專利名稱：在用于無級變速器的壓帶的橫向元件的沖切工藝中防止毛邊的形成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成形橫向元件的方法，該橫向元件被設(shè)計作為用于無級變速器的壓帶的部件，該橫向元件包括兩個主體表面和一個在主體表面之間延伸的圓周表面，其中，在沖切運(yùn)動期間，通過應(yīng)用切割元件、支撐元件以及模具，由原材料沖切出橫向元件，該模具具有容納待沖切的橫向元件、支撐元件和切割元件一端的容納空間；其中，在沖切運(yùn)動期間，待沖切的橫向元件被夾持在切割元件和支撐元件之間，其中作為一方面的切割元件、待沖切的橫向元件和支撐元件以及作為另一方面的模具相對彼此運(yùn)動，并且其中待沖切的橫向元件的圓周表面在進(jìn)入模具的容納空間時沿著模具的傾斜圓周表面運(yùn)動。
背景技術(shù)：
用于無級變速器的壓帶是公知的。通常，這種壓帶包括兩個形狀類似于封閉環(huán)的環(huán)形帶狀載體，用于承載數(shù)目相對較大的橫向元件。橫向元件沿著載體的整個圓周可移動地布置，其中它們能傳遞與壓帶的運(yùn)動相關(guān)的力。
在橫向元件的以下描述中，所述方向指其中橫向元件作為壓帶一部分的情況。橫向元件的縱向相當(dāng)于壓帶的圓周方向。橫向元件的垂直橫向相當(dāng)于壓帶的徑向。橫向元件的水平橫向相當(dāng)于與縱向和垂直橫向都垂直的方向。任何相對于相鄰橫向元件作為后續(xù)橫向元件或在前橫向元件的橫向元件的表示與壓帶的運(yùn)動方向有關(guān)。
在水平橫向上，橫向元件在相反側(cè)上具有用于容納載體的凹陷。為了支撐載體，橫向元件包括承載表面。在水平橫向上，為了在橫向元件和無級變速器的滑車的滑車滑輪之間接觸，橫向元件在上設(shè)有在承載表面的方向上分叉的滑車滑輪接觸表面。下文中使用的詞語“頂部”和“底部”與分叉的方向有關(guān)；分叉限定為從底部到頂部。
在垂直橫向上，從底部到頂部，橫向元件接連地包括基本部、頸部和頂部，其中，在水平橫向上，頸部的尺寸相對較小?；静堪ǔ休d表面和滑車滑輪接觸表面。在壓帶中，基本部位于壓帶的內(nèi)圓周側(cè)，而頂部位于壓帶的外圓周側(cè)。
橫向元件具有兩個主體表面，也就是前表面和后表面，它們相對彼此基本上平行地延伸，基本上垂直于縱向。橫向元件的至少一部分前表面設(shè)計為緊靠壓帶中后續(xù)橫向元件的至少一部分后表面，而橫向元件的至少一部分后表面設(shè)計為緊靠壓帶中在前橫向元件的至少一部分前表面，圓周表面在兩個主體表面之間延伸，承載表面和滑車滑輪接觸表面是所述圓周表面的一部分。另一作為圓周表面一部分的表面是在兩個滑車滑輪接觸表面之間延伸并且位于橫向元件底側(cè)的底面。
借助于沖切工藝，從類似于片材的原材料制造出橫向元件。在沖切工藝中，應(yīng)用切割元件和支撐元件，其中切割元件被設(shè)計來在切割力的作用之下從原材料切割出橫向元件，并且其中支撐元件被設(shè)計來在沖切工藝期間用支撐力來支撐橫向元件。支撐表面和切割表面的圓周基本上等于橫向元件的圓周。在沖切工藝期間，切割元件在壓力之下穿入原材料，其中允許待沖切的橫向元件和原材料之間的相互運(yùn)動。此時，待沖切的橫向元件被夾持在切割元件和支撐元件之間。
而且，在沖切工藝中，應(yīng)用模具，該模具具有用于容納待沖切的橫向元件、支撐元件以及切割元件一端的容納空間。容納空間的內(nèi)圓周基本上相當(dāng)于切割元件、支撐元件以及待沖切的橫向元件的圓周，因此容納空間能容納待切割的橫向元件，特別是沒有任何間隙。
模具具有用于支撐包圍待沖切的橫向元件的原材料的模具表面。模具表面和容納空間的內(nèi)表面通過圓周邊緣彼此相連接。為了保證在沖切工藝期間獲得橫向元件的圓周表面的良好表面質(zhì)量，圓周邊緣是傾斜的，即是位于模具表面和容納空間內(nèi)表面之間的傾斜表面，否則將是位于模具表面和容納空間內(nèi)表面之間的鋒利邊緣。表面質(zhì)量與所述表面的粗糙度有關(guān)。通常，表面越粗糙，表面質(zhì)量越低。
在圓周邊緣是鋒利的時，在沖切工藝期間，只是一部分橫向元件從原材料中切出，而另一部分橫向元件將從原材料上扯下。很明顯，扯下的那部分具有相對較差的表面質(zhì)量。在使用具有傾斜圓周邊緣的模具時，橫向元件從原材料扯下的現(xiàn)象降低到最小或者甚至被完全防止。
在實(shí)踐中顯示，在沖切工藝期間形成了毛邊，其中原材料的相對窄的松動(loose)條帶被稱作詞語“毛邊”。而且，已經(jīng)顯示，毛邊大多形成于橫向元件的底側(cè)。
因?yàn)樵趯?shí)踐中，在沖切工藝期間，切割元件的位置相對于模具的容納空間的位置稍微偏離，就形成了毛邊。這種偏離大多在多個橫向元件在沖切工藝期間同時形成時出現(xiàn)。在這種沖切工藝中，使用了多個切割元件、多個支撐元件和具有多個容納空間的模具，其中切割元件相對于彼此以固定的距離布置。通常，實(shí)際上，切割元件相對于模具內(nèi)相關(guān)容納空間的定位的質(zhì)量對于每個切割元件而言是不同的。在切割元件相對于相關(guān)的容納空間相對較差地定位的情況下，換言之，在切割元件的位置從相關(guān)容納空間的位置偏離很大程度的情況下，在切割元件的一側(cè)，在切割元件的圓周與模具表面和傾斜表面之間的過渡部分之間存在著相對大的間隙。下文中，切割元件的圓周與模具表面和傾斜表面之間的過渡部分之間的間隙稱作切割間隙。相對大的切割間隙導(dǎo)致在沖切運(yùn)動的早期階段中在原材料中形成裂紋。在沖切運(yùn)動的后期階段，當(dāng)切割元件的位置由模具的圓周邊緣所糾正以使得切割元件能移動入容納空間時，原材料在傾斜表面和容納空間內(nèi)表面之間的過渡部分處被切斷。由于原材料被切斷的位置偏離原材料中裂紋所在位置，在原材料被切斷之后，就出現(xiàn)了松動的毛邊。
已經(jīng)顯示，切割元件位置的偏離通常以使得在待沖切的橫向元件的底側(cè)處出現(xiàn)相對較大的切割間隙。因此而形成的毛邊就從待沖切的橫向元件的底面上切出。
在下文中，假定模具的圓周邊緣的傾斜程度與模具的傾斜表面在基本上平行于模具表面的方向上(即在與切割元件在沖切工藝期間的運(yùn)動方向基本上垂直的方向上或者在與待沖切的橫向元件在沖切工藝期間的運(yùn)動方向基本上垂直的方向上)的尺寸有關(guān)。當(dāng)傾斜表面的尺寸在所述方向上相對較大時，圓周邊緣具有相對較大的斜面，而當(dāng)傾斜表面的尺寸在所述方向上相對較小時，圓周邊緣具有相對較小的斜面。
通常，模具的圓周邊緣的斜面越大，切割間隙可能越大，并且形成毛邊的機(jī)會越大。而且，由于模具的圓周邊緣會變得更加磨損，毛邊形成的機(jī)會就增大。
毛邊如此的形成并不是個問題。然而，在沒有采取措施從進(jìn)行沖切工藝的區(qū)域移除毛邊時，一個或多個毛邊很可能會被壓入待沖切的下一橫向元件的表面中。在這個工藝中，毛邊可豎起(end up)于橫向元件的兩個主體表面和圓周表面內(nèi)。毛邊也可能會導(dǎo)致在待沖切的橫向元件的表面上出現(xiàn)劃痕。
在毛邊被壓入橫向元件的表面中時，在給定的時刻，毛邊可以再次從橫向元件的表面脫出，因此在表面上就出現(xiàn)了空腔。毛邊的脫出可能在精整工藝期間發(fā)生，例如在滾動拋光工藝期間，但是也可能在使用了橫向元件的壓帶的運(yùn)行期間發(fā)生。尤其在后一情況下，壓帶的壽命就有著相當(dāng)?shù)目赡軙@著地降低。
在承載表面由于毛邊而損壞并且橫向元件應(yīng)用于壓帶時，壓帶的載體就有著相當(dāng)?shù)目赡鼙粨p壞，這可能會導(dǎo)致載體的破損和壓帶的故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是在橫向元件的沖切工藝期間防止毛邊的形成，尤其是依照現(xiàn)有技術(shù)在橫向元件的底側(cè)形成的毛邊。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)定的目的就通過減小模具的一部分圓周邊緣(至少是橫向元件的底面在沖切工藝期間沿著其移動的那部分)的傾斜程度來實(shí)現(xiàn)。下文中，這個部分也稱作底面接觸部分。
本發(fā)明的另一目的是保證需要表面質(zhì)量相對較高的那些表面的表面質(zhì)量不會由于采取了防止毛邊形成的措施而降低。這些表面比如是承載表面。因此，根據(jù)本發(fā)明，模具的圓周邊緣上供待沖切的橫向元件的承載表面在沖切工藝期間沿著其運(yùn)動的那部分保持相對較大的斜面。下文中，這些部分也稱作承載表面接觸部分。
通過一方面減小模具的圓周邊緣的底面接觸部分的傾斜程度，以及通過另一方面維持模具的圓周邊緣的承載表面接觸部分的傾斜程度，就實(shí)現(xiàn)了，在沖切橫向元件期間，待沖切的橫向元件的底面就沿著圓周邊緣具有相對較小斜面的那部分運(yùn)動，而待沖切的橫向元件的承載表面就沿著圓周邊緣具有相對較大斜面的那部分運(yùn)動。這樣，就防止了在待沖切的橫向元件的底側(cè)上形成毛邊，因此就不再會出現(xiàn)由于這種毛邊所導(dǎo)致的橫向元件的表面損傷。
另一結(jié)果是，所得到的底面的表面質(zhì)量低于橫向元件通過使用其底面接觸部分具有相對較大斜面的模具而形成的情況。這是由于下述事實(shí)所產(chǎn)生的在相對鋒利的圓周邊緣的情況下，只有一部分底面從原材料上切下，而另一部分從原材料中扯下。扯下的那部分就具有較低的表面質(zhì)量。然而，橫向元件的底面的表面質(zhì)量并不影響橫向元件在壓帶中的功能，因此將借助于具有相對鋒利底面接觸部分的模具來形成的橫向元件應(yīng)用于壓帶中對于壓帶的壽命并無任何負(fù)面影響。
由于在沖切工藝期間，待成形的橫向元件的承載表面沿著模具的承載表面接觸部分移動，根據(jù)本發(fā)明，所述承載表面接觸部分具有相對較大的斜面，就獲得具有相對較高表面質(zhì)量的承載表面。這是非常重要的，因?yàn)榫哂邢鄬^低表面質(zhì)量的承載表面可能會給壓帶的載體帶來損傷。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以僅僅是模具的底面接觸部分具有相對較小的斜面。在此情況下，其可以使得沒有毛邊從待成形的橫向元件的底側(cè)上切下，但是在待成形的橫向元件的其它區(qū)域可能形成毛邊。這些毛邊相對較短，因此對橫向元件的表面造成損傷的機(jī)會就相對較小。尤其，損傷承載表面的機(jī)會相對較小，因?yàn)橄鄬^小的毛邊不能橋接底面接觸部分和一個承載表面接觸部分之間的距離，例如，在這些毛邊在沖切工藝期間仍然保留在模具表面上時。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以是模具的圓周邊緣上除了底面接觸部分之外的更多部分也具有相對較小的斜面。實(shí)際上，圓周邊緣上供待沖切的橫向元件的圓周表面上無需具有較高表面質(zhì)量的那部分在沖切工藝期間沿著其運(yùn)動的所有部分可以相對鋒利，這不會對橫向元件在壓帶中的功能有任何后果。
總之，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了，在沖切工藝期間，待沖切的橫向元件的圓周表面的至少一部分沿著模具的圓周邊緣上具有相對較小斜面的那部分運(yùn)動，以及待沖切的橫向元件的圓周表面的其它部分沿著模具的圓周邊緣上具有相對較大斜面的那部分運(yùn)動。在圓周表面上沿著具有相對較小斜面的圓周邊緣運(yùn)動的那部分，防止了毛邊的形成，同時在所述部分獲得的表面質(zhì)量相對較低。


下面將參照附圖基于以下對本發(fā)明的描述來解釋本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件，并且其中圖1示意性地示出了具有壓帶的無級變速器的側(cè)視圖；圖2示出了用于無級變速器的壓帶的橫向元件的正視圖；圖3示出了圖2所示橫向元件的側(cè)視圖；圖4示出了沖切設(shè)備的沖切區(qū)域的示意性縱向截面，并且其中布置有原材料；圖5a示意性地示出了沖切運(yùn)動的第一階段；圖5b示意性地示出了沖切運(yùn)動的第二階段；圖5c示意性地示出了沖切運(yùn)動的第三階段；和圖5d示意性地示出了沖切運(yùn)動的第四階段；圖6a至6c示意性地示出了毛邊在沖切運(yùn)動期間的形成；圖7是在沖切運(yùn)動期間使用的模具的俯視圖，其中示出了在模具的模具表面上出現(xiàn)的毛邊；圖8是在沖切運(yùn)動期間已經(jīng)與毛邊相接觸的橫向元件的正視圖；圖9示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的模具的俯視圖；
圖10示意性地示出了圖9所示模具沿著圖9中A-A線的縱向截面；圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的模具的俯視圖；以及圖12示意性地示出了圖11所示模具沿著圖11中B-B線的縱向截面。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了比如用于機(jī)動車輛的無級變速器。無級變速器總體地用附圖標(biāo)記1表示。
無級變速器1包括兩個布置在分開的滑車軸2、3上的滑車4、5。形狀類似于封閉環(huán)的環(huán)形壓帶6布置在滑車4、5周圍并用來在滑車軸2、3之間傳遞扭矩。每個滑車4、5包括兩個滑車滑輪，其中壓帶6被布置和夾持在所述兩個滑車滑輪之間，以使得借助于摩擦力的幫助，力可以在滑車4、5和壓帶6之間傳遞。
壓帶6包括至少一個通常由多個環(huán)構(gòu)成的環(huán)形載體7。沿著載體7的整個長度，布置有橫向元件10，其中橫向元件10彼此相鄰并且可相對于載體7在圓周方向上移動。為了簡化的原因，圖1中只是示出了這些橫向元件10中的一部分。
圖2和3示出了橫向元件10。橫向元件10的前表面總體地由附圖標(biāo)記11表示，而橫向元件10的后表面總體地由附圖標(biāo)記12表示。下文中，前表面11和后表面12也表示為主體表面11、12。圓周表面19在主體表面11、12之間延伸。
在垂直橫向上，橫向元件10接連地包括基本部13、相對窄的頸部14以及形狀類似于箭頭末端的頂部15。在壓帶6中，基本部13位于壓帶6的內(nèi)圓周側(cè)，而頂部15位于壓帶6的外圓周側(cè)。而且，在壓帶6中，橫向元件10的至少一部分前表面11緊靠后續(xù)橫向元件10的至少一部分后表面12，而橫向元件10的至少一部分后表面12緊靠在前橫向元件10的至少一部分前表面11。在過渡到頸部4的部分，如圖2所示的橫向元件的基本部13包括兩個用來支撐兩個載體7的承載表面16。而且，基本部13包括兩個滑車滑輪接觸表面17。當(dāng)橫向元件10在滑車4、5之上運(yùn)動時，橫向元件10和滑車滑輪的接觸表面之間的接觸通過所述滑車滑輪接觸表面17來實(shí)現(xiàn)。底面在滑車滑輪接觸表面17之間延伸。承載表面16、滑車滑輪接觸表面17以及底面18都是圓周表面19的一部分。
在橫向元件10的前表面11上，布置有凸起21。在所示例子中，凸起21位于頂部15上，并且相應(yīng)于后表面12中的孔。在圖3中，孔以虛線繪出并用附圖標(biāo)記22表示。在壓帶6中，橫向元件10的凸起21至少部分地定位在后續(xù)橫向元件10的孔22中。凸起21和相應(yīng)的孔22用來防止相鄰的橫向元件10在與壓帶6的圓周方向垂直的平面中的相互位移。
頂部15包括兩個定位為與承載表面16相對的保持表面23。當(dāng)橫向元件10布置在壓帶6中時，載體7在徑向上的位置在一方面由承載表面16限定，在另一方面由保持表面23限定。而且，頂部15包括兩個彼此相連接的頂面24。在一端處，每個頂面24連接到頂部15的保持表面23。保持表面23和頂面24都是圓周表面19的一部分。
現(xiàn)在將基于圖4和5a至5d解釋橫向元件10公知的沖切工藝。
在圖4中，示意性地繪出了沖切設(shè)備60的沖切區(qū)域和布置在其中的原材料50。沖切設(shè)備60包括設(shè)計來從原材料50切割出橫向元件10的切割元件30。切割元件30被插入導(dǎo)板35中的導(dǎo)向空間36內(nèi)，所述導(dǎo)向空間的重要作用是在沖切運(yùn)動期間導(dǎo)向切割元件30。支撐元件40與切割元件30共線，其設(shè)計來在沖切工藝期間支撐橫向元件10。切割元件30和支撐元件40的圓周基本上相當(dāng)于待沖切的橫向元件10的圓周。支撐元件40被插入模具45中的容納空間46內(nèi)，所述容納空間的重要作用是在沖切運(yùn)動期間導(dǎo)向切割元件30、支撐元件40以及橫向元件10。容納空間46的內(nèi)圓周基本上相當(dāng)于切割元件30、支撐元件40以及橫向元件10的圓周。最初，原材料50一方面定位在切割元件30和導(dǎo)板35之間、另一方面定位在支撐元件40和模具45之間。原材料50位于切割元件30和支撐元件40之間的那部分用來形成橫向元件10，并且下文中將稱作沖切部分51。原材料50的另一部分，也就是位于導(dǎo)板35和模具45之間的那部分，在下文中將稱作剩余部分52。
模具45包括模具表面47，其重要作用是支撐原材料50的剩余部分52。模具45的容納空間46的內(nèi)表面通過圓周邊緣48連接到模具表面47。圓周邊緣48是傾斜的，即傾斜表面49在模具表面47和容納空間46的內(nèi)表面之間延伸。如果沒有傾斜表面49，模具表面47和容納空間46的內(nèi)表面將通過一個基本上90°的銳角彼此相連接。如同前面已經(jīng)說明的，在使用具有鋒利圓周邊緣48的模具45時，將會獲得其圓周表面19的表面質(zhì)量很低的橫向元件10。
下面將基于圖5a至5d描述沖切運(yùn)動，其中示意性地繪出了沖切運(yùn)動的不同連續(xù)階段。
在第一階段或開始階段，如圖5a所示意性地示出，原材料50的沖切部分51被夾持在切割元件30和支撐元件40之間，而剩余部分52被夾持在導(dǎo)板35的導(dǎo)向表面37和模具45的模具表面47之間。在此工藝中，夾持力在基本上垂直于導(dǎo)向表面37和模具表面47的方向上作用。
在第二階段，如圖5b所示意性地示出，在壓力的作用下，切割元件30、沖切部分51和支撐元件40一起相對于導(dǎo)板35、剩余部分52和模具45運(yùn)動。在此工藝中，運(yùn)動的方向基本上垂直于導(dǎo)向表面37和模具表面47。由于相互運(yùn)動的結(jié)果，切割元件30穿入原材料50，并且沖切部分51被壓入模具45的容納空間46。
在第三階段，如圖5c所示意性地示出，由于持續(xù)相互運(yùn)動的結(jié)果，沖切部分51與剩余部分52完全分離。接著，相對于模具45和支撐元件40撤回導(dǎo)板35和切割元件30，其中維持剩余部分52與導(dǎo)向表面37之間的接觸，并且其中喪失剩余部分52與模具表面47之間的接觸。
在第四階段，如圖5d所示意性地示出，由于一方面導(dǎo)板35和切割元件30以及另一方面模具45和支撐元件40的共同運(yùn)動的結(jié)果，剩余部分52已經(jīng)到了遠(yuǎn)離模具表面47的位置。在此位置，剩余部分52能被移走。而且，支撐元件40已經(jīng)相對于模具45以如此的方式移動以使得沖切部分51已經(jīng)到了高于模具表面47的位置，以使得沖切部分51也能被移走。在此過程中，支撐元件40可用作推動元件。
實(shí)際上，在橫向元件10的沖切工藝期間，可能會出現(xiàn)從剩余部分52中切下一個或多個毛邊的情況。其一個重要原因是切割元件30的位置相對于模具45的容納空間46的位置發(fā)生了偏離，這會在切割元件30的一端在沖切運(yùn)動期間進(jìn)入容納空間46之前出現(xiàn)。在出現(xiàn)這種偏離時，在沖切運(yùn)動期間，切割元件30的位置由模具45的圓周邊緣48進(jìn)行糾正。在糾正之前，在剩余部分52中可能已經(jīng)形成了裂紋，這會導(dǎo)致毛邊的形成，其方式如同下面參照圖6a至6c所解釋的方式。
圖6a至6c示意性地示出了沖切運(yùn)動的不同階段。為了清楚起見，附圖中未示出導(dǎo)板35。
在圖6a中，示意性地示出了沖切運(yùn)動的開始階段，其中切割元件30相對于模具45的容納空間46的位置偏離以夸大的方式示出。在一側(cè)上，在切割元件30的圓周與模具表面47和傾斜表面49之間的過渡部分44之間出現(xiàn)相對較大的間隙。在圖6a中，這個間隙由雙箭頭示意性地表示，并且下文中稱作切割間隙。
在圖6b中，示意性地示出了下一階段，其中切割元件30和模具45已經(jīng)朝向彼此運(yùn)動，以致于切割元件30的端部與模具45的傾斜表面49相接觸。由于相對較大的切割間隙的緣故，在這個運(yùn)動期間，在原材料50中形成了裂紋54，其從傾斜表面49延伸到切割元件30的圓周。
一旦切割元件30觸及傾斜表面49，在施加于切割元件30上的壓力的作用之下開始一個過程，其中對切割元件30的位置進(jìn)行糾正以使得其能移動入模具45的容納空間46。在這個運(yùn)動期間，沖切部分51從剩余部分52中切斷。一旦沖切部分51和剩余部分52已經(jīng)完全分離，就得到了松動的毛邊53，其形式為與剩余部分52的其它部分由裂紋54分開的剩余部分52的相對較小部分。圖6c示意性地示出了沖切運(yùn)動的一個階段，其中毛邊53和橫向元件10剛剛形成。
在毛邊53沒有從沖切區(qū)域移走并且例如在該處出現(xiàn)的潤滑裝置的作用之下仍然粘著于模具表面47時，毛邊53能例如在下一沖切運(yùn)動期間在原材料50和支撐元件40之間豎起，并且在沖切運(yùn)動中出現(xiàn)的壓力的作用之下對待沖切的橫向元件10的前表面11造成損傷。
在圖7中，示出了毛邊53在模具表面47上相對于圓周邊緣48所能采取的位置的任意例子。
在圖7中，可以看到，模具45的圓周邊緣48包括不同的部分，其中，待形成的橫向元件10的底面18在沖切工藝期間沿著其運(yùn)動的底面接觸部分71、待形成的橫向元件10的承載表面16在沖切工藝期間沿著其運(yùn)動的兩個承載表面接觸部分72、以及待沖切的橫向元件10的頂面24在沖切工藝期間沿著其運(yùn)動的兩個頂面接觸部分73。
在圖8中，示出了其前表面11被毛邊53所損傷的橫向元件10的例子。損傷由于毛邊53在沖切工藝期間已經(jīng)被壓入前表面11并且在精整工藝期間隨后又已經(jīng)從橫向元件10上松脫所導(dǎo)致。這樣，在橫向元件10的前表面11上就形成了兩個槽形空腔25。
主要由于實(shí)踐中在沖切運(yùn)動期間裝載切割元件30的方式的結(jié)果，切割元件30相對于模具45的容納空間46的位置偏離通常使得在橫向元件10的底面18一側(cè)處切出毛邊53。這種毛邊53相對較長并且可能會導(dǎo)致承載表面16的損傷，這可能如此的嚴(yán)重以致于所得到的橫向元件10不適合于用在壓帶6中。
根據(jù)本發(fā)明，借助于圓周邊緣48的一個或多個部分的傾面的減小，換言之，傾斜表面49在基本上平行于模具表面47的方向上在一個或多個部分的位置處的減小，防止在所述一個或多個部分處形成毛邊53。由于通常斜面的減小帶來了表面質(zhì)量的惡化(因?yàn)樗霰砻娴妮^大部分在沖切工藝期間從周圍材料中扯下而不是切下)，因此并不是圓周邊緣48的所有部分斜面都減小是非常重要的。尤其，承載表面接觸部分72必須保持相對大的斜面，因?yàn)閷τ跈M向元件10在壓帶6中的功能，橫向元件10的承載表面16具有高表面質(zhì)量是非常重要的。通常，圓周邊緣48與待形成的需要獲得高表面質(zhì)量的橫向元件10的表面相接觸的部分需要具有相對大的斜面。通常，不僅承載表面16需要獲得高表面質(zhì)量，而且例如保持表面23也如此。
在橫向元件10為普通尺寸時，對于在橫向元件10的沖切工藝期間使用的模具45，在相對較大的斜面的情況下，傾斜表面49在基本上平行于模具表面47的方向上的尺寸例如介于0.2mm和0.25mm之間，而在相對較小的斜面的情況下，所述尺寸例如介于0.05mm和0.1mm之間。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以降低傾斜表面49在基本上垂直于模具表面47的方向上(即在與切割元件30在沖切工藝期間的運(yùn)動方向基本上平行的方向上或者在與待沖切的橫向元件10在沖切工藝期間的運(yùn)動方向基本上平行的方向上)的尺寸。然而，這不是必要的，因?yàn)閮A斜表面49的這個尺寸并不與切割間隙的大小有關(guān)。然而，在選擇減小斜面并同時保持例如模具表面47和傾斜表面49之間的角度時，傾斜表面49在基本上平行于模具表面47的方向上的尺寸以及傾斜表面49在基本上垂直于模具表面47的方向上的尺寸都減小。在此情況下，得到了一種模具45，其中模具表面47和傾斜表面49之間的角度對于圓周邊緣48的所有部分來說基本上相等，并且其中圓周邊緣48具有相對較小斜面的部分在基本上垂直于模具表面47的方向上也具有相對較小的尺寸。
在圖9和10中，示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的模具45。在該模具45中，底面接觸部分71的斜面小于圓周邊緣48其它部分的斜面，換言之，在底面接觸部分71處，傾斜表面49在基本上平行于模具表面47的方向上的尺寸小于其在圓周邊緣48其它部分處的尺寸。
因?yàn)榈酌娼佑|部分71具有相對較小的斜面，在使用模具45的沖切工藝期間，就防止了在底面接觸部分71處形成毛邊。在使用模具45時獲得的橫向元件10的底面18的表面質(zhì)量就低于作為橫向元件10的圓周表面19的一部分的其它表面。
在圖11和12中，示出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的模具45。在該模具45中，底面接觸部分71的斜面和頂面接觸部分73的斜面都小于圓周邊緣48其它部分的斜面，換言之，在底面接觸部分71和頂面接觸部分73處，傾斜表面49在基本上平行于模具表面47的方向上的尺寸小于其在圓周邊緣48其它部分處的尺寸。
因?yàn)榈酌娼佑|部分71和頂面接觸部分73具有相對較小的斜面，在使用模具45的沖切工藝期間，就防止了在底面接觸部分71和頂面接觸部分73處形成毛邊。在使用模具45時獲得的橫向元件10的底面18和頂面24的表面質(zhì)量就低于作為橫向元件10的圓周表面19的一部分的其它表面。
在基本上平行于模具表面47的方向上，傾斜表面49在底面接觸部分71處的尺寸無需等于在頂面接觸部分73處的所述尺寸。重要的是，在底面接觸部分71和頂面接觸部分73處，所述尺寸小于其在圓周邊緣48其它部分處的尺寸。
在要求橫向元件10的頂面24具有良好表面質(zhì)量的情況下，相對于應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的模具45而言，應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的模具45是優(yōu)選的。例如，這是在當(dāng)印記(stamp)施加于頂面24以給橫向元件10打標(biāo)記的情況下。
在本發(fā)明應(yīng)用于橫向元件10的沖切工藝期間時，解決了在橫向元件10的圓周表面19的表面形成毛邊53的問題，其中得到了所述表面較低的表面質(zhì)量。然而，較低的表面質(zhì)量不會帶來新的問題，只要這不是對于圓周表面19那些對其而言是重要的表面質(zhì)量高的表面所得到的，例如，承載表面16，其在壓帶6中用來支撐壓帶6的載體7、以及保持表面23，其在壓帶6中用來在壓帶6的徑向上限定壓帶6的載體7的位置。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很清楚，本發(fā)明的范圍并不限于所述例子，而是在不偏離本發(fā)明由所附權(quán)利要求所限定的范圍的前提下，可以有很多修改和變型。
在上文中，描述了一種方法，其適于應(yīng)用于成形橫向元件10，所述橫向元件10設(shè)計作為用于無級傳動機(jī)構(gòu)1的壓帶6的一部分，所述橫向元件10具有兩個主體表面11、12和圓周表面19。橫向元件10在沖切運(yùn)動期間從原材料50沖切出來，其中尤其使用了具有容納空間46的模具45。在沖切運(yùn)動期間，當(dāng)橫向元件10進(jìn)入容納空間46時，橫向元件10的圓周表面19沿著模具45的傾斜圓周邊緣48移動。
模具45的至少一部分圓周邊緣48具有相對較小的斜面，而其它部分的圓周邊緣48具有相對較大的斜面。在首先提及的那部分圓周邊緣48處，防止了在沖切運(yùn)動期間形成毛邊，而在最后提及的那部分圓周邊緣48處，得到了橫向元件10的相對較高表面質(zhì)量的圓周表面19。
權(quán)利要求
1.一種用于成形橫向元件(10)的方法，該橫向元件設(shè)計作為用于無級變速器(1)的壓帶(6)的一部分，所述橫向元件(10)包括兩個主體表面(11，12)和在主體表面(11，12)之間延伸的圓周表面(19)，其中，在沖切運(yùn)動期間，通過應(yīng)用切割元件(30)、支撐元件(40)以及模具(45)，由原材料(50)沖切出橫向元件(10)，該模具具有容納待沖切的橫向元件(10)、支撐元件(40)和切割元件(30)一端的容納空間(46)；其中，在沖切運(yùn)動期間，待沖切的橫向元件(10)被夾持在切割元件(30)和支撐元件(40)之間，其中作為一方面的切割元件(30)、待沖切的橫向元件(10)和支撐元件(40)以及作為另一方面的模具(45)相對彼此運(yùn)動，并且其中待沖切的橫向元件(10)的圓周表面(19)在進(jìn)入模具(45)的容納空間(46)時沿著模具(45)的傾斜圓周邊緣(48)運(yùn)動，其中待沖切的橫向元件(10)的圓周表面(19)的至少一部分沿著模具(45)的圓周邊緣(48)具有相對較小斜面的一部分而運(yùn)動，并且其中待沖切的橫向元件(10)的圓周表面(19)的其它部分沿著模具(45)的圓周邊緣(48)具有相對較大斜面的一部分而運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，適合于應(yīng)用來成形橫向元件(10)的目的，該橫向元件(10)的圓周表面(19)包括以下表面-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的承載表面(16)，用于支撐壓帶(6)的支撐載體(7)；-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的滑車滑輪接觸表面(17)，用于在橫向元件(10)和無級變速器(1)的滑車(4，5)的滑車滑輪之間形成接觸；以及-底面(18)；其中滑車滑輪接觸表面(17)在一方面連接到承載表面(16)，并且在另一方面連接到底面(18)；其中，在沖切運(yùn)動期間，在進(jìn)入模具(45)的容納空間(46)時，待沖切的橫向元件(10)的底面(18)沿著圓周邊緣(48)具有相對較小斜面的一部分(71)運(yùn)動，并且橫向元件(10)的承載表面(16)沿著圓周邊緣(48)具有相對較大斜面的部分(72)運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，適合于應(yīng)用來成形橫向元件(10)的目的，該橫向元件(10)的圓周表面(19)包括以下表面-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的保持表面(23)，用于在壓帶(6)的徑向上限定壓帶(6)的載體(7)的位置；和-彼此相連接的兩個頂面(24)，其中，在一端處，每個頂面(24)連接到保持表面(23)；其中，在沖切工藝期間，在進(jìn)入模具(45)的容納空間(46)時，待沖切的橫向元件(10)的頂面(24)沿著圓周邊緣(48)具有相對較小斜面的一部分(73)運(yùn)動，并且橫向元件(10)的保持表面(23)沿著圓周邊緣(48)具有相對較大斜面的部分運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一個的方法，其中模具(45)的圓周邊緣(48)的具有相對較小斜面的部分，即待沖切的橫向元件(10)的圓周表面(19)的至少一部分沿其運(yùn)動的部分，在與待沖切的橫向元件(10)的運(yùn)動方向基本平行的方向上，具有相對較小的尺寸，并且其中模具(45)的圓周邊緣(48)的具有相對較大斜面的部分，即待沖切的橫向元件(10)的圓周表面(19)的其它部分沿其運(yùn)動的部分，在與待沖切的橫向元件(10)的運(yùn)動方向基本平行的方向上，具有相對較大的尺寸。
5.一種適合應(yīng)用于沖切工藝的模具(45)，其中在沖切運(yùn)動期間從原材料(50)沖切出用于無級變速器(1)的壓帶(6)的橫向元件(10)，同時還應(yīng)用了切割元件(30)和支撐元件(40)，其中，在沖切運(yùn)動期間，待沖切的橫向元件(10)被夾持在切割元件(30)和支撐元件(40)之間，其中作為一方面的切割元件(30)、待沖切的橫向元件(10)和支撐元件(40)以及作為另一方面的模具(45)相對彼此運(yùn)動；所述模具(45)具有用于容納待沖切的橫向元件(10)、支撐元件(40)以及切割元件(30)一端的容納空間(46)，以及用于支撐包圍待沖切的橫向元件(10)的材料(52)的模具表面(47)，其中模具表面(47)和容納空間(46)的內(nèi)表面通過傾斜表面(49)彼此相連接；其中傾斜表面(49)在基本平行于模具表面(47)的方向上的至少一部分的尺寸相對較小，并且其中傾斜表面(49)在基本平行于模具表面(47)的方向上的其它部分的尺寸相對較大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的模具(45)，適合應(yīng)用于成形橫向元件(10)的沖切工藝，該橫向元件(10)具有兩個主體表面(11，12)和在主體表面(11，12)之間延伸的圓周表面(19)，其中圓周表面(19)包括以下表面-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的承載表面(16)，用于支撐壓帶(6)的支撐載體(7)；-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的滑車滑輪接觸表面(17)，用于在橫向元件(10)和無級變速器(1)的滑車(4，5)的滑車滑輪之間形成接觸；以及-底面(18)；其中滑車滑輪接觸表面(17)在一方面連接到承載表面(16)，并且在另一方面連接到底面(18)；其中，在基本平行于模具表面(47)的方向上，在圓周邊緣(48)注定要與待沖切的橫向元件(10)的底面(18)相接觸的那部分(71)的位置處，傾斜表面(49)的尺寸相對較小，并且，在基本平行于模具表面(47)的方向上，在圓周邊緣(48)注定要與待沖切的橫向元件(10)的承載表面(16)相接觸的部分(72)的位置處，傾斜表面(49)的尺寸相對較大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的模具(45)，適合應(yīng)用于成形橫向元件(10)的沖切工藝，該橫向元件(10)具有兩個主體表面(11，12)和在主體表面(11，12)之間延伸的圓周表面(19)，其中圓周表面(19)包括以下表面-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的保持表面(23)，用于在壓帶(6)的徑向上限定壓帶(6)的載體(7)的位置；和-彼此相連接的兩個頂面(24)，其中，在一端處，每個頂面(24)連接到保持表面(23)；其中，在基本平行于模具表面(47)的方向上，在沖切運(yùn)動期間圓周邊緣(48)注定要與待沖切的橫向元件(10)的頂面(24)相接觸的那部分(73)的位置處，傾斜表面(49)的尺寸相對較小，并且，在基本平行于模具表面(47)的方向上，在圓周邊緣(48)注定要與待沖切的橫向元件(10)的保持表面(23)相接觸的部分的位置處，傾斜表面(49)的尺寸相對較大。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任何一個的模具(45)，其中傾斜表面(49)在基本平行于模具表面(47)的方向上的相對較小的尺寸處于0.05mm至0.1mm的范圍內(nèi)，并且其中傾斜表面(49)在基本平行于模具表面(47)的方向上的相對較大的尺寸處于0.2mm至0.25mm的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任何一個的模具(45)，其中傾斜表面(49)在基本平行于模具表面(47)的方向上具有相對較小尺寸的那部分在基本垂直于模具表面(47)的方向上也具有相對較小的尺寸，并且其中傾斜表面(49)在基本平行于模具表面(47)的方向上具有相對較大尺寸的那部分在基本上垂直于模具表面(47)的方向上也具有相對較大的尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任何一個的模具(45)，其中對于傾斜表面(49)的任意部分，模具表面(47)和傾斜表面(49)之間的角度基本上等于對于傾斜表面(49)任意其它部分的所述角度。
11.一種橫向元件(10)，其設(shè)計作為用于無級變速器(1)的壓帶(6)的一部分，并且包括兩個主體表面(11，12)和在主體表面(11，12)之間延伸的圓周表面(19)，其中圓周表面(19)的至少一部分的表面質(zhì)量低于圓周表面(19)的其它部分的表面質(zhì)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的橫向元件(10)，其包括-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的承載表面(16)，用于支撐壓帶(6)的支撐載體(7)；-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的滑車滑輪接觸表面(17)，用于在橫向元件(10)和無級變速器(1)的滑車(4，5)的滑車滑輪之間形成接觸；以及-底面(18)；其中滑車滑輪接觸表面(17)在一方面連接到承載表面(16)，并且在另一方面連接到底面(18)；其中底面(18)的表面質(zhì)量低于承載表面(16)的表面質(zhì)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的橫向元件(10)，其包括-兩個位于橫向元件(10)的相反側(cè)上的保持表面(23)，用于在壓帶(6)的徑向上限定壓帶(6)的載體(7)的位置；和-彼此相連接的兩個頂面(24)，其中，在一端處，每個頂面(24)都連接到保持表面(23)；其中頂面(24)的表面質(zhì)量低于保持表面(23)的表面質(zhì)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于成形橫向元件的方法，該橫向元件設(shè)計成用于無級變速器的壓帶的一部分，所述橫向元件具有兩個主體表面和一個圓周表面。橫向元件在沖切運(yùn)動期間由原材料沖切出來，其中，尤其使用了具有容納空間(46)的模具(45)。在沖切運(yùn)動期間，當(dāng)橫向元件進(jìn)入容納空間(46)時，橫向元件的圓周表面沿著模具(45)的傾斜圓周邊緣(48)運(yùn)動。模具(45)的圓周邊緣(48)的至少一部分具有相對較小的斜面，而模具(45)的圓周邊緣(48)的其它部分具有相對較大的斜面。在圓周邊緣(48)首次提及的那部分，防止了在沖切運(yùn)動期間形成毛邊，而在圓周邊緣(48)最后提及的那部分，得到了橫向元件具有相對較高表面質(zhì)量的圓周表面。
文檔編號B21D53/14GK1886209SQ200480035034
公開日2006年12月27日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者盧卡斯·亨德里克斯·羅伯圖斯·瑪麗亞·普林森 申請人:羅伯特·博世有限公司