JPH0233456B2 - - Google Patents

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JPH0233456B2
JPH0233456B2 JP57045035A JP4503582A JPH0233456B2 JP H0233456 B2 JPH0233456 B2 JP H0233456B2 JP 57045035 A JP57045035 A JP 57045035A JP 4503582 A JP4503582 A JP 4503582A JP H0233456 B2 JPH0233456 B2 JP H0233456B2
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JP
Japan
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belt
thickness
endless
hoop
ring
Prior art date
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Application number
JP57045035A
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English (en)
Other versions
JPS58159937A (ja
Inventor
Koji Hosomi
Hironaga Tsutsumi
Tatsu Ataka
Teruyuki Takahara
Noryoshi Sagara
Masaru Hashimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/14Making other particular articles belts, e.g. machine-gun belts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属製多層ベルトの各ベルトフープ
の板厚精度の向上を図つた無端ベルトフープの製
造方法に係り、特に素材帯状体のマルエージング
鋼を無端状に溶接した後、焼鈍することにより溶
接時の熱歪、溶接部近傍の硬度上昇を除去して、
その後のベルト周長及び厚さを調整する加工にお
いて肉厚の変動が生じることを防止するものであ
る。
自動車エンジンや発電機等の動力伝達手段とし
て近年金属製無端ベルトの採用が考えられている
が、ベルトの柔軟性、強度、潤滑性等を考慮して
薄肉のベルトフープを多層に組合わせて得た金属
製多層無端ベルトを使用することが望ましい。
このような薄肉多重の金属製無端ベルトを実用
化する際の最大の問題点は、1層目と2層目、n
層目とn+1層目、等隣接するベルトフープ間の
周長差及び板厚の精度である。周周差が大きすぎ
ても、小さすぎても各層のベルトにかかる応力に
差を生じ、ベルトとしての強力が低下する。又極
端な場合、多重ベルトとして組み付けることさえ
困難になる。計算上、各層間の周長差は2πt(tは
各ベルトの厚さ)必要であり、その精度は例えば
周長l=1000m/mに対して△l=±0.1m/m
即ち±0.01%の精度が必要である。また板厚につ
いては、個々のベルトフープに負荷される応力が
一定となるために厳しい板厚精度が要求される。
更にフープ間の摩擦に伴う摩耗が一定となるよう
に、フープ間の隙間にバラツキが生じてはなら
ず、従つて局部的な凹凸や歪みが問題となる。
このような要求に沿うべく開発された従来方法
として第1図に示すような多層ベルトの製造方法
がある。
この方法は第1図に示すように、金属製無端ベ
ルト用の素材1はまずプレフオーム機械加工によ
つて第2図aに示されるような円筒形状に加工さ
れる。次いでこの素材1は、マンドレル2に嵌着
されたまま、マンドレル2の軸方向に往復運動し
つつ回転するポンチ3にしごかれて薄肉円筒1′
に成形される。得られた薄肉円筒1′は、不要な
端部を切断した後中心に芯金材を嵌入し、ついで
第2図cに示す如く薄肉円筒1′をワークローラ
4とテンシヨンローラ6との間に張着しつつバツ
クアツプローラ5a,5b,5cで挾み込んで回
転させる(以下、リングロール加工と記す。)こ
とによつてベルトの厚さ及び周長の概略の仕上げ
を行い、更にベルトとして必要な幅に切断する。
このリングロール加工によつて多重ベルトのn層
目に対応した周長Lnを順次成形していく。この
ようにして得られた略2πtの周長差ずつ異なる金
属製ベルト1−1,1−2,…,1−nを多重環
6状に組合せた後、この金属製ベルトよりも大き
い熱膨張係数をもつ耐熱鋼の芯金材7を第2図d
に示すように嵌入して全体を加熱し、これによつ
て多重環を各層同時に塑性変形させて芯金材の寸
法に倣つて矯正し、その後全体を冷却して芯金材
を抜き取り、多層状に密着した多重の金属製無端
べルトを得るものである。
上述のようにこの方法は、各無端ベルトフープ
を作製する工程と、これによつて得られたベルト
フープを多層に組合わせ、芯金を用いて高温で寸
法矯正する工程とによつて成り立つており、ベル
トフープの周長精度を向上させるには上記の芯金
を用いて多層同時に矯正する方法が極めて有効で
あることは多言を要しない。またそのような芯金
矯正を行うに当つては、芯金とベルトとの熱に対
する塑性変形特性の違いを利用すること望まし
く、ベルトの材質としては熱処理温度によつて変
態や析出時効を行うマルエージング鋼が最適であ
る。
しかしながら上記のチユーブスピニング加工に
よりリング状素材を製造した後、熱処理とリング
ロール加工との組合せにより継目なしの無端ベル
トフープ単体に仕上げる工程は、リンク状素材の
偏肉等により製品の寸法精度が左右され、製品の
偏肉、板厚、および周長を同時に制御することは
困難である。またこの工程では、所要時間が長
く、ベルトフープ製造における材料の歩留りが低
いため、生産コストが高くなるという欠点があ
る。
またこのような無端ベルトフープ単体を製造す
る他の従来工程としては、マルエーシング鋼極薄
材を所定の板厚及び長さに切断して帯状材とした
後、その両端部を溶接してベルトフープとする方
法があり、前記工程よりも生産コストは大幅に低
下するが、溶接時に熱歪が生じたり、溶接部近傍
の硬度上昇により、後続するリングロール加工に
おいて偏肉による凸凹あるいは歪が生じ、これら
のベルトフープを多層に重ね合せて使用する場
合、摩擦に伴う摩耗が歪み部分に集中的に発生す
るという問題を避けることができない。
従つて本発明の目的は、隣接する金属製無端ベ
ルトフープを相互に密着させて多層ベルトとして
使用するマルエージング鋼製多層無端ベルトを構
成する各単体のベルトフープの製造に適した方法
であつて、製造コストが低くしかも板厚を高精度
に制御しうる無端ベルトフープの製造方法を提供
することにあり、その要旨とする拠が、隣接する
金属製無端ベルトフープを相互に密着させて多層
ベルトとして使用するための無端ベルトフープの
製造方法において、マルエージング鋼製帯状材の
両端部を溶接してリング状となした後、800℃以
上の温度で焼鈍し、次いでリングロール加工を行
いベルトの肉厚を減少させつつベルト厚さ及び周
長を調整し、更に溶体化処理及び時効処理をなす
点にある無端ベルトフープの製造方法を提供する
ものである。
続いて第3図以下の添附図面を参照しつつ本発
明を具体化した実施例について詳しく説明する。
ここに第3図は本発明の一実施例に係るベルトフ
ープの製造工程を示す工程図である。
図に示す如く、本実施例においては18%Ni系
マルエージング鋼薄板素材(冷間圧延、熱処理材
厚さ例えばT=0.8mm)を所定の幅及び長さ(例
えば幅W=20m/m、長さ160m/m)の帯状材
に切断する。こうして得られた帯状材をリング状
に丸めて両端部を電子ビーム溶接し、リングロー
ル加工用の溶接リングを製造する。リングロール
加工の内容については既に述べた如く、第2図c
にその概略が示されている。即ち、上記のように
帯状材の端部を溶接により繋ぎ合わせたリング状
部材1′をワークローラ4とテンシヨンローラ6
間に張着して引つ張りつつ、上記ワークローラ4
とバツクアツプローラ5bとの間に挾み込んでベ
ルト厚さ及び周長の調整を行う。但し、第2図c
に示したのは、リングロール加工装置の一例であ
り、特にバツクアツプローラの配置、数、外径等
については図示のもの以外に種々の変形が考えら
れる。溶接後の溶接部近傍における材料の硬度を
第4図の下段に示す。たて軸にビツカース硬さ
HVを、よこ軸に溶着部中心からの距離(m/
m)をとり、溶着部における測定点を黒丸で、母
材部における測定点を白丸で示す。溶着部中心か
ら左右1m/m程度隔つた場所で硬度がピークに
達していることが理解される。このような硬度の
極端な変化を放置したまま後続するリングロール
加工を行うと偏厚の原因となり、多層ベルトに組
合わせた際、ベルトフープ毎の応力が一様でなく
なつてベルトフープの破断や偏摩耗を招来する。
そこで本発明においては溶接リングに焼鈍処理を
行つて溶接部の硬度分布を一様にしてからリング
ロール加工を行う。この実施例では850℃で1時
間の焼鈍を行つた。この時の焼鈍後の溶着部近傍
の硬度分布を第4図上段に示す。この図より焼鈍
によつて溶着部中心から1m/m程度の位置にあ
つたピークが消滅し、硬度が均斉化していること
が解る。本実施例ではこうして得られたリング状
体に、リングロール加工を施こして厚さ0.2m/
m、周長800m/mのベルトフープを成形し、820
℃で1時間の溶体化処理を行つた後150℃で3時
間の時効処理を行つた結果、肉厚変動の極めて少
なく、平滑な溶接部を有する無端ベルトフープの
製造に成功した。上記溶体化処理はマルエージン
グ鋼では一般に800〜900℃で時効処理は450〜550
℃で行われる。
尚溶接方法については、母材に比べて溶着金属
部の肉厚変動が比較的少ない電子ビーム溶接、プ
ラズマアーク溶接が望ましいが、TIG溶接等も可
能である。
第6図にリングロール加工後の溶接部近傍の断
面図を示す。8がベルトの外面、9が内面であ
り、同図aは溶接のままの状態、6は750℃×1
時間の焼鈍を行い、cは850℃×1時間の焼鈍処
理を行つた後リングロール加工をした場合であ
り、溶接のままの場合aに大きな凸凹(偏肉)が
認められるのに対し焼鈍温度が上昇するにつれて
偏肉量が少なくなつていることが理解される。こ
こに焼鈍温度は800℃以上であることが望ましい。
第5図に種々の焼鈍温度に対するリングロール加
工後の偏肉量の実験結果を示す。これによつて焼
鈍温度が800℃までは温度の上昇に伴つて偏肉量
が斬滅し、800℃を超えると平衡状態となること
がわかる。
本発明は以上述べた如く隣接する金属製無端ベ
ルトフープを相互に密着させて多層ベルトとして
使用するための無端ベルトフープの製造方法にお
いて、マルエージング鋼帯状材の両端部を溶接し
て無端リング状となした後、800℃以上の温度で
焼鈍し、次いでリングロール加工を行いベルトの
肉厚を減少させつつベルト厚さ及び周長を調整
し、更に溶体化処理及び時効処理をなすことを特
徴とする無端ベルトフープの製造方法であるか
ら、溶接部に生じる硬度分布が一様となり(第4
図)、その後のリングロール加工による溶接部の
偏肉、凹凸及び歪みが消滅し(第6図)、従来の
ようにスピニング加工後熱処理を経てリングロー
ル加工を行う場合(偏肉:10〜15μm)と較べて
も、偏肉量を6μm以下に押えることができ多層ベ
ルトとして最適であると共に、上記従来法よりも
材料歩留りが著るしく向上し、且つ工程の短縮に
より生産コストが低下したものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、隣接するベルトフープの層間隙間が
実質的に0である金属製無端ベルトの成形工程の
工程図、第2図aは同工程に供給する原材料の側
断面図、bは同方法に用いるスチユーブスピニン
グ加工の過程を示す材料の側断面図、cは各単体
ベルトのリングロール加工の状態を示す概略側面
図、dは多重に重ねたベルトに芯金材を嵌入した
状態を示す側断面図、第3図は、本発明の一実施
例に係るベルトフープの製造工程を示す工程図、
第4図は溶接後の溶接部近傍における材料の硬度
を示すグラフで上段は850℃で焼鈍後、下段は焼
鈍なしの状態を示す。また第5図は、種々の焼鈍
温度に対するリングロール加工後の偏肉量の実験
結果を示すグラフ、第6図a,b,cはそれぞれ
リングロール加工後の溶接部近傍の断面図で、同
図aは溶接のままの状態、同図bは700℃で焼鈍
した後、リングロール加工した場合、また同図c
は850℃で焼鈍した後、リングロール加工した場
合を示す。 符号の説明 6……金属製無端ベルト、1−
1,1−2,…,1−n……各層における単体の
ベルトフープ、7……芯金材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 隣接する金属製無端ベルトフープを相互に密
    着させて多層ベルトとして使用するための無端ベ
    ルトフープの製造方法において、マルエージング
    鋼帯状材の両端部を溶接して無端リング状となし
    た後、800℃以上の温度で焼鈍し、次いで、該無
    端リングをワークローラとテンシヨンローラとの
    間に張着して引つ張りつつ、上記ワークローラと
    バツクアツプローラとの間に挟み込んでベルトの
    肉厚を減少させつつベルト厚さ及び周長を調整
    し、更に溶体化処理及び時効処理をなすことを特
    徴とする無端ベルトフープの製造方法。
JP4503582A 1982-03-19 1982-03-19 無端ベルトフ−プの製造方法 Granted JPS58159937A (ja)

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JPS58159937A JPS58159937A (ja) 1983-09-22
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Families Citing this family (2)

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JPH02274337A (ja) * 1989-04-14 1990-11-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 積層金属ベルトの製造方法
JP3580303B2 (ja) * 2002-08-30 2004-10-20 日産自動車株式会社 無端金属ベルトの製造方法および製造装置

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JPS5131091A (ja) * 1974-09-10 1976-03-16 Daiki Kk Suisenshikibenkitsukibetsudo
NL161380C (nl) * 1976-08-20 1980-02-15 Doornes Transmissie Bv Buigen van een eindloze metalen band onder plastische vervorming.

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