Verfahren zur Herstellung eines zum Ausstanzen -von Blechteilen bestimmten Werkzeuges. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zum Ausstanzen von Blech teilen bestimmten Werkzeuges durch Aus schneiden des Patrizenkörpers aus einer nach dem Ausschneiden. den Matrizenkörper bil denden Blechplatte aus Kohlenstoffstahl, wie Flussstahl, und durch Anbringen eines Schneidrandes an den beiden Körpern aus einem Stahl, der härter ist als der Kohlen stoffstahl,
aus dem der Matrizen- und Patri- zenkörper besteht.
Bei einem bekannten Verfahren werden die Schneidränder aus im Querschnitt recht eckigen angeschweissten Streifen von Werk zeugstahl gebildet, wobei sie ihre Tragkörper erheblich überragen. Die Massnahme befrie digt nicht, weil dabei jeder Werkzeugteil aus drei Werkstoffen besteht: dem weniger wert vollen Stahl des Werkzeugkörpers, dem hoch wertigen Werkzeugstahl für die besonderen Schneidränder und dem .Schweissmetall zum Verbinden beider Teile.
Durch das Anferti gen, Bereithalten und nicht einfache Auf- schweissen der besonderen,Schneidränder, die überdies für die Patrize und die Matrize un-, gleich sind, verteuert sich das Werkzeug.
Demgegenüber sieht das Verfahren gemäss der Erfindung eine erhebliche Vereinfachung vor, indem es auf die Verwendung eines be sonderen aufzuschweissenden Schneidrandes verzichtet. Das Verfahren gemäss der Erfin dung besteht darin, dass. man zwecks Bildung der Schneidränder Raupen aufschweisst und diese Raupen durch Glühen, Zusammenpas sen und Härten als unmittelbar an den durch das Ausschneiden erzeugten Schnittflächen des Patrizenkörpers und des Matrizenkörpers sitzende Schneidränder ausbildet.
Bei einer Ausführungsform des Verfah rens schweisst man die Raupen nach dem Aus schneiden des Pätrizenkörpers derart auf, dass sie die ganzen Schnittflächen des Patrizen- und Matrizenkörpers bedecken, worauf man sie als mit der Ober- und Unterfläche der letzteren bündig abschliessende Schneidränder ausbildet.
- Bei einer vervollkommneten Ausführungs form des Verfahrens wird vor dem Heraus schneiden des Patrizenkörpers aus der ganzen Platte symmetrisch zu den aufgezeichneten, den Schnittkanten entsprechenden Linien eine Hohlkehle aus der Platte herausgearbeitet und mit eingeschweissten Edelstahlraupen ausgefüllt, worauf nach vorhergegangenem Glühen das Herausschneiden des Patrizen- körpers längs der genannten Linien sowie dann das Zusammenpassen und Härten der Schneidränder folgt.
Diese Vervollkommnung bietet den Vor teil der besonders einfachen, schnellen und preiswerten Herstellung des Werkzeuges. In folge des Herausarbeitens einer Hohlkehle oberhalb der späteren Trennfuge und des Ausfüllens mit den Schweissraupen vor dem Herausschneiden des Patrizenkörpers entste hen die Schneidränder beider Werkzeugteile in einem einzigen Arbeitsgang. Gegenüber (lein Einzelauftragen der Raupen auf die freien Kanten der bereits getrennten Werk zeugteile ist das Eintragen in die Hohlkehle bequemer und führt auch zu einer erheblichen Ersparnis an Stahlschmelze, die nicht ab tropfen oder vorbeilaufen kann.
Ferner kön- ilen die freien Kanten nicht mehr wie früher verbrennen, also keine die .Standfestigkeit der Schneidränder beeinträchtigende Lunkerbil- dung verursachen.
Das Eintragen der Raupen in eine Hohlkehle gestattet weiterhin einen stark gekrümmten Verlauf der ,Schneidrän- der und deren Anordnung nur auf einem Teile der Höhe des Patrizen- und des Matrizenkör- pers. Für diesen kann man deshalb auch dik- keres Blech verwenden, als wenn die Raupen gemäss dem ersterwähnten Beispiel auf die freien Kanten der Schneidrandträger ge schweisst werden. Die Zeichnung enthält sowohl sich auf Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens beziehende Abbildungen wie auch Ausführungsbeispiele des Werkzeuges gemäss der Erfindung.
Es zeigt F'ig. 1 schaubildlich einen Patrizenkörper und einen Matrizenkörper im Beginn der Her- Stellung von Patrize und Matrize nach dem ersten Beispiel des Verfahrens, Fig. ? im Schnitt das fertige Werkzeug, Fig. 3 eine Stahlplatte mit.
längs des Schnittkantenverlaufes eingearbeiteter Hohl kehle nach dem zweiten Beispiel des Ver fahrens, Fig. 4 in grösserem Teilschnitt < 4-B die Hohlkehle mit der eingeschweissten<B>Edel-</B> stahlraupe und Fig. 5 das fertige Werkzeug im Schnitt. Aus einer Platte wird der Patrizenkörper lca ausgeschnitten, n#obei die Platte nach dein Ausschneiden den Matrizenkörper 1 bildet (Fig. 1).
Die Blechplatte besteht aus Kohlen stoffstahl und hat eine Dicke von mindestens etwa. 5 min. Auf ihr wird mit Hilfe einer Schablone oder eines Musters der Umriss der mit dem Werkzeug auszustanzenden Blech teile aufgezeichnet und das so umrissene Stück la durch Sägen oder dergleichen her ausgeschnitten. Dann stellen der Teil la den Patrizenkörper und der übrige Teil 1. der Platte mit der Aussparung 1b den Matrizen körper des herzustellenden Sta.tizR-erkzeuges dar.
Die weiteren Herstellungsschritte beste hen darin, dass man auf die durch das Aus schneiden erzeugten Schnittflächen 9 des Pa- trizenkörpers l a, und des Matrizenkörpers 1 dünne Raupen l c aus Edelstahl, vorzugsweise <B>I</B> us hochlegiertem Werkzeugstahl, auf schweisst und dann die Werkzeugteile glüht, um den Edelstahlraupen 1c die zum Bearbei ten notwendige Weichheit zu geben, denn die Raupen bestehen aus härterem Werkstoff als die Platten.
Nach dem Erkalten %verden die Raupen durch Befeilen usw. zu finit den Ober- und Unterflächen des Patrizenkörpers und des Matrizenkörpers bündig abschliessenden Schneidrändern gestaltet und die Teile zu sammengepasst. Dann folgt das Härten, @vo- mit die Matrize und Patrize des Stanzwerk- zeuges im wesentlichen fertig sind.
Fig. 2 zeigt zwei in eine (nicht gezeich nete) Stanzpresse einspamibareGrundplatten 2 und 3, auf die die Matrize 1' und die Patrize 1a' geschraubt -erden, und zwar mit Hilfe einer grösseren Zahl über die Grundplatten flächen verteilter Gewindebohrungen 5, um ungleich grosse oder ungleich geformte Patri- zen und Matrizen im Austausch verwenden zu können.
In die Grundplatte 3 eingelassene federbelastete Bolzen 4 werfen nach jedem Stanzhub die ausgestanzten Blechteile aus der Matrize 1' heraus.
Die in Fig. 3 schaubildlich dargestellte Platte besteht aus Kohlenstoffstahl. Wieder mittels einer Schablone oder eines Muster stückes wird auf der Platte der LTmriss der auszustanzenden Blechteile aufgezeichnet, siehe die gestrichelte Linie a-a, die die Trennlinie zum Aussägen des Patrizenkörpers 1d' aus dem verbleibenden Matrizenkörper 1' darstellt und den Schneidrändern entspricht.
Symmetrisch zu den Linien c@-a wird in die Platte eine vorzugsweise halbkreisförmige Hohlkehle 1e eingeschnitten, in die man dann eine Edelstahlraupe 1f einträgt. Darauf wird das Ganze geglüht, und nach dem Erkalten sägt man den Matrizenkörper 1d' aus der Platte, der Trennlinie a-a entlang, heraus. Der beim Aussägen entstehende geringe Werk stoffverlust wird durch leichtes Stauchen der voneinander getrennten Patrizen- und Matri- zenränder ausgeglichen.
Die Schweissraupe 1 f liefert die beiden,Schneidränder.
Fig. 5 zeigt ähnliche Grundplatten 5 und 6 Tfie Fig. 2, an der die Matrize 1 und die Patrize 1d mittels Gewindebohrungen 8 von denen wieder zwecks Werkzeugauswechs lung eine grössere Anzahl über die Grund platten verteilt ist - befestigt werden. Fe derbelastete Auswerfer 7 sind vorgesehen.
Process for the production of a tool intended for punching sheet metal parts. The invention relates to a method for producing a particular tool for punching sheet metal by cutting off the male body from a after cutting. the die body forming sheet metal plate made of carbon steel, such as mild steel, and by attaching a cutting edge to the two bodies made of a steel that is harder than the carbon steel,
from which the female and male body consists.
In a known method, the cutting edges are formed from welded strips of tool steel with a rectangular cross-section, whereby they protrude considerably beyond their supporting bodies. The measure is unsatisfactory because each tool part consists of three materials: the less valuable steel of the tool body, the high-quality tool steel for the special cutting edges and the weld metal to connect the two parts.
By making, keeping ready and not simply welding on the special cutting edges, which are moreover unequal for the male and female molds, the tool becomes more expensive.
In contrast, the method according to the invention provides a considerable simplification by dispensing with the use of a special cutting edge to be welded on. The method according to the invention consists in that, for the purpose of forming the cutting edges, beads are welded on and these beads are formed by annealing, fitting and hardening as cutting edges that are seated directly on the cut surfaces of the male and female bodies produced by the cutting out.
In one embodiment of the method, the beads are welded after cutting out the patrix body in such a way that they cover the entire cut surfaces of the male and female bodies, whereupon they are formed as cutting edges flush with the upper and lower surfaces of the latter.
- In a perfected embodiment of the method, before cutting out the male body from the entire plate, symmetrically to the drawn lines corresponding to the cut edges, a hollow groove is machined out of the plate and filled with welded-in stainless steel beads, whereupon the male body is cut out after previous annealing along the lines mentioned and then the fitting and hardening of the cutting edges follows.
This improvement offers the advantage of the particularly simple, quick and inexpensive manufacture of the tool. As a result of working out a groove above the later parting line and filling it with the weld beads before cutting out the male body, the cutting edges of both tool parts arise in a single operation. Compared to (lein individual application of the beads on the free edges of the already separated work tool parts, the entry into the groove is more convenient and also leads to a considerable saving of molten steel, which cannot drip off or run past.
Furthermore, the free edges can no longer burn as they used to, that is to say they cannot cause the formation of cavities which impair the stability of the cutting edges.
Entering the beads into a groove furthermore allows a strongly curved course of the cutting edges and their arrangement only on part of the height of the male and female mold bodies. For this one can therefore also use thicker sheet metal than when the caterpillars are welded to the free edges of the cutting edge support according to the first example mentioned. The drawing contains both illustrations relating to exemplary embodiments of the method according to the invention and exemplary embodiments of the tool according to the invention.
It shows F'ig. 1 is a diagrammatic representation of a male mold body and a female mold body at the beginning of the manufacture of male and female molds according to the first example of the method, in section the finished tool, Fig. 3 with a steel plate.
along the course of the cut edge of the hollow groove incorporated according to the second example of the method, FIG. 4 in a larger partial section <4-B the hollow groove with the welded-in stainless steel bead and FIG. 5 the finished tool in section. The male body lca is cut out of a plate, but after it has been cut out, the plate forms the female part 1 (FIG. 1).
The sheet metal plate is made of carbon steel and has a thickness of at least about. 5 min. On it, the outline of the sheet metal parts to be punched out with the tool is recorded with the help of a template or a pattern and the piece la thus outlined is cut out by sawing or the like. Then the part la represents the male body and the remaining part 1. of the plate with the recess 1b the die body of the Sta.tizR tool to be produced.
The further manufacturing steps consist in welding thin beads 1c made of high-grade steel, preferably high-alloy tool steel, onto the cut surfaces 9 of the die body 1 a and of the die body 1 produced by the cutting out Then the tool parts glow in order to give the stainless steel beads 1c the softness required for machining, because the beads are made of a harder material than the plates.
After cooling, the beads are made by filing, etc., to form cutting edges that are flush with the upper and lower surfaces of the male and female bodies, and the parts are fitted together. Hardening then follows, @ by which the die and male die of the punching tool are essentially finished.
Fig. 2 shows two base plates 2 and 3, which can be inserted into a punching press (not shown), onto which the die 1 'and the male die 1a' are screwed, with the help of a larger number of tapped holes 5 distributed over the base plates to be able to use large or unevenly shaped male and female parts in exchange.
Spring-loaded bolts 4 embedded in base plate 3 throw the punched sheet metal parts out of die 1 'after each punching stroke.
The plate shown diagrammatically in FIG. 3 is made of carbon steel. Again using a template or a sample piece, the outline of the sheet metal parts to be punched out is recorded on the plate, see the dashed line a-a, which represents the dividing line for sawing out the male body 1d 'from the remaining die body 1' and corresponds to the cutting edges.
A preferably semicircular groove 1e is cut into the plate symmetrically to the lines c @ -a, into which a stainless steel bead 1f is then inserted. The whole is then annealed, and after cooling, the die body 1d 'is sawn out of the plate, along the dividing line a-a. The slight loss of material that occurs when sawing out is compensated for by slightly compressing the separate male and female edges.
The welding bead 1 f provides the two cutting edges.
Fig. 5 shows similar base plates 5 and 6 Tfie Fig. 2, on which the die 1 and the male mold 1d by means of threaded holes 8 of which a larger number of plates is again distributed over the base for the purpose of tool exchange - are attached. Fe-loaded ejectors 7 are provided.