的方式将粒度设定为比第三工序大，因此，磨粒单位的研削面积增大，能够在表面形成较深的凹凸(槽)。如图5所示，由于第二工序禁止振动，磨粒向滑轮面的接触固定，加工阻力增加，能够在滑轮表面形成较深的凹凸(槽)。
第二工序中，如图5所示，由于有薄膜移送，因此，对滑轮表面总是能够赋予新的研削面，加工阻力增加，研削性提高。第二工序中，如图5所示，由于以主轴转速为恒定转速的方式将主轴转速设定为比第三工序慢,动摩擦系数增加,加工阻力增加,能够在滑轮表面形成较深的凹凸(槽)。因此，在第二工序中，尤其是通过增大粒度，禁止振动，用大的磨粒就能够实现在滑轮表面刻入槽的加工，在滑轮表面形成较深的凹凸(槽)。(第三工序)上述第三工序中，如图9所示，将附着有比第一工序和第二工序的磨粒(粒度为粗粒度)细的磨粒(粒度为细密粒度)的第二研磨薄膜92的磨粒面92a向带轮滑轮面12压靠，使第二研磨薄膜92边振动边进行薄膜移送，在滑轮表面上加工出平坦面。在该第三工序中，将被第二研磨薄膜92压靠的带轮滑轮面12的转速(=主轴转速为高速转速)设定为比第一工序和第二工序的带轮滑轮面12的转速(=主轴转速为恒定转速)快。S卩，第三工序中，如图5所示，由于以薄膜粒度为细密粒度的方式将粒度设定为比第一工序和第二工序小，因此，磨粒单位的研削面积减小，能够减少表面的除去量，并且，能够改善表面粗糙度。第三工序中，如图5所示，由于有振动，因此，磨粒在带轮滑轮面12的径向以高速进行往复运动，磨粒与滑轮表面的接触被分散，能够获得均匀的表面。第三工序中，如图5所示，由于有薄膜移送，因此，对滑轮表面能够总是赋予新的研削面，加工阻力增加，研削性提高，能够实现稳定的研削。
第三工序中，如图5所示，由于以主轴转速为高速转速的方式将主轴转速设定为比第一工序或第二工序的主轴转速高，因此，动摩擦系数减小，加工阻力减少。因此，利用与细的磨粒的协同作用，可实现微细的加工，能够在滑轮表面的凸部尖端加工成均匀且平坦的面。因此，在第三工序中，尤其是通过减小粒度，提高主轴转速，能够实现仅削掉滑轮表面的凸部尖端的微细的加工，能够在滑轮表面的凸部尖端加工成均匀且平坦的面。[带轮滑轮面加工用研磨装置构成]图10是表示实施例1的薄膜研磨加工处理工序中使用的带轮滑轮面加工用研磨装置。以下，基于图10对带轮滑轮面加工用研磨装置的概略构成进行说明。如图10所示，带轮滑轮面加工用研磨装置A具备滑轮旋转支承主轴31 (带轮旋转支承部)、左薄膜头32 (第一移动部)、右薄膜头33 (第二移动部)、上部中心34。上述滑轮旋转支承主轴31通过进行轴心对齐的卡盘紧固将具有滑轮面和带轮轴部的带轮(可动带轮、固定带轮)固定于装置轴部，且可旋转地保持于固定板上。该滑轮旋转支承主轴31将通过右薄膜头33实施第三工序时的转速(=主轴转速为高速转速)设定为比通过左薄膜头32实施第一工序和第二工序时的转速(=主轴转速为恒定转速)快。上述左薄膜头32在与带轮滑轮面相对的左上方位置以相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动的方式配置。在左薄膜头32上安装有第一旋转棍35,该第一旋转棍35将具有附着有粒度为粗粒度的磨粒的磨粒面91a的第一研磨薄膜91向滑轮面压靠。在该第一旋转辊35上设有第一薄膜支承部36，其具有旋转移送第一研磨薄膜91或者禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能。通过该左薄膜头32实施第一工序和第二工序。上述右薄膜头33在与带轮滑轮面相对的右上方位置以相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动的方式配置。在右薄膜头33上安装有第二旋转辊37，该第二旋转辊37将具有附着有比第一研磨薄膜91细的粒度为细密粒度的磨粒的磨粒面92a的第二研磨薄膜92向滑轮面压靠。在该第二旋转辊37上安装有第二薄膜支承部38，该第二薄膜支承部38具有旋转移送第二研磨薄膜92或者禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能。该右薄膜头33实施第三工序。上述上部中心34可升降地配置在与滑轮旋转支承主轴31的上部相对的位置，被加工对象为具有较长的实心轴部的固定带轮时，下降并通过卡盘紧固和中心压件支承固定带轮。另外，被加工对象为具有较短的中空轴部的可动带轮(参照图6 图9)时，仅通过卡盘紧固支承于滑轮旋转支承主轴31上。[装置动作过程]对通过带轮滑轮面加工用研磨装置A进行薄膜研磨加工处理工序时的动作过程进行说明。动作过程为“预处理”一“第一工序加工”一“第一工序加工一 2”一“第二工序加工”一“第三工序加工”，为使用一台带轮滑轮面加工用研磨装置A进行的连续的流程。上述预处理将被加工对象即滑轮装置于滑轮旋转支承主轴31上，降下上部中心34 (仅固定带轮)，进行卡盘紧固，如图10所示，将左、右薄膜头32、33移动至接近滑轮的待机位置。将主轴旋转设定为恒定转速，将左薄膜头32的振动设定为0N，将左薄膜头32的薄膜移送设定为0N，将左薄膜头32移动至加工位置，进行上述第一工序加工(左薄膜头32)。将左薄膜头32的薄膜移送设定为ON — 0FF，通过使其进行抛光直至火花消失，进行上述第一工序加工一 2 (左薄膜头32)。将左薄膜头32的振动设定为ON —0FF，将左薄膜头32的薄膜移送设定为OFF — 0N，进行上述第二工序加工(左薄膜头32)。将主轴旋转设定为高速转速，将右薄膜头33的振动设定为0N，将右薄膜头33的薄膜移送设定为0N，将右薄膜头33移动至加工位置，进行上述第三工序加工(右薄膜头33)。当上述第三工序加工结束时，停止主轴旋转，松开卡盘，使上部中心34上升(仅固定带轮)，取出加工处理后的带轮精加工件，从而动作过程结束。接着，对效果进行说明。在实施例1的带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置A中，能够获得以下列举的效果。(I)在输入侧带轮(初级带轮I)的滑轮面11、12和输出侧带轮(次级带轮2)的滑轮面21、22上架设金属传动部件(金属链3)而进行变速的无级变速器CVT使用的带轮1、2中，具备第一工序81，在对上述带轮1、2的滑轮面11、12、21、22赋予表面硬度的预处理工序(微型喷丸加工处理工序7)后，对上述带轮1、2的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化；第二工序82，以对形成于上述滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数(槽深度Rz)成为规定的目标值的方式实施；第三工序83，以对形成于上述滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数(平坦面积率Rmr)成为规定的目标值的方式实施(图1及图2)。因此，能够提供以带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线成为确保摩擦系数和耐摩耗性的曲线的方式稳定地进行加工的带轮滑轮面加工方法。(2)上述预处理工序通过对上述带轮1、2的滑轮面11、12、21、22喷射微粒来赋予表面硬度的微型喷丸加工处理而实施(微型喷丸加工处理工序7)，上述第一工序81、上述第二工序82及上述第三工序83通过将附着有磨粒的研磨薄膜9的磨粒面9a向上述带轮1、2的滑轮面11、12、21、22压靠的研磨处理而实施(薄膜研磨加工处理工序8 :图3)。因此，除(I)的效果之外，能够仅使用薄膜研磨处理，在保持预处理的表面硬度的同时，简单且稳定地进行使微型喷丸加工处理产生的不匀较大的表面粗糙度的曲线向确保摩擦系数和耐摩耗性的表面粗糙度的曲线变化的加工。顺便说一下，通过喷射微粒而提高压缩残余应力并赋予表面硬度，但当通过切削除去赋予了表面硬度的滑轮表面时，由预处理赋予的表面硬度降低。(3)上述第二工序82如下实施，即，使作为滑轮表面粗糙度的参数之一的上述滑轮表面的顶部和谷部的距离即槽深度Rz成为包含于为了确保油排出性而阻碍过剩的油膜形成所需的下限值以上的区域内的目标值，上述第三工序83如下实施，即，使作为滑轮表面粗糙度的参数的另一个的、表示由与上述滑轮表面的山顶线平行的线切断时的切断面的平坦面积的比率的平坦面积率Rmr(图4)成为包含于为了防止滑轮面磨损所需的上限值以下的区域内的目标值。因此，除(I)或(2)的效果之外，通过用槽深度Rz进行摩擦系数管理，能够制造可耐受在高转矩区域中使用的带轮1、2，并且，通过用平坦面积率Rmr进行耐摩耗性管理，能够制造耐久性优异的带轮1、2。(4)将附着有磨粒的第一研磨薄膜91的磨粒面91a向上述带轮1、2的滑轮面11、
12、21、22压靠，使上述第一研磨薄膜91 一边振动一边进行薄膜移送，实施上述第一工序(图5、图6)。因此，除(I) (3)的效果之外，能够将预处理工序(微型喷丸加工处理工序7)的表面粗糙度的不匀在某限定的不匀区域内进行稳定化(平整化)。而且，通过将表面粗糙度的不匀稳定化，能够接着第一工序，改善第二工序和第三工序的加工效率。(5)在使上述第一研磨薄膜91 一边振动一边进行薄膜移送而实施上述第一工序的最终阶段，加入停止上述第一研磨薄膜91的薄膜移送的抛光直至火花消失(第一工序一
2:图 5、图 7)。因此，除(4)的效果之外，使磨粒产生堵塞，有意图地降低研削性，由此能够按照被稳定化的表面粗糙度的不匀进而收敛于被限定的不匀区域内的方式提高稳定化的程度。(6)上述第二工序禁止上述第一研磨薄膜91的振动，将上述第一研磨薄膜91的磨粒面91a向上述带轮1、2的滑轮面11、12、21、22压靠，使上述第一研磨薄膜91进行薄膜移送，在滑轮面上加工槽(图5、图8)。因此，除(I) (5)的效果之外，成为通过磨粒对滑轮表面刻入槽的加工，能够在滑轮表面形成较深的凹凸(槽)。(7)上述第三工序将附着有比上述第一工序和上述第二工序的磨粒细的磨粒的第二研磨薄膜92的磨粒面92a向上述带轮1、2的滑轮面11、12、21、22压靠，使上述第二研磨薄膜92 —边振动一边进行薄膜移送，在滑轮表面加工平坦面(图5、图9)。因此，除(I) (6)的效果之外，能够通过将滑轮表面的凸部尖端削掉，在滑轮表面的凸部尖端加工成平坦的面。(8 )上述第三工序将被上述第二研磨薄膜92压靠的上述带轮1、2的滑轮面11、12、2U22的转速设定为比上述第一工序和上述第二工序的上述带轮1、2的滑轮面11、12、21、22的转速快(图5)。因此，除(7)的效果之外，成为仅削掉滑轮表面的凸部尖端的微细的加工，能够在滑轮表面的凸部尖端加工成均匀且平坦的面。(9)具备带轮旋转支承部(滑轮旋转支承主轴31)，其将具有滑轮面和带轮轴部的带轮固定于装置轴部，且可旋转地保持于固定板上；第一移动部(左薄膜头32)，其在与上述带轮的滑轮面相对的位置安装有第一旋转辊35，该第一旋转辊35相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动且将第一研磨薄膜91向滑轮面压靠；第二移动部(右薄膜头33)，其在与上述带轮的滑轮面相对的位置安装有第二旋转辊37，该第二旋转辊37相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动且将第二研磨薄膜92向滑轮面压靠；
在上述第一旋转辊35上设有第一薄膜支承部36，该第一薄膜支承部36具有旋转移送具有磨粒面91a的第一研磨薄膜91或者禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与上述旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能，在上述第二旋转辊37上设有第二薄膜支承部38，该第二薄膜支承部38具有旋转移送具有比上述第一研磨薄膜91细的磨粒形成的磨粒面92a的第二研磨薄膜92或者禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与上述旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能(图10)。因此，能够提供按照带轮滑轮面的表面粗糙度的侧面成为确保摩擦系数和耐摩耗性的侧面的方式稳定地进行加工的带轮滑轮面加工用研磨装置A。而且，通过一系列的动作过程稳定地进行薄膜研磨处理加工，从而能够实现节省空间化和效率化。(10)上述第一移动部(左薄膜头32)实施上述第一工序和上述第二工序，上述第二移动部(右薄膜头33)实施上述第三工序。因此，除(9)的效果之外，用一台带轮滑轮面加工用研磨装置A进行薄膜研磨加工处理工序8的第一工序81、第二工序82及第三工序83，从而能够实现省空间化和效率化。(11)上述带轮旋转支承部(带轮旋转支承主轴31)将由上述第二移动部(右薄膜头33)实施上述第三工序83时的转速设定为比由上述第一移动部(左薄膜头32)实施上述第一工序81和上述第二工序82时的转速快。因此，除(9)或(10)的效果之外，成为通过保持了滑轮的加工定位精度那样的主轴转速控制，仅削掉滑轮表面的凸部尖端的微细的加工，能够在滑轮表面的凸部尖端加工成均匀且平坦的面。以上，基于实施例1对本发明的带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置A进行了说明，但关于具体的构成，不限于该实施例1，只要不脱离权利要求书的各权利要求的发明的要旨，允许设计的变更或追加等。在实施例1中，作为对形成于滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数，表示了使用槽深度Rz的例子。但是，只要是对形成于滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数，也可以是使用槽深度Rz以外的参数的例子。在实施例1中，作为对形成于滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数，表示了使用平坦面积率Rmr的例子。但是，如果是对形成于滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数，也可以是使用平坦面积率Rmr以外的参数的例子。在实施例1中，表示了在进行本发明的带轮滑轮面加工方法时，用一台带轮滑轮面加工用研磨装置A进行薄膜研磨加工处理工序8的第一工序81、第二工序82及第三工序83的例子。但是，薄膜研磨加工处理工序8的第一工序81、第二工序82及第三工序83也可以设定为使作为加工对象物的带轮的加工位置移动，通过两个工序(第一、第二工序和第三工序)或三个工序(第一工序、第二工序及第三工序)进行的例子。在实施例1中，表示了适用于使用金属链3作为金属传动部件，架设在初级带轮I的滑轮面11、12和次级带轮2的滑轮面21、22上而进行变速的无级变速器CVT的例子。但是，显然，作为将金属带用作金属传动部件的无级变速器的带轮滑轮面的加工方法也可以应用。该情况下，也可以省略构件侧面的槽。进而，由构件侧面的槽和滑轮面的槽进行摩擦系数管理和耐摩耗性管理，也可以进一步提高管理精度，以高维兼得摩擦特性和耐摩耗性。
权利要求
1.一种带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述带轮用于在输入侧带轮的滑轮面和输出侧带轮的滑轮面上架设金属传动部件而进行变速的无级变速器，所述加工方法具备 第一工序，在对所述带轮的滑轮面赋予表面硬度的预处理工序后，将所述带轮的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化； 第二工序，以使对形成于所述滑轮表面的槽的深度情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式进行加工； 第三工序，以使对形成于所述滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的表面粗糙度参数成为规定的目标值的方式进行加工。
2.如权利要求1所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述预处理工序通过对所述带轮的滑轮面喷射微粒而赋予表面硬度的微型喷丸加工处理而进行加工， 所述第一工序、所述第二工序及所述第三工序通过将附着有磨粒的研磨薄膜的磨粒面向所述带轮的滑轮面压靠的研磨处理而进行加工。
3.如权利要求1或权利要求2所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述第二工序以如下方式进行加工，即，使作为滑轮表面粗糙度的参数之一的所述滑轮表面的顶部和谷部的距离即槽深成为包含于如下区域内的目标值，所述区域是为了确保油排出性而阻碍过剩的油膜形成所需的下限值以上的区域， 所述第三工序以如下方式进行加工，即，使作为滑轮表面粗糙度的参数的另一个的、表示由与所述滑轮表面的山顶线平行的线切断时的切断面的平坦面积比率的平坦面积率成为包含于为了防止滑轮面磨损所需要的上限值以下的区域内的目标值。
4.如权利要求1 3中任一项所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述第一工序将附着有磨粒的第一研磨薄膜的磨粒面向所述带轮的滑轮面压靠，使所述第一研磨薄膜一边振动一边进行薄膜移送而进行加工。
5.如权利要求4所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述第一工序在使所述第一研磨薄膜一边振动一边进行薄膜移送而进行加工的最终阶段，加入停止所述第一研磨薄膜的薄膜移送的抛光至火花消失。
6.如权利要求1 5中任一项所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述第二工序禁止所述第一研磨薄膜的振动，将所述第一研磨薄膜的磨粒面向所述带轮的滑轮面压靠，使所述第一研磨薄膜进行薄膜移送而在滑轮面上加工槽。
7.如权利要求1 6中任一项所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述第三工序将附着有比所述第一工序和所述第二工序的磨粒更细的磨粒的第二研磨薄膜的磨粒面向所述带轮的滑轮面靠压，使所述第二研磨薄膜一边振动一边进行薄膜移送，在滑轮表面加工平坦面。
8.如权利要求7所述的带轮滑轮面加工方法，其特征在于， 所述第三工序使被所述第二研磨薄膜靠压的所述带轮的滑轮面的转速比所述第一工序和所述第二工序的所述带轮的滑轮面的转速快。
9.一种带轮滑轮面加工用研磨装置，其特征在于，具备 带轮旋转支承部，其将具有滑轮面和带轮轴部的带轮固定于装置轴部，且可旋转地保持于固定板上； 第一移动部，其在与所述带轮的滑轮面相对的位置安装有第一旋转辊，该第一旋转辊相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动，将第一研磨薄膜向滑轮面靠压； 第二移动部，其在与所述带轮的滑轮面相对的位置安装有第二旋转辊，该第二旋转辊相对于圆锥状的滑轮面可在直角方向上移动，将第二研磨薄膜向滑轮面靠压； 在所述第一旋转辊设有第一薄膜支承部，该第一薄膜支承部具有旋转移送具有磨粒面的第一研磨薄膜或是禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与所述旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能， 在所述第二旋转辊设有第二薄膜支承部，该第二薄膜支承部具有旋转移送具有比所述第一研磨薄膜细的磨粒产生的磨粒面的第二研磨薄膜或者禁止旋转移送的旋转切换功能、和向与所述旋转移送方向正交的旋转轴方向振动的功能。
10.如权利要求9所述的带轮滑轮面加工用研磨装置，其特征在于， 所述第一移动部实施所述第一工序和所述第二工序， 所述第二移动部实施所述第三工序。
11.如权利要求9或10所述的带轮滑轮面加工用研磨装置，其特征在于， 所述带轮旋转支承部使由所述第二移动部实施所述第三工序时的转速比由所述第一移动部实施所述第一工序和所述第二工序时的转速快。
全文摘要
一种带轮滑轮面加工方法及带轮滑轮面加工用研磨装置，以带轮滑轮面的表面粗糙度的曲线成为确保摩擦系数和耐摩耗性的曲线的方式稳定地进行加工。本发明的带轮滑轮面加工方法在用于在初级带轮(1)的滑轮面(11)、(12)和次级带轮(2)的滑轮面(21)、(22)上架设金属链(3)而进行变速的无级变速器CVT的滑轮(1)、(2)中，具备第一工序(81)、第二工序(82)、第三工序(83)。第一工序(81)在对带轮(1)、(2)的滑轮面(11)、(12)、(21)、(22)赋予表面硬度的微型喷丸加工处理工序(7)后，对带轮(1)、(2)的滑轮表面粗糙度的不匀进行平整化。第二工序(82)以对形成于滑轮表面的槽的深度情况进行评价的槽深度(Rz)成为规定的目标值的方式实施。第三工序(83)以对形成于滑轮表面的凹凸的平坦情况进行评价的平坦面积率(Rmr)成为规定的目标值的方式实施。
文档编号B24B35/00GK103056764SQ20121038057
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月9日 优先权日2011年10月21日
发明者丰森宏, 菅原慎吾, 铃木义友, 铃木健史 申请人:加特可株式会社