.Hydraulisch gesteuerte Stanzpresse Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine hydraulisch gesteuerte Stanzpresse, deren Stanzwerk- zeug einen durchden Pressbär betätigten Stempel und einen gegenüber diesem verschiebbaren Niederhalter aufweist.
Beim Stanzen von Stanzteilen holler Genauigkeit und Schnittflächengüte, insbesondere beim Feinstan zen, ist es notwendig, den Stanzstreifen während des Stanzvorganges im ganzen, dem Stempel benachbarten Bereich mit hoher Präzision festzuhalten. Hierzu dient der Niederhalter, der bei Stanzpressen der in Frage stehenden Art mit einem separaten Antrieb aus gerüstet ist.
Auch bei komplizierten und ausgedehnten Stanzformen muss der steuerbare Niederhalterdruck an jeder Stelle der Arbeitsfläche Überall praktisch gleich gross sein, wenn nicht die Qualität des Schnittes be einträchtigt werden soll.
Bei bisher bekannten Pressen dieser Art, bei welchen die Antriebsmittel für den Niederhalter um den Pressbär herum angeordnet sind und daher den Druck nur peripher auf die NiedeThalter übertragen, entstehen deshalb unvermeidliche Durchbiegungspro- bleme, die das Erzielen einer Schnittpräzision über ein gewisses Mass hinaus verunmöglichen. Die vor liegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Stanzpresse, welche diese Nachteile weitgehend ver- m ei idet.
Die Erfindung besteht darin, dass der Antriebs kolben für den Niederhalter im Innern des Pressbärs angeordnet ist und über Druckbolzen auf den Nieder halter wirkt, wobei diese Druckbolzen eine unmittel bar auf dem Stempel aufsitzende Brücke durchsetzen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Stanzpresse im Vertikalschnitt dargestellt, wobei nur die zur Erläuterung der Erfin dung notwendigen Teile gezeichnet sind. Es zeigen: Fig. <B>1</B> das erste Beispiel mit einem zentralen Stempel, einem hydraulisch betätigten Pressbär und einem ebenfalls hydraulisch gesteuerten Niederhalter- kolben, Fig. 2 eine variante Ausführung zu Fig. <B>1,</B> wobei ein zweiteiliger Stempel vorgesehen ist,
und Fig. <B>3</B> eine vergrösserte Darstellung des Werk- zeuges einer weiteren varianten Ausführung,.
Alle drei Beispiele stellen hydraulisch gesteuerte Stanzpressen dar, bei welchen der Niederhalterkolben mit Hilfe eines hydraulischen Druckkissens in<B>Ab-</B> hängigkeit von der Geschwindigkeit des Stempels bzw. des Pressbärs beaufschlagt wird.
In Fig. <B>1</B> ist mit<B>1</B> der Pressbär bezeichnet, der verschiebbar im Maschinenständer gelagert und über die Leitungen 2 und<B>3</B> hydraulisch stenerbar ist. Mit 4 ist der Druckraum für den Pressbär bezeichnet. Der Pressbär <B>1</B> wirkt unmittelbar auf eine horizontale Brücke<B>5,</B> die den Stempel<B>6</B> trägt.
Der Stempel<B>6</B> schneidet den Stanzling <B>7</B> aus dem Werkstück oder Stanzstreifen <B>8</B> aus, der auf der Matrize<B>9</B> aufruht, und drückt gegen einen Gegenhalter<B>10,</B> der seiner seits über einen Kolben<B>11</B> unter dem Druck eines hydraulischen Mediums 12 steht, das zwecks Steue rung des Gegendrucks über die Leitung<B>13</B> vorzugs weise mit dem hydraulischen Steuersystem kommuni ziert.
Im Innern des Pressbärs <B>1</B> ist ein weiterer Druck raum 14 ausgespart, in welchem der Niederhalter- kolben <B>15</B> verschiebbar gelagert ist. Der Kolben<B>15</B> wirkt direkt auf zwei oder mehrere Druckbolzen<B>16,</B> welche die Brücke<B>5</B> durchsetzen und unmittelbar auf den Niederhalter<B>17</B> wirken.
Der Druckraum 14 steht über eine, Leitung<B>18</B> mit einer im Pressbär <B>1</B> ausgesparten Kammer<B>19</B> in Ver- bindung, welche über eine Leitung 20 im festen Maschinenständer mit dem hydraulischen Steuer system kommuniziert und beispielsweise zu einem Ab- strömregler führt, dessen Strömungswiderstand auf den Niederhalterkolben <B>15</B> zurückwirkt. Der Nieder- halter-Druckraum 14 steht somit über einen in allen Arbeitslagen des Pressbärs offenen Durchgang mit dem hydraulischen Steuersystern in Verbindung.
Während der Druck des Niederhalterkolbens <B>15</B> über die Bolzen<B>16</B> geradlinig und direkt auf den Niederhalter<B>17</B> wirkt, wird der Stempeldruck vom Pressbär <B>1</B> über die Brücke<B>5</B> auf den eigentlichen Stempel<B>6</B> übertragen, also in einer gebrochenen Kraftflusslinie. In der Brücke<B>5</B> des Stempelsystems können daher Durchbiegungen auftreten, die jedoch für die einwandfreie Funktion des zentralen Stempels <B>6</B> praktisch gar keine Rolle spielen.
Beim Beispiel nach Fig. <B>1</B> überdeckt der Nieder- halterkolben <B>15</B> die ganze Arbeitsfläche des Werk stücks<B>8</B> in dessen Bearbeitungslage. Bei Stanzstreifen von grösserer Ausdehnung kann es jedoch vorkom men, dass der Niederhalterkolben selbst nicht mehr das ganze Werkstück überdeckt. In diesen Fällen kann eine Druckverteilungsplatte zu Hilfe genommen werden, von welcher der Niederhalterdruck wiederum über Druckbolzen geradlinig auf besonders günstig <B>C im</B> ausgewählte Stellen des Niederhalters übertragen wird.
Ein solches Beispiel ist in Fig. 2 dargestellt.
Der Pressbär <B>25</B> ist wiederum im Maschinen ständer verschiebbar gelagert und analog zu Fig. <B>1</B> 'hydraulisch betätigbar. Er wirkt unmittelbar auf eine Brücke<B>26,</B> die ihrerseits den Stempeldruck auf die beiden Stempel<B>27</B> überträgt. Die beiden dargestellten Stempelteile<B>27</B> können auch miteinander zu einem Stempel, beispielsweise in Ringform, vereinigt sein. Mit<B>28</B> sind auch hier Gegenhalter oder Teile eines Gegenhalters angedeutet.
Die Brücke<B>26</B> wird auch hier von mehreren Druckbolzen<B>30</B> durchsetzt, die auf die verschiedenen Teile oder Bereiche des Niederhalters<B>31</B> wirken, der das Werkstück<B>32</B> an für den Stanzvorgang besonders günstigen Stellen festhält. Da bei diesem Beispiel diese Stellen so weit auseinanderliegen, dass ein gerad liniger Druck durch den Niederhalterkolben <B>33</B> wegen dessen zu kleinem Durchmesser nicht mehr möglich ist, ist hier eine Druckverteilplatte 34 eingeschaltet, welche ihrerseits den Niederhalterdruck über die Bol zen<B>30</B> geradlinig auf den Niederhalter<B>31</B> -überträgt.
Vorzugsweise ist die Druckverteilplatte 34 von der Stempelbrücke<B>26</B> im Grundriss vollständig umschlos sen.
An der Brücke<B>26</B> des Stempelsysteins ist hier zudem ein Rückhaltering <B>35</B> befestigt, der den Nieder halter<B>31</B> zwecks Begrenzung von dessen Hub inner halb des Stempelsystems und zu dessen Halterun<B><U>g</U></B> bei der Rückzuäsbewegung des Stempels untergreift.
Auch hier wird der Niederhalterkolben <B>33</B> durch ein hydraulisches D#ruckkissen analog zu Fig. <B>1</B> an getrieben, das durch die Pfeile P angedeutet ist. In Fig. <B>3</B> ist der Oberteil des ganzen Stanzwerk- zeuges vergrössert dargestellt. Der Pressbär 40 wirkt direkt auf die Stempelbrücke 41, die ihrerseits diesen Druck auf den Ringstempel 42, der mittels Schrauben 43 an ihr befestigt ist, überträgt.
Im Pressbür 40 ist in bereits beschriebener Weise der Niederhalterkolben 44 eingeschlossen, der über Druckbolzen 45 gerad linig auf den ebenfalls ringförmigen Niederhalter 46 wirkt, der in an sich bekannter Weise mit mindestens einer scharfkantigen Schneide oder Zarge 47 ver sehen ist, deren innere Schrägfläche das Material während des Stanzvorganges gegen den Stempel hält bzw. drängt.
Dieses Werkzeug ist zur Ausstanzung eines Flach rings 48 aus dem Stanzstreifen 49 bestimmt, wobei in der Mitte eine Rondelle<B>50</B> verbleibt, die ihrerseits aus dem Stanzling 48 ausgenommen werden muss. Diese Arbeit besorgt ein im nicht dargestellten Unter teil des Werkzeuges gelagerter Lochstempel. Diesem Lochstempel ist ein Gegenhalter <B>51</B> im Oberteil des Werkzeuges zugeordnet, der ebenfalls die Stempel brücke 41 sowie auch den Stempel 42 durchsetzt -und sich auf den Niederhalterkolben 44 abstützt. Der Hub des Gegenhalters<B>51</B> bezüglich des Stempels 42 ist mindestens angenähert gleich jenem zwischen Stempel 42 und Niederhalter 46.
Der Gegenhalter<B>51</B> dient bei der Rückzugsbewegung des Stempels als Aus werfer für den innersten Teil des Stanzstreifens.
An der Stempelbrücke 41 ist mittels Schrauben <B>52</B> ein Rückhaltering <B>53</B> befestigt, der eine Ring schulter 54 des Niederhalters 46 untergreift. Dieser Rückhaltering begrenzt einerseits den Hub des Nieder halters und zieht diesen anderseits bei der Aufwärts bewegung des Stempelsystems mit.
Nachstehend wird kurz die Wirkungsweise des Werkzeuges gemäss Fig. <B>3</B> erläutert. Zu diesem Zweck ist das Niederhaltersystem in zwei durch die Sym metrieachse S-S getrennten Endlagen dargestellt.
<B>Zu</B> Beginn des Stanzvorgangs bewegt sich das ganze Werkzeug unverändert nach unten und nähert sich dem Stanzstreifen 49, wobei Niederhalter, Gegen halter und Niederhalterkolben sich in der unteren Endlage 44a bzw. 46a bzw. 51a befinden. Nach dem Auftreffen auf den Stanzstreifen setzt dieser zunächst dem Niederhalter und dem Gegenhalter einen Wider stand entgegen.
Durch das weitere Senken des Stein- pelsystems unter dem Druck des Pressbärs 40 wird einerseits der Stempel 42 in das Material eingedrückt und anderseits ein hydraulischer Druck auf dem Nie- derhalterkolben 44 aufgebaut.
Entsprechend der Stempelgeschwindigkeit drückt sich die Zarge 47 in den Stanzstreifen ein (vergleiche die Spur<B>55),</B> wäh rend der Stempel den Stanzstreifen durchdringt und den Stanzling 48 aussehneidet. Während dieses Vor gangs hat der Lochstempel die Rondelle<B>50</B> nach oben ausgedrückt, auf welcher nur der Gegenhalter<B>51</B> unter dem Einfluss des kleineren Niederhalterdruckes lastet.
In der Endlage des Stempelsystenis befinden ,sich Niederhalter, Gegenhalter und Niederhalterkolben in der oberen relativen Endlage 44b bzw. 46b bzw. <B><I>51b.</I></B> Nun beginnt die Rückzugsbewegung des Steni- pelsystems (beispielsweise durch Einströmen des hydraulischen Antriebsmediums durch die Leitung<B>3</B> in Fig. <B>1),</B> wobei durch, die hydraulische Steuerung der Druck über dem Niederhalterkolben wieder ver grössert und das Niederhaltersystern im Stempel system wieder nach unten gedrückt wird.
Hierbei dient der Niederhalter 46 als Abstreifer für den Stanzstreifen 49 und der Gegenhalter<B>51</B> als Aus werfer für die Rondelle<B>50,</B> die aus dem Ringstempel 42 herausgeschoben wird. Der Rückhaltering <B>53</B> zieht den Niederhalter 46 mit sich, während das ganze Werkzeug in die Ausgangslage zurückkehrt.
Auch bei dem zuletzt beschriebenen Beispiel wirkt der Niederhalterkolben 44 über die Druckbolzen 45 geradlinig auf den Niederhalter 46, während der Press- bär 40 den Stempel 42 durch Vermittlung der Stern- pelbrÜcke 41 betätigt.
Selbstverständlich ist die beschriebene Ausbildung bei jeder Art von hydraulisch gesteuerten Stanz- pressen und für sämtliche praktisch vorkommenden Stanzformen anwendbar.
Um auch von unten her eine maximale Halterung des Stanzstreifens und gegebenenfalls ein Verdrängen des Materials gegen den Stempel zu erzielen, kann auch die Matrize<B>(9</B> in Fig. <B>1)</B> mit einer Zarge ver sehen sein.
.Hydraulically controlled punching press The subject of the present invention is a hydraulically controlled punching press, the punching tool of which has a punch actuated by the press ram and a hold-down device that can be displaced relative to this.
When punching punched parts with high accuracy and cut surface quality, especially when Feinstan zen, it is necessary to hold the punching strip during the punching process in the entire area adjacent to the punch with high precision. The purpose of this is the hold-down device, which is equipped with a separate drive in punch presses of the type in question.
Even with complicated and extensive cutting forms, the controllable hold-down pressure must be practically the same everywhere on the work surface if the quality of the cut is not to be impaired.
In previously known presses of this type, in which the drive means for the hold-down device are arranged around the press ram and therefore only transfer the pressure peripherally to the hold-down device, unavoidable deflection problems arise which make it impossible to achieve a cutting precision beyond a certain level. The present invention aims to create a punch press which largely avoids these disadvantages.
The invention consists in that the drive piston for the hold-down device is arranged in the interior of the press ram and acts on the hold-down device via pressure bolts, these pressure bolts enforcing a bridge directly seated on the punch.
In the drawing, exemplary embodiments of the punch press according to the invention are shown in vertical section, with only the parts necessary to explain the invention being drawn. They show: FIG. 1 the first example with a central punch, a hydraulically operated ram and a likewise hydraulically controlled hold-down piston, FIG. 2 a variant of FIG. 1, </ B> where a two-part stamp is provided,
and FIG. 3 shows an enlarged representation of the tool of a further variant embodiment.
All three examples represent hydraulically controlled punching presses in which the hold-down piston is acted upon with the aid of a hydraulic pressure cushion depending on the speed of the punch or the press ram.
In Fig. 1, the press ram is denoted by 1, which is slidably mounted in the machine stand and can be hydraulically controlled via lines 2 and 3. With 4 the pressure space for the press ram is designated. The press bear <B> 1 </B> acts directly on a horizontal bridge <B> 5 </B> which bears the stamp <B> 6 </B>.
The punch <B> 6 </B> cuts the die cut <B> 7 </B> from the workpiece or punched strip <B> 8 </B>, which rests on the die <B> 9 </B>, and presses against a counter-holder <B> 10 </B> which on the other hand is under the pressure of a hydraulic medium 12 via a piston <B> 11 </B>, which for the purpose of controlling the counter-pressure via line <B> 13 </B> preferably communicated with the hydraulic control system.
In the interior of the press ram <B> 1 </B> a further pressure space 14 is cut out, in which the hold-down piston <B> 15 </B> is displaceably mounted. The piston <B> 15 </B> acts directly on two or more pressure pins <B> 16 </B> which penetrate the bridge <B> 5 </B> and directly on the hold-down device <B> 17 </ B > work.
The pressure chamber 14 is connected via a line 18 to a chamber 19 which is recessed in the press ram 1 and which is fixedly connected via a line 20 The machine frame communicates with the hydraulic control system and leads, for example, to an outflow regulator, the flow resistance of which acts back on the hold-down piston <B> 15 </B>. The hold-down pressure chamber 14 is thus connected to the hydraulic control system via a passage that is open in all working positions of the press ram.
While the pressure of the hold-down piston <B> 15 </B> acts in a straight line and directly on the hold-down <B> 17 </B> via the bolts <B> 16 </B>, the stamp pressure is exerted by the press ram <B> 1 < / B> transferred to the actual punch <B> 6 </B> via the bridge <B> 5 </B>, i.e. in a broken line of force flow. Deflections can therefore occur in the bridge <B> 5 </B> of the stamp system, which, however, play practically no role at all for the proper functioning of the central stamp <B> 6 </B>.
In the example according to FIG. 1, the hold-down piston <B> 15 </B> covers the entire working surface of the workpiece <B> 8 </B> in its processing position. In the case of punched strips of larger size, however, it can happen that the hold-down piston itself no longer covers the entire workpiece. In these cases, a pressure distribution plate can be used as an aid, from which the hold-down pressure is in turn transmitted in a straight line via pressure bolts to particularly favorably selected locations of the hold-down.
Such an example is shown in FIG.
The press ram <B> 25 </B> is in turn mounted displaceably in the machine stand and can be hydraulically actuated analogously to FIG. 1. It acts directly on a bridge <B> 26 </B> which in turn transfers the stamp pressure to the two stamps <B> 27 </B>. The two stamp parts 27 shown can also be combined with one another to form a stamp, for example in the form of a ring. With <B> 28 </B>, counterholders or parts of a counterholder are also indicated here.
The bridge <B> 26 </B> is penetrated here by several pressure bolts <B> 30 </B>, which act on the various parts or areas of the hold-down device <B> 31 </B> that holds the workpiece <B > 32 </B> at points that are particularly favorable for the punching process. Since in this example these points are so far apart that a straight line pressure by the hold-down piston 33 is no longer possible due to its diameter being too small, a pressure distribution plate 34 is switched on here, which in turn applies the hold-down pressure via the bolt zen <B> 30 </B> in a straight line to the hold-down device <B> 31 </B>.
The pressure distribution plate 34 is preferably completely enclosed by the stamp bridge 26 in plan.
A retaining ring <B> 35 </B> is also attached to the bridge <B> 26 </B> of the stamp system, which holds the hold-down <B> 31 </B> in order to limit its stroke within the stamp system and to hold it under <B> <U> g </U> </B> during the return movement of the punch.
Here, too, the hold-down piston 33 is driven by a hydraulic pressure cushion analogous to FIG. 1, which is indicated by the arrows P. FIG. In Fig. 3, the upper part of the entire punching tool is shown enlarged. The press ram 40 acts directly on the stamp bridge 41, which in turn transmits this pressure to the ring stamp 42, which is fastened to it by means of screws 43.
In the press office 40, the hold-down piston 44 is included in the manner already described, which acts via pressure bolts 45 straight on the likewise annular hold-down 46, which is seen in a known manner with at least one sharp-edged cutting edge or frame 47, the inner sloping surface of the material holds or pushes against the punch during the punching process.
This tool is intended for punching out a flat ring 48 from the punching strip 49, a washer 50 remaining in the middle, which in turn has to be removed from the punching 48. This work concerned a punch stored in the lower part of the tool, not shown. A counter holder <B> 51 </B> is assigned to this punch in the upper part of the tool, which also passes through the punch bridge 41 and also the punch 42 and is supported on the hold-down piston 44. The stroke of the counter-holder 51 with respect to the punch 42 is at least approximately the same as that between the punch 42 and the hold-down 46.
The counter holder <B> 51 </B> serves as an ejector for the innermost part of the punched strip during the retraction movement of the punch.
A retaining ring <B> 53 </B> is fastened to the stamp bridge 41 by means of screws 52, and engages under an annular shoulder 54 of the hold-down device 46. This retaining ring on the one hand limits the stroke of the hold-down device and on the other hand pulls it with the upward movement of the punch system.
The mode of operation of the tool according to FIG. 3 is briefly explained below. For this purpose, the hold-down system is shown in two end positions separated by the S-S symmetry axis.
At the beginning of the punching process, the entire tool moves downward unchanged and approaches the punching strip 49, with the hold-down device, counter-holder and hold-down piston being in the lower end position 44a or 46a or 51a. After hitting the punched strip, this first sets the hold-down and the counter-holder against a resistance.
By further lowering the stone pel system under the pressure of the press ram 40, on the one hand the punch 42 is pressed into the material and, on the other hand, a hydraulic pressure is built up on the holding down piston 44.
According to the punch speed, the frame 47 is pressed into the punched strip (compare the track 55), while the punch penetrates the punched strip and cuts the punched part 48. During this process, the punch has pushed the washer <B> 50 </B> upwards, on which only the counter holder <B> 51 </B> rests under the influence of the smaller hold-down pressure.
In the end position of the stamp system, the hold-down device, counter-holder and hold-down piston are in the upper relative end position 44b or 46b or <B><I>51b.</I> </B> Now the retraction movement of the stamp system begins (for example by flowing in the hydraulic drive medium through the line <B> 3 </B> in Fig. <B> 1), </B> whereby by, the hydraulic control increases the pressure over the hold-down piston again and the hold-down system in the punch system again is pressed down.
Here, the hold-down 46 serves as a stripper for the punched strip 49 and the counter-holder <B> 51 </B> as an ejector for the washer <B> 50 </B> which is pushed out of the ring die 42. The retaining ring <B> 53 </B> pulls the hold-down 46 with it, while the entire tool returns to the starting position.
In the example described last, the hold-down piston 44 also acts in a straight line on the hold-down 46 via the pressure bolts 45, while the press ram 40 actuates the ram 42 through the intermediary of the star bridge 41.
Of course, the design described can be used in any type of hydraulically controlled punching press and for all punching forms that occur in practice.
In order to achieve maximum retention of the punched strip from below and possibly a displacement of the material against the punch, the die (9 in FIG. 1) can also have a frame be forgotten.