DD297358A5

DD297358A5 - Bandstahlstanz- und rillwerkzeug sowie verfahren zum zurichten eines solchen werkzeuges

Info

Publication number: DD297358A5
Application number: DD90343733A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Grebe
Original assignee: ��@��@��@��K@��Kk��
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-01-09
Also published as: ES2064757T3; DK0482111T3; EP0482111B1; DE3928916C1; JPH0677920B2; EP0482111A1; JPH03503028A; ATE114266T1; WO1991003358A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug sowie ein Verfahren zum Zurichten eines solchen Werkzeuges, das eine Traegerplatte 16 mit sich von ihrer der Gegenstanzplatte 14 zugewandten Unterseite zu ihrer der Druckplatte 12 zugewandten Oberseite erstreckenden Schlitze 18 aufweist, in denen jeweils ein Messer aus Bandstahl zum Stanzen 20 a, 20 b und Rillen 20 c aufgenommen ist. Um das Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug in kurzer Zeit zurichten zu koennen, ohne die Stanzleistung der Stanzmaschine zu beeintraechtigen, ist die Zwischenplatte (26) eine 0,8 bis 1,5 mm dicke Platte aus einem Metall mit 0,2-Dehnungsgrenze Rp0,2 von 20 bis 90 N/mm2, einer Zugfestigkeit Rm von 65 bis 150 N/mm2 und einer Bruchdehnung d von 3 bis 35%. Auf der Zwischenplatte (26) ist fuer das Zurichten eine 0,5 bis 1,5 mm dicke Elastomerplatte (28) mit einer Haerte von 60 bis 100 Shore A Haerte angebracht, die fuer den Normalbetrieb der Stanzmaschine durch eine Metallplatte ersetzt wird. Fig. 1{Bandstahlstanz-/Rillwerkzeug; Zwischenplatte; Elastomerplatte; Zurichten; Stanzleistung}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Zurichten eines solchen Werkzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

-2- 297 358 Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei einem aus der DE-PS 3317777 C1 bekannten Bandstahlstanzwerkzeug sind die Rücken der Messer ebenfalls als gehärtete Schneidon ausgebildet. Als Zwischenplatte wird auf der Oberseite der Trägerplatte eine Platte angebracht, die aus einem gegenüber der Härte der Schneide weicheren Metall besteht. Wenn die auf der Unterseite der Trägerplatte vorstehende Schneide eines Messers beim Herunterfahren der Trägerplatte auf die Gegenstanzplatte auftrifft, dringt die gehärtete Schneide des Rückens des Messers bei einer weiteren Abwärtsbewegung der Trägerplatte in die Zwischenplatte ein. Die Trägerplatte wird für das Zurichten so weit nach unten bewegt, bis alle aus der Unterseite der Trägerplatte vorstehenden Messerschneiden gleichmäßig belastet werden. Die Herstellung der bei dem bekannten Bandstahlstanzwerkzeug verwendeten Messer ist durch die erforderliche Bearbeitung der Messerrücken und deren Härtung sehr aufwendig und kostspielig. Außerdem verursachen die beim Stanzen auftretenden dynamischen Belastungen wegen der hohen Kerbspannungen an den Stellen der Zwischenplatte, in die die Schneiden der Messerrücken eindringen, nach einer relativ geringen Hubzahl der Stanzmaschine Ermüdungsbrüche, die ein erneutes Zurichten mit einer neuen Zwischenplatte erfordern.

Aus der Zeitschrift „The Cutting Edge" vom Januar 1989, Seite 12, ist es bekannt, zwischen der Trägerplatte und der Druckplatte eine Platte aus einem formbaren Kunststoff anzubringen, in die die Messerrücken beim Zurichten eindringen können. Nach dem Zurichten wird die Platte herausgenommen und unter UV-Licht gehörtet. Zur Schonung der Messer wird weiter vorgeschlagen, eine Elastoinerplatte zwischen der Kunststoffplatte und der Trägerplatte anzuordnen. Sowohl die gehärtete Kunststoffplatte als auch die Elastomerplatte halten den beim Stanzen auftretenden dynamischen Schwellbelastungen ebenfalls nicht stand, so daß auch hier Ermüdungsbrüche auftreten, die eine neue Elastomer- und eine neue Zwischenplatte sowie ein erneutes Zurichten erfordern.

Aus der EP 0 297324 A1 ist ein gattungsgemäßes Bandstahlstanzwerkzeug bekannt, auf dessen Trägerplatte zur Druckplatte hin übereinander eine dünne Eisenplatte, eine Zwischenlage aus einer Papierbahn und eine weitere rückseitige Platte angeordnet sind. Die Dicke der Messerrücken ist gegenüber der Messerstärke verringert, wobei dit in der Dicke reduzierten Rückenabschnitte über der Messerlänge eingeschnitten und zu den gegenüberliegenden Rändern der Schlitze in der Trägerplatte ausgebogen sind. Beim Zurichten drücken sich dabei die Rücken in die Metallplatte ein. Die bei dieser bekannten Anordnung auftretenden Nachteile entsprechen im wesentlichen denen, wie sie anhand der DE-PS 3317777 C1 beschrieben sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die möglichst volle Nutzung der Stanzleistung der Maschine durch weitere Senkung der Nebenzeiten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mit der das gattungsgemäße Bandstahlstanz- <ind Rillwerkzeug in einer Stanzmaschine innerhalb kürzester Zeit zugerichtet werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine veränderte Zwischenplatte mit einer Elastomerzwischenlage entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ausgehend von dem gattungsgemäßen Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bandstahlstanz- und Rillwerkzeugs sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 4. Die Verwendung einer duktilen (gut dehn- und streckbar) Zwischenplatte sowie die Anbringung der Elastomerplatte (Zwischenlage) auf dieser ermöglichen es, daß die Rücken der Messer und der Rillinien durch den nach dem Auftreffen der Schneiden bzw. der unteren Linienenden auf die Gegenstanzplatte ausgeübten Druck in die Zwischenplatte eindringen können, chne daß dabei die Messerschneiden oder unteren Linienenden eine Beschädigung infolge plastischer Verformung erfahren und ohne eine Kerbwirkung zu . irsachen, da der Werkstoff der Zwischenplatte auf der dem Rücken gegenüberliegenden Seite in die Elastomerplatte ausweichen kann. Es können Standardmesser und Rillinien verwendet werden, deren Rücken so breit und so hart sind wie ihr Schaft. Die Elastomerplatte wird nach dem Zurichten durch eine Metallplatte ais Schonblech ersetzt, um ein optimale Übertragung der Druckkraft der Druckplatte auf die Trägerplatte zu gewährleisten. Mit dem erfindungsgemäßen Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug ist nach der erfindungsgemäßen Zurichtung die Ausführung einer hohen Anzahl von Stanzhüben möglich, ohne daß Ermüdungsbrüche in der Zwischenplatte auftreten, weil die Messer und Rillinien in der zuvor gegen die weichelastische Unterlage geprägte Nut mit ihrem gesamten Rücken satt aufsitzen. Durch die Abrundung der Rücken nach Anspruch 4 werden Kerbspannungen in den Ecken der durch die eingedrungenen Rücken verformten duktilen Zwischenplatte und somit Ermüdungsbrüche aufgrund dynamischer Schwellbelastungen verhindert.

Ausfuhrungsbeispiele

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nähor erläutert. Es zeigt

Fig. 1: einen Teilschnitt durch ein Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug einer Stanzmaschine in einet ersten Zurichtstellung; und Fig. 2: das Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug von Fig. 1 in einer zweiten Zurichtstellung.

Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Bandstahlstan?- und Rillwerkzeug 15 ist zwischen einer Druckplatte 12 und einer Gegenstanzplatte 14 einer Stanzmaschine 10 angeordnet. Das Bandstahlstanz· und Rillwerkzeug 1 5 besteht aus einer horizontal in der Stanzmaschine 10 angeordneten Trägerplatte 16 aus Holzlaminat, die vertikale Schlitze 18 zur Aufnahme von Stanzmessern 20a, 20b zum Stanzen und Rillinien 20c zum Rillen aufweist, die aus Bandstahl bestehen. Die Schlitze 18 erstrecken sich von der Unterseite bis zur Oberseite der Trägerplatte 16. Auf der Oberseite der Trägerplatte 16 ist eine 1 mm dicke

Zwischenplatte 26 angebracht, die aus Reinaluminium 99,5 G 9 besteht. Dieses Material weist eine 0,2-Dehnungsgrenze von 60N/mm², eine Zugfestigkeit R_n, von 90N/mm² und eine Bruchdehnung δ Ae von 13% auf. Auf dieser Zwischenplatte 26 ist eine 1 mm starke Elastomerplatte 28 mit einer Härte von 85 SH(A) angebracht.

Die Messer 20a, 20b bzw. die Rillinien 20c sind so in den Schlitzen 18 der Trägerplatte 16 aufgenommen, daß ihr Rücken 24 der Zwischenplatte 26zugewandt ist. Die Schneiden 22 der Messer 20a, 20b und das abgerundete Ende der Rillinien 20c stehen aus der der Gegenstanzplatte 14 zugewandten Unterseite der Trägerplatte 16 heraus. Die Messer 20a, 20b und die Rillinien 20c haben bis auf den Bereich der Schneide 22 eine im wesentlichen konstante Dicke, d.h., sie haben im Bereich des Rückens 24 dieselbe Dicke wie an ihrem Schaft 23. Im Bereich der oberen Ecken ist der Rücken 24 abgerundet. Die Härte des Rückens 24 ist gleich der ...es Schafte..

Für ein Zurichten des Bandstahlstanz- und Rillwerkzeugs werden die Messer 20a, 20b und die Rillinien 20c so in die Schlitze 18 der Trägerplatte 16 eingelassen, daß ihre Rücken 24, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, an der Zwischenplatte 26 anliegen. Auf der Gegenstanzplatte 14 wird ein Karton 30 angeordnet. Anschließend werden mit der Stanzmaschine 10 einige Zurichthübe durchgeführt, um die Messer 20a, 20b so einzustellen, daß ihre Schneiden 22 beim Stanzen gleichzeitig den Karton 30 durchschneiden und mit gleichem Druck belastet die Oberfläche der Gegenstanzplatte 14 berühren, um so lokale Unebenheiten der Oberfläche der Gegenstanzplatte 14, die in den Figuren 1 und 2 übertrieben dargestellt sind, und druckplattenseitig zu kompensieren und Differenzen in den Messerhöhen, das Plattenspiel und eventuelle Durchbiegungen der Druckplatte 12 und der Gegenstanzplatte 14 auszugleichen. Sinngemäß gilt dies für die Rillinien 20c, die nicht schneiden, sondern den Karton 30 prägen sollen und dementsprechend auf der Kartonoberfläche aufsitzen.

Bei einem Zurichtehub wird die Druckplatte 12 zusammen mit dem Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug 15 auf die Gegenstanzplatte 14 zu bewegt. Trifft nun das Messer 20a mit seiner Schneide 22 auf die Gegenstanzplatte 14 auf, dringt sein Messerrücken 24 bei einer weiteren Bewegung zur Gegenstanzplatte 14 hin in die Zwischenplatte 26 ein. Das Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug 15 wird während der Zurichthübe so weit nach unten bewegt, bis die Schneiden 22 aller Bandstahlstanzmesser 20a, 20b die Oberfläche des Gegenstanzwerkzeugs 14 so berühron, daß der Karton 30 auf der gesamten Schnittfläche einwandfrei durchgetrennt ist. Diese Stellung ist in Fig. 2 gezeiyt. Das Zurichten der Rillinien 20c erfolgt analog, nur daß die unteren Enden der Rillinien 20c auf dem Karton 30 aufsitzen, anstatt ihn zu durchtrennen.

Während des Eindringens des entsprechenden Rückens 24 in die Zwischenplatte 26 verdrängt der Rücken 24 den duktilen Werkstoff der Zwischenplatte 26 in Richtung der Elastomerplatte 28. Der Werkstoff kann dabei in die Elastomerplatte 28 ausweichen, so daß die empfindliche Messerschneide 22 bzw. das untere Linienende keine Beschädigung durch eine plastische Verformung bei der Kraftübertragung während des Höhenausgleiches erfährt. Die Breite des Rückens 24 und die Abrundungen seiner Ecken verhindern, daß der Werkstoff der Zwischenplatte 26 einreißt.

Wenn die Messer 20a, 20b und die Rillinien 20c nach einigen Zurichtehüben auf die vorhandenen Unebenheiten eingestellt und einer gleichen Druckbelastung ausgesetzt sind, wird die Elastomerplatte 28 für den Normalbetrieb durch eine gleich dicke Metallplatte ersetzt. Diese Metallplatte kann das bei solchen Stanzmaschinen 10 übliche Schonblech sein oder aber eine vergleichbare Platte einer aushärtbaren Al-Legierung.

Claims

1. Bandstahlstanz-und Rillwerkzeug für die Anordnung zwischen einer Druckplatte (12) und einer Gegenstanzplatte (14) einer Stanzmaschine (10)

- mit einer Trägerplatte (16), in der über ihre Dicke durchgehende Schlitze (18) vorgesehen sind,

- mit in den Schlitzen (18) angeordneten Messern (20a, 20b) und/oder Rillinien (2Od) aus Bandstahl, die mit ihrem gehärteten Schneiden (22) bzw. ihren Rillenden aus derTrägerplatte (16) auf ihrer der Gegenstanzplatte (14) zugewandten Seite vorstehen,

- mit einer auf der der Druckplatte (2) zugewandten Seite der Trägerplatte (16) angeordneten Zwischenplatte (26) aus Metall, an der die Messer (20a, 20b) bzw. der Rillinien (20c) mit ihren Rücken (24) anliegen und

- mit einer auf der der Druckplatte (12) zugewandten Seite der Zwischenplatzte (26) aus Metall angeordneten Zwischenlage, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Zwischenplatte (26) aus Metall
eine Dicke von 0,8 bis 1,5 mm,

eine 0,2-Dehnungsgrenze R_p0,2 von 20 bis 90 N/mm²,
eine Zugfestigkeit R_m von 65 bis 150 N/mm² und
eine Bruchdehnung δ von 3% bis 35% hat,

- daß die Zwischenlage vor dem Zurichten eine Elastomerplatte (28) mit einer Härte von 60 bis 100 Shore A Härten und einer Dicke von 0,5 bis 1,5 mm ist und

- daß die Zwischenlage nach dem Zurichten eine entsprechend dicke Metallplatte ist, die anstelle der Elastomerplatte (28) angeordnet ist.

2. Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) aus Aluminium oder Kupfer besteht.

3. Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (26) aus einer der folgenden Legierungen besthet: AIMgSi, AIMg, AICuMg, AIMn, AIMgMn.

4. Bandstahlstanz- und Rillwerkzeug nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücken (24) der Messer (20a, 20b) bzw. der Rillinien (20c) abgerundet sind.

5. Verfahren zum Zurichten eines Bandstahlstanz- und Rillwerkzeugs (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem

- eine eine Zwischenlage tragende Zwischenplatte (26) aus Metall auf der Oberseite der Trägerplatte (16) angebracht wird,

- ein Karton (30) auf die Gegenstanzplatte (14) gelegt wird und

- beim Zurichten die Trägerplatte (16) mittels der Druckplatte (12) soweit in Richtung der Gegenstanzplatte (14) bewegt wird, bis die Schneiden (22) aller Messer (20a, 20 b) die Gegenstanzplatte (14) berühren bzw. die Rillinien (20c) auf dem Karton (30) aufsitzen, während sich ihre Rücken (24) an der Zwischenplatte (26) abstützen, dadurch gekennzeichnet,

- daß eine Zwischenplatte (26) aus Metall mit einer Dicke von 0,8 bis 1,5mm, mit einer 0,2-Dehnungsgrenze R_p0,2 von 20 bis 90 N/mm², einer Zugfestigkeit R_m von 65 bis 150 N/mm² und einer Bruchdehnung δ von 3% bis 35% verwendet wird,

- daß auf die Zwischenplatte (26) als Zwischenlage eine Elastomerplatte (28) mit einer Dicke von 0,5 bis 1,5 mm und einer Härte von 60 bis lOOShore A Härten gelegt wird und

- daß nach dem Zurichten die Elastomerplatte (28) durch eine entsprechend dicke Metallplatte ausgetauscht wird.