CH662767A5

CH662767A5 - Verfahren zur fertigung von schnittstanzen.

Info

Publication number: CH662767A5
Application number: CH4702/86A
Authority: CH
Inventors: Ivan Efimovich Rudnev; Viktor Vladimirovich Kulikov
Original assignee: Volzh Ob Proizv
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1987-10-30
Also published as: SE8603292L; SE461197B; US4751860A; FR2580963A1; DE3590750T1; SE8603292D0; DE3590750C2; JPS63500854A; WO1986005732A1; FR2580963B1

Description

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PATENTANSPRUCH

Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen, welches darin besteht, dass ein Paket von Teilen mit einem vorgegebenen Profil hergestellt wird, die im weiteren als Elektrodenwerkzeuge für die Funkenerosionsbearbeitung der Schnittstanzenteile eingesetzt werden, die Schnittstanzenteile mechanisch vorbearbeitet werden, um ein Profil zu erzeugen, das das vorgegebene Profil annähernd wiederholt, dadurch gekennzeichnet, dass positive Elektrodenwerkzeuge (3) im Paket hergestellt werden, in jedem von diesen Bohrungen (2) ausgebildet werden, dann unter Einsatz des einen der positiven Elektrodenwerkzeuge (3) die Stanzenarbeitsteile angerissen, die Abmessungen des Arbeitsprofils dieses Elektrodenwerkzeuges (3) auf mechanischem oder chemischem Wege verringert und die Matrize (5) und der Abstreifer (7) vorbearbeitet werden, mit dem zweiten positiven Elektrodenwerkzeug (3) die Matrize (5) und der Abstreifer (7) durch Funkenerosion fertigbearbeitet werden und mit dem dritten positiven Elektrodenwerkzeug (3) ein Paket von negativen Elektrodenwerkzeugen (14) durchgebrannt wird, in denen Bohrungen (15) ausgebildet werden, wobei im weiteren diese negativen Elektrodenwerkzeuge (14) für die Vor- und Fertigbearbeitung des Stempels (9) und des Auswerfers (11) eingesetzt werden.

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen, insbesondere für elektrophysikalische Bearbeitungsverfahren.

Stand der Technik

Die Hauptaufgaben beim Stanzenbau sind Verringerung des Arbeitsaufwandes, Gewährleistung der Austauschbarkeit der Stanzenarbeitsteile bei der Reparatur ohne Nachbearbeitung durch Schlosser, Verkürzung des Fertigungszyklus der Stanzenarbeitsteile unter Ausnutzung der Funkenerosionsmaschinen erreicht.

Bekannt ist ein Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen (siehe beispielsweise das Buch von V.M. Vladimirov, «Fertigung von Stanzen, Pressformen und Zubehör», Moskau, Vysshaya shkola, 1981, S. 180-201), bei dem zuerst die Matrize gefertigt wird. Dann wird mit der gehärteten und fertiggeläppten Matrize ein Abdruck auf dem Stempel und dem Auswerfer gemacht. Durch manuelle Nachbearbeitung werden der Stempel und der Auswerfer endgültig gefertigt. Der Abstreifer wird nach dem Abdruck des Stempels in diesem auf das Fertigmass manuell geläppt.

Die Matrizenfertigung schliesst folgende Arbeitsgänge ein: Hobeln des Rohlings nach Mass mit Zugabe für die Weiterbearbeitung, Schleifen der unteren und der oberen Fläche, Schleifen der beiden Seitenflächen, Bohren und Ausdrehen der Bohrungen, An-reissen des Profils der Matrizenöffnung, Fräsen der Öffnung mit Zugabe für die Schlosserbearbeitung, Schlosserbearbeitung des Profils der Matrizenöffnung, vor dem Härten, Härten und anschliessendes Anlassen, Schleifen der unteren und der oberen Fläche, manuelles Läppen der Kontur der Matrizenöffnung mit einem Schleifoder Diamantwerkzeug.

Die Fertigung des Stempels und des Auswerfers schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Die Konturen des Stempels und des Auswerfers werden nach Anreissen auf Werkzeugmaschinen für spanabhebende Formung vorbearbeitet. Mit der gehärteten und fertiggeläppten Matrize wird auf diesen ein Konturabdruck gemacht. Der Stempel und der Auswerfer werden manuell gefeilt, wobei der Abdruck als Bezugslinie dient. Die Teile werden gehärtet und anschliessend angelassen. Die Arbeitskonturen des Stempels und des Auswerfers werden mit einem Schleif- oder Diamantwerkzeug manuell geläppt.

Die Fertigung des Abstreifers schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Die Kontur wird nach Anreissen auf Werkzeugmaschinen für spanabhebende Formung vorbearbeitet. Mit dem gehärteten und fertiggeläppten Stempel wird ein Konturabdruck gemacht. Nach 5 dem Abdruck wird die Öffnungskontur mit Schlichtfeile manuell bearbeitet.

Aus dem dargelegten Verfahren folgt, dass die besonders komplizierten und verantwortungsvollen Arbeitsgänge auf die Schlosserbearbeitung entfallen. Matrizen, Abstreifer, Stempel und Auswerfer io werden angerissen, vor dem Härten gefeilt, und dann auf das Fertigmass manuell geläpppt. Durch die manuelle Bearbeitung der Stanzenarbeitsteile kann eine genügend hohe Arbeitsproduktivität nicht erzielt werden. Infolge einer geringen Fertigungsgenauigkeit der Arbeitskonturen der Matrizen, Abstreifer, Stempel und Auswerfer 15 können Präzisions- und Feinschnittstanzen nicht gefertigt werden. Durch das bekannte Verfahren wird die Austauschbarkeit der Stanzenarbeitsteile bei Reparaturen ohne manuelles Läppen nicht gewährleistet.

Bekannt ist ebenfalls ein Verfahren zur Fertigung von Schnitt-20 stanzen unter Einsatz von Funkenerosionsmaschinen (siehe beispielsweise das Buch von B.A. Artamonov, A.L. Vishnitsky, Ju.S. Volkov, A.B. Glazkov, Elektrische Massbearbeitung von Metallen, Moskau, Vysshaya shkola, 1978, S. 160-162), bei dem die Matrize auf einer Funkenerosionsmaschine mittels Drahtelektrode nach 25 einer Schablone gefertigt wird. Ähnlich wird das Paket von Platten-elektrodenwerkzeugen hergestellt. Mit den Plattenelektrodenwerk-zeugen wird der Stempel auf einer Funkenerosions-Stossräumma-schine gefertigt.

Die Matrizenfertigung schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Fräsen oder Hobeln eines Rohlings nach Mass mit Zugabe für die Weiterbearbeitung. Schleifen der unteren und der oberen Flächen. Schleifen der beiden Seitenflächen. Bohren und Ausdrehen der Bohrungen. Härten der Matrize und anschliessendes Anlassen. Schleifen der unteren und der oberen Flächen. Ausschneiden der Matrizenöff-

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nung nach einer Schablone mittels einer Drahtelektrode. (Die Schablone wird manuell gefertigt.) Manuelles Läppen der Kontur der Matrizenöffnung mit einem Schleif- oder Diamantwerkzeug.

Die Stempelfertigung schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Fräsen 40 oder Hobeln des Rohlings nach Mass mit Zugabe für die Weiterbearbeitung. Schleifen der unteren und der oberen Flächen sowie der beiden Seitenflächen. Bohren und Ausdrehen der Bohrungen.

Härten und anschliessendes Anlassen. Schleifen der unteren und der oberen Flächen. Funkenerosionsbearbeitung der Stempelarbeitskon-45 tur mit Plattenelektrodenwerkzeugen. (Die Plattenelektrodenwerk-zeuge werden nach einer Schablone mittels eines Drahtelektrodenwerkzeugs gefertigt.) Manuelles Läppen der Stempelkontur mit einem Schleif- oder Diamantwerkzeug.

Aus dem beschriebenen Verfahren folgt, dass die Matrize mit so einem Drahtelektrodenwerkzeug nach einer manuell hergestellten Schablone gefertigt wird. Der Stempel wird mit den Plattenelektrodenwerkzeugen bearbeitet, die vorher nach der gleichen Schablone wie auch die Matrize hergestellt worden sind. Die manuelle Schablonenfertigung, das Läppen der Arbeitskonturen durch den Schlosser 55 nach der Funkenerosionsbearbeitung gestatten es nicht, eine hohe Arbeitsproduktivität zu erzielen. Wegen einer geringen Genauigkeit bei der Ausführung der Arbeitskonturen der Matrize und des Stempels können Präzisions- und Feinschnittstanzen nicht gefertigt werden. Durch das bekannte Verfahren wird die Austauschbarkeit 60 der Stanzenarbeitsteile bei Reparaturen ohne manuelles Läppen nicht gewährleistet.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solch ein Verfahren 65 zur Fertigung von Schnittstanzen zu schaffen, durch welches aufgrund einer Änderung der Fertigungstechnologie für die Stanzenarbeitsteile die Fertigungsgenauigkeit der Arbeitsteile erhöht, der Arbeitsaufwand bei der Fertigung verringert und eine Austauschbar

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keit der neuen Arbeitsteile bei der Reparatur der Stanze gewährleistet werden können.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen, welches darin besteht, dass ein Paket von Teilen mit einem vorgegebenen Profil hergestellt wird, die im weiteren als Elektrodenwerkzeuge für die Funkenerosionsbearbeitung der Schnittstanzenteile eingesetzt werden, die Schnittstanzenteile mechanisch vorbearbeitet werden, um ein Profil zu erzeugen, das das vorgegebene Profil annähernd wiederholt, erfindungsgemäss positive Elektrodenwerkzeuge im Paket hergestellt werden, in jedem von diesen Bohrungen ausgebildet werden, dann unter Einsatz des einen der positiven Elektrodenwerkzeuge die Stanzenarbeitsteile angerissen, die Abmessungen des Arbeitsprofils dieses Elektrodenwerkzeugs auf chemischem oder mechanischem Wege verringert und die Matrize und der Abstreifer vorbearbeitet werden, mit dem zweiten positiven Elektrodenwerkzeug die Matrize und der Abstreifer durch Funkenerosion fertigbearbeitet werden, mit dem dritten positiven Elektrodenwerkzeug ein Paket von negativen Elektrodenwerkzeugen durchgebrannt wird, in denen Bohrungen ausgebildet werden, wobei im weiteren diese negativen Elektroden Werkzeuge für die Vor- und Fertigbearbeitung des Stempels und des Auswerfers eingesetzt werden.

Durch dieses Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen wird

— der Arbeitsaufwand beim Stanzenbau infolge einer hohen Fertigungsgenauigkeit der Matrize, des Abstreifers, des Stempels und des Auswerfers mit Elektrodenwerkzeugen auf Funkenerosionsmaschinen um das l,3fache verringert;

— die Austauschbarkeit der Stanzenarbeitsteile gewährleistet das manuelle Läppen der Profile der Matrizen, Abstreifer, Stempel und Auswerfer ausgeschlossen, wobei der Arbeitsaufwand bei der Stanzenreparatur um das l,2fache verringert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen zeigt:

Fig. 1 ein Paket aus positiven Elektrodenwerkzeugen;

Fig. 2 ein Profil des positiven Elektrodenwerkzeugs;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Matrize mit einem verstifteten negativen Elektrodenwerkzeug und einem positiven Elektrodenwerkzeug (das negative Elektrodenwerkzeug hat in diesem Fall die Funktion einer Einstellschablone);

Fig. 4 eine Matrize in Draufsicht;

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Abstreifer mit einem verstifteten negativen Elektrodenwerkzeug und einem positiven Elektrodenwerkzeug (das negative Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Einstellschablone);

Fig. 6 einen Abstreifer in Draufsicht;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Stempel mit einem verstifteten positiven Elektrodenwerkzeug und einem negativen Elektrodenwerkzeug (das positive Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Einstellschablone) ;

Fig. 8 einen Stempel in Draufsicht;

Fig. 9 einen Schnitt durch einen Auswerfer mit einem verstifteten positiven Elektrodenwerkzeug und einem negativen Elektrodenwerkzeug (das positive Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Einstellschablone) ;

Fig. 10 einen Auswerfer in Draufsicht;

Fig. 11 ein Paket aus negativen Elektrodenwerkzeugen;

Fig. 12 das Profil eines negativen Elektrodenwerkzeugs.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Fertigung einer Schnittstanze wird folgenderweise durchgeführt.

Platten (1) aus Kupfer oder einem anderen elektrisch leitenden Werkstoff werden zu einem Paket zusammengestellt. Auf einer Funkenerosionsmaschine mit NC-Steuerung werden im Paket Bohrungen 2 (Fig. 1 und Fig. 2) und das Profil der positiven Elektrodenwerkzeuge 3 (Fig. 2) mit einem Drahtelektrodenwerkzeug ausgeschnitten.

Mit dem einen der drei positiven Elektrodenwerkzeuge 3 (Fig. 2) werden Arbeitsöffnungen 4 in der Matrize 5 (Fig. 3 und Fig. 4), Ar-5 beitsöffnungen 6 im Abstreifer 7 (Fig. 5 und Fig. 6), das Arbeitsprofil 8 des Stempels 9 (Fig. 7 und Fig. 8) und das Arbeitsprofil 10 des Auswerfers 11 (Fig. 9 und Fig. 10) angerissen. Nach einem bekannten mechanischen oder chemischen Verfahren werden die Abmessungen des Arbeitsprofils dieses Elektrodenwerkzeugs 3 (Fig. 2 und io Fig. 3) verringert und damit werden die Arbeitsöffnung 4 (Fig. 3 und Fig. 4) in der Matrize 5 und die Arbeitsöffnung 6 (Fig. 5, 6) im Abstreifer 7 auf einer Funkenerosions-Stossräummaschine vorbearbeitet.

Mit dem zweiten positiven Elektrodenwerkzeug 3 (Fig. 2) werden 15 die Arbeitsöffnung 4 (Fig. 3 und Fig. 4) in der Matrize 5 und die Arbeitsöffnung 6 (Fig. 5 und Fig. 6) im Abstreifer 7 durch Funkenerosion fertigbearbeitet.

Mit dem dritten positiven Elektrodenwerkzeug 3 (Fig. 2) werden in einem Paket (Fig. 11), das aus Kupfer- oder anderen elektrisch 20 leitenden Platten 12 (Fig. 11) besteht, eine Arbeitsöffnung 13 (Fig. 11 und Fig. 12) auf der Funkenerosions-Stossräummaschine ausgebrannt und negative Elektrodenwerkzeuge 14 (Fig. 12) erzeugt. In den negativen Elektrodenwerkzeugen 14 werden Bohrungen 15 ausgedreht.

25 Die Fertigung der Matrize 5 schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Ein Rohling wird nach Mass mit Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die unten und oben liegenden Flächen sowie die beiden Seitenflächen der Matrize 5 geschliffen. Nach Zeichnung werden Bohrungen, einschliesslich der Bohrungen 16 in der Matrize 30 5 gebohrt und ausgedreht. Das Profil der Arbeitsöffnung 4 wird angerissen. Die Arbeitsöffnung 4 wird mit Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst. Die Matrize 5 wird gehärtet und anschliessend angelassen. Die untere und die obere Fläche der Matrize 5 werden geschliffen. Das Koordinatenschleifen der Bohrungen 16 35 wird durchgeführt. Die Funkenerosionsbearbeitung der Arbeitsöffnung 4 in der Matrize 5 (Fig. 3 und Fig. 4) wird auf folgende Weise durchgeführt. Das negative Elektroden Werkzeug 14 wird auf der Matrize 5 (Fig. 3) angeordnet und mit Zylinderbolzen 17 verstiftet. In dieser Variante hat das negative Elektroden Werkzeug 14 die 40 Funktion einer Einstellschablone, nach der das positive Elektrodenwerkzeug 3 positioniert wird, und mit dem letzteren wird die Arbeitsöffnung 4 in der Matrize 5 ausgebrannt.

Die Fertigung des Abstreifers 7 (Fig. 5 und Fig. 6) schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Ein Rohling wird nach Mass mit Zugabe 45 für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die unten und oben liegenden Flächen sowie die beiden Seitenflächen des Abstreifers 7 geschliffen. Nach Zeichnung werden Bohrungen, einschliesslich der Bohrungen 18 im Abstreifer 7 gebohrt und ausgedreht. Das Profil der Arbeitsöffnung 6 wird angerissen. Die Arbeitsöffnung 6 wird mit so Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst.

Die Funkenerosionsbearbeitung der Arbeitsöffnung 6 im Abstreifer 7 (Fig. 5 und 6) wird auf folgende Weise durchgeführt. Das negative Elektroden Werkzeug 14 wird auf dem Abstreifer 7 (Fig. 5) angeordnet und mit Zylinderbolzen 19 verstiftet. In dieser Variante 55 hat das negative Elektrodenwerkzeug 14 die Funktion einer Einstellschablone, nach der das positive Elektrodenwerkzeug 3 positioniert wird, und mit dem letzteren wird die Arbeitsöffnung 6 im Abstreifer 7 ausgebrannt.

Die Fertigung des Stempels 9 (Fig. 7 und 8) schliesst folgende 60 Arbeitsgänge ein. Ein Rohling wird nach Mass mit Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die unten und oben liegenden Flächen sowie die Seitenflächen des Stempels 9 geschliffen. Nach Zeichnung werden Bohrungen, einschliesslich der Bohrungen 20 im Stempel 9 gebohrt und ausgedreht. Das Arbeitsprofil 8 des Stempels 65 9 wird angerissen. Das Arbeitsprofil 8 wird mit Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst. Der Stempel 9 wird gehärtet und anschliessend angelassen. Die untere und die obere Fläche des Stempels 9 wird geschliffen. Das Koordinatenschleifen der Bohrungen 20

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wird durchgeführt. Die Funkenerosionsbearbeitung des Arbeitsprofils 8 des Stempels 9 (Fig. 7 und 8) wird folgendermassen durchgeführt. Das positive Elektrodenwerkzeug 3 wird auf dem Stempel 9 (Fig. 7) angeordnet und mit Zylinderbolzen 21 verstiftet. In dieser Variante hat das positive Elektrodenwerkzeug 3 die Funktion einer Einstellschablone, nach der das negative Elektrodenwerkzeug 14 positioniert wird, und mit dem letzteren wird das Arbeitsprofil 8 des Stempels 9 ausgebrannt.

Die Fertigung des Auswerfers 11 (Fig. 9 und 10) schliesst folgende Arbeitsgänge ein. Ein Rohling wird nach Mass mit Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die unten und oben liegenden Flächen sowie die Seitenflächen des Auswerfers 11 geschliffen. Nach Zeichnung werden Bohrungen, einschliesslich der Bohrungen 22 im Auswerfer 11 gebohrt und ausgedreht. Das Arbeitsprofil

10 des Auswerfers 11 wird angerissen. Das Arbeitsprofil 10 wird mit Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst. Der Auswerfer

11 wird gehärtet und anschliessend angelassen. Die untere und obere Fläche des Auswerfers 11 wird geschliffen. Das Koordinatenschlei-fen der technologischen Bohrungen 22 wird durchgeführt. Die Funkenerosionsbearbeitung des Arbeitsprofils 10 des Auswerfers 11 (Fig. 9 und 10) wird folgendermassen durchgeführt. Auf dem Auswerfer 11 (Fig. 9) wird das positive Elektrodenwerkzeug 3 angeordnet und mit Zylinderbolzen 23 verstiftet. In dieser Variante hat das positive Elektrodenwerkzeug 3 die Funktion einer Einstellschablone, nach der das negative Elektrodenwerkzeug 14 positioniert wird, und mit dem letzteren wird das Arbeitsprofil 10 des Auswerfers 11 ausge-5 brannt.

Durch die Herstellung eines Pakets von Teilen mit einem vorgegebenen Profil, die im weiteren als positive und negative Elektrodenwerkzeuge für die Bearbeitung von Matrizen, Abstreifern, Stempeln und Auswerfern eingesetzt werden, wird auf diese Weise der Arbeits-lo aufwand bei der Schnittstanzenfertigung um das l,3fache verringert. Durch die Ausbildung der Bohrungen in den positiven und negativen Elektrodenwerkzeugen, in der Matrize, im Abstreifer, Stempel und Auswerfer werden gleiche Kopien der Arbeitsteile hergestellt, wodurch deren Austauschbarkeit in der Stanze ohne manuelle Bear-15 beitung und Nacharbeit gewährleistet wird, was es gestattet, den Arbeitsaufwand bei der Reparatur von Schnittstanzen um das l,2fache zu verringern.

Gewerbliche Verwertbarkeit

20 Die vorliegende Erfindung kann bei der Fertigung von Arbeitsteilen für Schnittstanzen eingesetzt werden. Zu diesen Teilen zählen Matrize, Abstreifer, Stempel und Auswerfer.

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1 Blatt Zeichnungen