DD152305A1 - Verfahren zur wiederherstellung der gebrauchsfaehigkeit von abgearbeiteten schnittwerkzeugen,insbesondere von formstanzmessern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederherstellung der Gebrauchsfaehigkeit von abgearbeiteten Schnittwerkzeugen, insbesondere von Formstanzmessern, deren Schnittkanten einen vorwiegend stark unregelmaessigen, ebenen Verlauf aufweisen und die vorwiegend zum Ausschneiden flaechiger Werkstuecke dienen, wobei die Schnittkanten selbst verschiedenartig gestaltet sein koennen und der Messergrundkoerper relaiv duennwandig ist. Derartige Formstanzmesser sind zum Bearbeiten von Tabakblaettern, Tabakfolie, Leder, Plaste und Elaste, Papier u. dgl. eingesetzt. Durch das erfundungsgemaesse Verfahren koennen nicht mehr nachschleifbare Formstanzmesser mit geringem Aufwnd wieder instandgesetzt werden und entsprechen danach neuwertigen Messern.

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung . /

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederherstellung der Gebrauchsfähigkeit von abgearbeiteten Schnittwerkzeugen, insbesondere von Formstanzmessern, deren Schnittkanten einen vorwiegend stark unregelmäßigen, ebenen Verlauf aufweisen und die zum Ausschneiden bzw. Beschneiden flächiger Werkstücke dienen, wobei die Schnittkanten selbst durchgehend oder unterbrochen gestaltet sein und gradlinig und/ oder kurvenförmig ausgebildet sein köiinen und der Grundkörper relativ dünnwandig ist.

^q Derartige Formstanzmesser sind vorwiegend zum Bearbeiten von Tabakblättern, Tabakfolie, Leder, Plaste und Elaste, Papier udgl. eingesetzt und bestehen vorwiegend aus legierten Kaltarbeitsstählen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der beim Einsatz solcher Formstanzmesser auftretende Verschleiß führt zum Stumpfwerdan der Formstanzmesser und wird in üblicher Weise durch Nachschleifen der Schnittkanten, das mehrmals erfolgen kann, solange ausgeglichen, bis das Nachschleifen nicht mehr möglich und das Formstanzmesser damit unbrauchbar ist.

Es sind nun ganz allgemein Verfahren bekannt, mit denen abgearbeitete Schnittwerkzeuge wieder so hergerichtet werden können, daß die erneute Verwendung möglich wird. Diese bekannten Instandsetzungsverfahren sind aber für die Aufarbeitung von Formstanzmessern mit stark unregelmäßigem Schnittkantenverlauf und relativ dünnwandigem Grundkörper nicht geeignet.

So ist z. B. allgemein bekannt, Schnittkanten udgl. mittels verschiedener Auftragsschweißverfahren wieder zu erneuern, d. h. eine bestimmte Schicht Material auf das abgearbeitete Werkzeug aufzutragen, die Schnittkanten

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wiede'r herauszuarbeiten sowie die notwendige Wärmebehandlung durchzuführen.

Beim Auftragsschweißen tritt jedoch eine erhebliche Wärme auf, die schnell abgeführt werden muß, um einen Verzug der Werkstücke zu vermeiden.

Da aber die Formstanzmesser mit kompliziertem Schnittkantenverlauf und geringer Materialdicke, wie sie z. B. in der Tabakindustrie Verwendung finden, aufgrund ihrer Form und ihres Volumens die entstehende Schweißwärme nicht aufnehmen und abführen können, entsteht ein .Wärmestau, der starken Verzug bewirkt, so daß dieses Verfahren für derartige Formstanzmesser nicht anwendbar ist

Es ist weiter bekannt, zum Erneuern bestimmter abgearbeiteter Teile das Metallspritzen anzuwenden.

Dieses Verfahren ist aber für Werkzeuge,, die einer stoßartigen Belastung ausgesetzt sind, ebenfalls nicht anwendbar, da die Haftung zwischen aufgespritzter Metallschicht und Grundkörper den auftretenden Belastungen nicht genügt und das Aufspritzen schmaler Schnittkanten Schwierigkeiten bereitet. Es ist weiterhin bekannt, harte Metallschichten durch Explosionsschweißen aufzutragen, wobei aber nur geringe Schichtdicken möglich sind und das Verfahren erheblichen technologischen Aufwand erfordert.

Mit der BRD-OS 27 40 981 wird die Herstellung eines selbst entleerenden Stanzmessers für die Schuhindustrie vorgeschlagen. Dabei ist der Schneidenteil in den Grundkörper mittels Heftschweißen eingeschweißt, wobei die Außenkontur des Schneidenteiles der Innenkontur des Grundkörpers entspricht, so daß beide Teile ineinander geschoben und punktförmig verschweißt werden können. Durch Versuche wurde gefunden, daß dieses Verfahren nur anwendbar ist für Stanzmesser, deren Schnittkantenverlauf einer verhältnismäßig einfachen geometrischen Form

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entspricht. Sollten Stanzmesser mit geringer Materialdicke und kompliziertem Schnittkantenverlauf nach diesem Verfahren aufgearbeitet werden, ist der Wärmeverzug trotz ' punktförmiger, also annähernder Heftschweißung so groß, daß er auch nicht durch entsprechende Wärmebehandlung und Richten ausgeglichen werden kann. Außerdem werden die äußeren Abmessungen des Schneidenteiles der nach diesem Verfahren aufgearbeiteten Stanzmesser gegenüber den ursprünglichen Abmessungen geringer, weil der Schneidenteil in den Grundkörper eingesetzt wird, so daß von den Abmessungen her nicht mehr die gleichen Teile ausgeschnitten werden können«

Auch das mit DDR-WP 72 200 vorgeschlagene Verfahren zum Aufschießen von harten Werkstoff auf einen Grundwerkstoff mittels bekannter Maschinenwaffen ist nur geeignet, dünne Schichten auf große Flächen aufzutragen. Es ist damit für die Erneuerung von Schnittkanten der Formstanzmesser nicht einsetzbar

Die bekannten Verfahren sind demzufolge nicht geeignet, abgearbeitete Formstanzmesser mit kompliziertem Schnittkantenverlauf und geringer Materialdicke so aufzuarbeiten, daß ein erneutes mehrmaliges Nachschleifen möglich wird und die Aufarbeitungskosten gering bleiben.

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung sollen die bekannten Nachteile dadurch beseitigt werden, daß ein Verfahren zur Wiederherstellung der Gebrauchsfähigkeit von abgearbeiteten Schnittwerkzeugen, insbesondere von Formstanzmessern zur Anwendung kommt, durch welches soviel Material auf die abgearbeiteten Formstanzmesser aufgetragen wird, daß die ursprüngliche Formstanzmesserhöhe wieder erreicht ist, so daß die Formstanzmesser wieder nachgeschliffen werden können, wobei das Auftragen von Material mehrmals erfolgen kann, die

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notwendigen Kosten gering bleiben und die instandgesetzten Formstanzmesser hinsichtlich Standzeit und Haltbarkeit neuen Messern entsprechen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist. die Schaffung eines Verfahrens zur Wiederherstellung der Gebrauchsfähigkeit von abgearbeiteten Schnittwerkzeugen» insbesondere von Formstanzmessern, deren Schnittkanten einen vorwiegend stark unregelmäßigen, ebenen Verlauf aufweisen und durchgehend oder unterbrochen sowie gradlinig und/oder kurvenförmig ausgebildet sein können, mit dem ein verzugsarmes Aufbringen einer dickeren Materialschicht auf das abgearbeitete Formstanzmesser mittels Schweißung erfolgt und die einfache Wiederherstellung der ursprünglichen Kontur der Schnittkante möglich ist.

Erfindun.gsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst- daß auf die die Schnittkanten tragende Seite des Grundkörpers. also den Schneidenteilrest,eine aus hochwertigem Werkzeugstahl, z. B. legiertem Kaltarbeitsstahl, bestehende, vorzugsweise den äußeren Konturen der Schnittkanten entsprechende Platte kraftschlüssig durch geeignete Mittel aufgespannt wird, Grundkörper und Platte vorgewärmt werden, die Platte durch ein geeignetes Schweißverfahren, z.B, durch WIG-Schweißung, an den Grundkörper rundherum angeschweißt wird, wobei die durch den Scharfschliff vorhandene Schräge am Grundkörper als Vorbereitung für die Schweißnaht genutzt wird, danach ein Normalglühen erfolgt, folgend das Herausarbeiten der inneren Kontur aus der aufgeschweißten Platte vorgenommen wird und danach in bekannter Weise die Fertigbearbeitung und das Härten sowie Scharfschleifen der Schnittkanten vorgenommen wird.

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Das Herausarbeiten der inneren Kontur aus der mit dem Grundkörper verschweißten Platte erfolgt nach dem Reststück der im nach dem letzten Nachschleifen noch verbleibenen Schneidenteilrest noch vorhandenen ursprünglichen ; inneren Kontur.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. .

In den zugehörenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein abgearbeitetes Formstanzmesser in perspektivischer Darstellung*

Fig. 2 den Schnitt des Formstanzmessers gem. Fig. I₁ Fig, 3 die Einzelheit A nach Fig. 2,

Fig. 4 Formstanzmesser nach Fig. 2 mit aufgespannter Platte

Fig. 5 das instandgesetzte Formstanzmesser im Schnitt Das in den Zeichnungen dargestellte Formstanzmesser ist im Maßstab 1:1 gezeichnet und wird in der Tabakindustrie zum Ausstanzen von Deckblättern für Zigarren benötigt. Die Form ist je nach Art der Deckblätter unterschiedlich, so daß für die Darstellung zur Erläuterung der Erfindung eine durchschnittlich komplizierte Form gewählt wurde. Die Formstanzmesser bestehen hauptsächlich aus legiertem Kaltarbeitsstahl, wobei für die Formstanzmesser in der Tabakindustrie vorwiegend 9OMnVS zum Einsatz kommt.

Bisher konnten die mehrmals nachgeschliffenen Formstanzmesser nicht mehr weiter verwendet werden, weil ein Aufarbeiten nicht möglich war.

Nach der Erfindung werden diese abgearbeiteten Formstanzmesser derart instandgesetzt, daß auf die Oberseite des Grundkörpers 1, der noch einen Schneidenteilrest 10 aufweist, eine Platte 2, die aus 90MnV8 besteht und ca. 10 mm dick ist, mittels einer Spannvorrichtung aufgespannt wird. Die Dicke der Platte 2 wird vorteilhaft so gewählt, daß nach erfolgter Instandsetzung die Originalhöhe der Formstanzmesser annähernd wieder erreicht wird.

Die Spannvorrichtung besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Druckplatte 8, die an der Unterseite des abgearbeiteten Formstanzmesser anliegt und gegen die Platte 2 über mehrere Spannschrauben 6 kraftschlüssig gespannt wird, so daß die Platte 2 fest an der Oberseite des Grundkörpers 1 anliegt. Die Platte 2 ist vorteilhaft nach den äußeren Kon.turen'4 des Formstanzmessers vorgearbeitet worden, so daß sie in ihrer äußeren Form dem Konturenverlauf des Grundkörpers 1 entspricht.

Der so entstandene Verband Spannvorrichtung-Grundkörper 1-Platte 2 wird auf ca. 300 C vorgewärmt. Danach werden 4 bis 6 Schweißheftstellen, die ca. 20 mm lang sind und einen Abstand von 60-80 mm voneinander haben und entsprechend der Form der Formstanzmesser anzubringen sind, durch ein geeignetes Schweißverfahren_i z. B, die WIG-Schweißung, angebracht und danach wird die Naht durchgehend_t also rundherum, mit dem WIG-Schweißverfahren hergestellt, wobei die durch die schräge Fläche 7 und die Platte 2 gebildete dreieckförmige umlaufende Nut als Sc'hweißnahtvorbereitung genutzt wird.

Die Rundumschweißung wird möglich, weil die Platte 2 aufgrund ihrer geschlossenen Fläche in der Lage ist, die beim Verschweißen mit dem Grundkörper 1 eingebrachte Wärme aufzunehmen und so abzuleiten, daß kein Wärmestau entsteht und damit Vorwindungen und Verziehungen des geschweißten Formstanzmessers vermieden werden. Es ist damit auch kein Richten erforderlich. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die Schweißnaht in der neutralen Fase liegt.

Nach Lösen der Spannschrauben 6 und Abnehmen der Spannvorrichtung wird ein Normatisieren ca. 1 Stunde bei ca. 400 C vorgenommen. Danach wird nach dem Reststück der inneren Kontur 5 aus der Platte 2, die jetzt den neuen Schneidenteil 9 bildet, die innere Kontur herausgearbeitet, Danach erfolgt in üblicher Weise die weiterhin notwendige mechanische Bearbeitung, das Härten auf ca, 62-2HRC sowie

Vergüten und die Fertigbearbeitung _t also das Scharfschleifen, des Formstanzmessers.

Die so instandgesetzten Formstanzmesser können wieder soweit mehrmals nachgeschliffen werden, bis die aufgeschweißte Platte 2 fast abgetragen ist. Nunmehr kann erneut eine Platte 2 aufgeschweißt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist besonders von Vorteil, daß Formstanzmesser mit kompliziertem Schnittkantenverlauf durch die Rundumschweißung wieder so hergerichtet werden könnenj daß sie wieder als neuwertige Messer eingesetzt werden können.

Desweiteren wird durch die Erfindung ein verzugsarmes Schweißen erst möglich, so daß Richtarbeiten udgl. entfallen können. ^:

Das Herausarbeiten der neuen Innenkontur aus der aufgeschweißten Platte 2, die zum neuen Schneidenteil 9 wird, kann gem. Erfindung mit wenig Aufwand erfolgen, weil das Reststück der inneren Kontur 5 des verbleibenden Schneidenteilrestes IO als Richtkontur dient.

^Es ist weiterhin möglich, neue Formstanzmesser nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen, wobei der Schneidenteil 9 aus legiertem Kaltarbeitsstahl besteht und der Grundkörper 1 aus minderwertigeren Material hergestellt sein kann, so daß die Formstanzmesser materialökonomisch günstig zu fertigen sind. Allerdings wird hierbei der Aufwand zum Herausarbeiten der inneren Kontur höher.sein, da keine Richtkontur zur Verfügung steht.

Claims (2)

1. Erfindung.sanspruch

   1, Verfahren zur Wiederherstellung der Gebrauchsfähigkeit von abgearbeiteten Schnittwerkzeugen, insbesondere von Formstanzmessern,, deren Schnittkanten einen vorwiegend stark unregelmäßigen ebenen Verlauf aufweisen, wobei die Schnittkanten selbst durchgehend oder unterbrochen gestaltet und gradlinig und/oder kurvenförmig ausgebildet sein können und der Grundkörper relativ dünnwandig ist, gekennzeichnet dadurch, daß auf die die Schnittkanten tragende Seite des Grundkörpers (1), also dem Schneidenteilrest (10), eine aus hochwertigem Werkzeugstahl, z. B, legiertem Kaltarbeitsstahl, bestehende, vorzugsweise den äußeren Konturen (4) der Schnittkanten entsprechende Platte (2) kraftschlüssig durch geeignete Mittel aufgespannt wird, Grundkörper (1) und Platte (2) vorgewärmt werden, die Platte (2) durch ein geeignetes Schweißverfahren, z. B, durch WIG-Schweißung, an den Grundkörper (1) rundherum angeschweißt wird, wobei die durch den Scharf schuf f vorhandene schräge Fläche

   (7) am Grundkörper (1) als Vorbereitung für die Schweißnaht genutzt wird, danach ein Normalglühen erfolgt, folgend das Herausarbeiten der inneren Kontur aus der aufgeschweißten Platte (2) vorgenommen wird und danach in bekannter Weise die Fertigbearbeitung und das Härten sowie Scharfschleifen der Schnittkanten vorgenommen wird.
2. 2. Verfahren zur Wiederherstellung der Gebrauchsfähigkeit von Schnittwerkzeugen, insbesondere von Formstanzmessern nach Pkt. 1, dekennzeichnet dadurch, daß das Herausarbeiten der inneren Kontur aus der mit dem Grundkörper (1) verschweißten Platte (2) nach dem Reststück der im nach dem letzten Nachschleifen noch verbleibenden Schneidenteilrest (10) vorhandenen ursprünglichen inneren Kontur (5) erfol.gt.

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