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Die
Erfindung betrifft ein Mehrfachwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere
von Blechen, mit einer Mehrzahl von Werkzeugeinheiten, die in Umfangsrichtung
eines Werkzeuggrundkörpers
aufeinander folgen und jeweils einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstücks zugeordnete und
im Betrieb miteinander zusammenwirkende Werkzeugteileinheiten umfassen,
wobei wenigstens eine der Werkzeugeinheiten als Schneideinheit ausgebildet
ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Werkzeugmaschine nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
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Mehrfachwerkzeuge
der eingangs genannten Art werden von der Firma „TRUMPF Werkzeugmaschinen
GmbH + Co. KG”,
71254 Ditzingen, Deutschland angeboten und sind beschrieben in dem Buch „Faszination
Blech – Flexible
Bearbeitung eines vielseitigen Werkstoffs” (Dr. Josef Raabe Verlags-GmbH,
1996, S. 52–53,
ISBN 3-88649-187-0). Im Falle des Standes der Technik ist an einem
Oberwerkzeug eine Mehrzahl von Stanzstempeln unterschiedlicher Form
und Größe vorgese hen.
Ein zugehöriges
Unterwerkzeug weist eine entsprechende Anzahl von Stanzmatrizen
auf, die in ihrer Geometrie auf den jeweils zugeordneten Stanzstempel
abgestimmt sind. Die vorbekannten Mehrfachwerkzeuge sowie vorbekannte
Werkzeugmaschinen, an denen derartige Mehrfachwerkzeuge eingesetzt
werden, dienen ausschließlich
zur schneidenden Blechbearbeitung. Gebräuchlich sind außerdem auch
Mehrfachwerkzeuge ausschließlich
zur prägenden
Blechbearbeitung. Schneidend werden beispielsweise an miteinander
zu verschweißenden
Blechen sogenannte Fügehilfen
erstellt, mittels derer sich die Schweißteile vor Beginn des Schweißvorgangs
vorläufig
mit ihrer gegenseitigen Solllage ausrichten lassen. Als Fügehilfen
werden an den Schweißkanten einerseits
Fügevorsprünge, andererseits
Fügeaufnahmen
freigeschnitten. Sowohl die Fügeaufnahmen als
auch die Fügevorsprünge erstecken
sich über
die gesamte Dicke der jeweiligen Blech- bzw. Schweißkante.
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Aus
der Druckschrift
EP
1 447 154 A2 ist eine Presse bekannt, an welcher Kassetten
mit jeweils mehreren Einzelwerkzeugen vorgehalten werden. Ausdrücklich werden
in der Vorveröffentlichung die
dort vorrangig beschriebenen Pressen des „Cartridge-Type” gegen
gattungsgemäße „Multitools” abgegrenzt.
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Die
Leistungsfähigkeit
der gängigen
Werkstückbearbeitung
zu erhöhen,
hat sich die vorliegende Erfindung zum Ziel gesetzt.
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Erfindungsgemäß gelöst wird
diese Aufgabe durch die Vorrichtungen nach den Patentansprüchen 1 und
7.
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Besondere
Ausführungsarten
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Mit
ein und demselben Mehrfachwerkzeug können im Falle der Erfindung
sowohl eine schneidende Werkstückbearbeitung
als auch eine Werkstückumformung
durchgeführt
werden. Die Werkstückbearbeitung
insgesamt gestaltet sich infolgedessen höchst effizient. Ein zeitintensives
Auswechseln von Werkzeugen an maschinenseitigen Werkzeugaufnahmen
bzw. ein aufwändiger
Transport zu bearbeitender Werkstücke von einer Bearbeitungsstation
zu einer anderen erübrigen
sich selbst dann, wenn ihrer Art nach unterschiedliche Bearbeitungen
durchzuführen
sind. Insbesondere lassen sich mittels erfindungsgemäßer Mehrfachwerkzeuge
sowie an erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinen
ohne aufwändigen
Werkzeugwechsel bzw. ohne ein aufwändiges Umsetzen der betreffenden
Werkstücke
Fügehilfen erstellen
in Form von Fügevorsprüngen mit
einer gegenüber
der Dicke der betreffenden Schweißkante reduzierten Dicke sowie
in Form von Fügeaufnahmen
mit einer Tiefe in Querrichtung der betreffenden Schweißkante,
welche auf die Dicke der Fügevorsprünge abgestimmt
ist, vorzugsweise in etwa der Dicke der zugeordneten Fügevorsprünge entspricht. Bei
einander entsprechender Bemessung der beiderseitigen Fügehilfen
schließen
die in die Fügeaufnahmen
eintauchenden Fügevorsprünge bündig mit
der mit den Fügeaufnahmen
versehenen Schweißkante ab.
Gleichzeitig steht die mit den Fügevorsprüngen versehene
Schweißkante
gegenüber
der mit den Fügeaufnahmen
versehenen Schweißkante
unter einem Winkel versatzfrei vor. Beim Schweißvorgang sind die Schweißteile dementsprechend
an durchgängigen,
ebenen Flächen
miteinander zu verbinden. Infolgedessen lassen sich ungeachtet der
mittels der Fügehilfen
bewirkten vorläufigen
Ausrichtung der Schweißteile
in ihrer gegenseitigen Solllage Schweißnähte erstellen, die sowohl hinsichtlich
ihrer Belastbarkeit als auch hinsichtlich ihres Erscheinungsbildes
höchsten
Ansprüchen
genügen. Übersteigt
die Dicke der Fügevorsprünge die
Tiefe der zugeordneten Fügeaufnahmen,
so ergibt sicht zwar ein Überstand
der in die Fügeaufnahmen
eintauchenden Fügevorsprünge gegenüber der
mit den Fügeaufnahmen
versehenen Schweißkante;
aufgrund der Dickenreduzierung der Fügevorsprünge gegenüber der mit den Fügevorsprüngen versehenen
Schweißkante lässt sich
aber dennoch zwischen den beiderseitigen Schweißkanten eine qualitativ hochwertige
Schweißverbindung
herstellen.
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Demnach
wird erfindungsgemäß zum Umformen
eine prägende
und zum Schneiden eine stanzende Werkstückbearbeitung bevorzugt.
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Die
Umform- bzw. Prägeeinheiten
sind zweckmäßigerweise
in ihrer Geometrie auf schneidende Bearbeitungen abgestimmt, die
an den zu bearbeitenden Werkstücken
zusätzlich
zu Umformungen durchzuführen
sind. Infolgedessen lassen sich mit erfindungsgemäßen Mehrfachwerkzeugen
an einem Werkstück
durch prägende
Werkstückbearbeitung
beispielsweise Aufnahmen, insbesondere Fügeaufnahmen, mit einer Form
erstellen, welche der Form von Vorsprüngen, insbesondere Fügevorsprüngen entspricht,
die mit Hilfe einer Schneideinheit an einem anderen Werkstück freigeschnitten
werden. Formschlusselemente an beiden Werkstücken können auf diese Art und Weise
mit einer Geometrie versehen werden, die ohne weiteres die Herstellung
eines wirksamen Formschlusses zwischen den beiden Werkstücken gestattet.
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Nachstehend
wird die Erfindung anhand beispielhafter schematischer Darstellungen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 zwei
Schweißteile
vor Beginn des Schweißvorgangs,
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2 das
Detail II in 1,
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3 eine
Schnittdarstellung der Anordnung gemäß 1 mit dem
in 1 angedeuteten Schnittverlauf III-III,
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4 eine
Werkzeugmaschine zur Fertigung von Schweißteilen der in den 1 bis 3 gezeigten
Art,
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5 das
Oberwerkzeug eines Mehrfachwerkzeuges zur Verwendung an der Werkzeugmaschine
gemäß 4,
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6 das
Unterwerkzeug zu dem Oberwerkzeug gemäß 5,
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7 und 8 Darstellungen
zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Fertigung von Schweißteilen
der in den 1 bis 3 gezeigten Art
und
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9 und 10 die
Verhältnisse
an dem Unterwerkzeug gemäß 6 in
unterschiedlichen Phasen des Fertigungsverfahrens gemäß den 7 und 8.
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Ausweislich
der 1 bis 3 sind Schweißteile in
Form von Blechzuschnitten 1, 2 mit gegenseitiger
Ausrichtung unter einem rechten Winkel miteinander zu verschweißen. Andere
Winkellagen sind ebenfalls denkbar. Die Schweißverbindung soll mittels einer
nicht gezeigten Laserschweißmaschine
an den Schweißkanten 3, 4 der
Blechzuschnitte 1, 2 hergestellt werden. Zur vorläufigen Ausrichtung
mit ihrer gegenseitigen Solllage sind die Blechzuschnitte 1, 2 an
den Schweißkanten 3, 4 mit Fügehilfen
versehen. Als Fügehilfen
vorgesehen sind im Einzelnen Fügeaufnahmen 5 an
dem Blechzuschnitt 1 sowie Fügevorsprünge 6 an dem Blechzuschnitt 2.
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Die
Fügeaufnahmen 5 münden in
die Schweißkante 3 sowie
in die Unterseite des Blechzuschnittes 1. Ihre Höhe ist kleiner
als die Dicke des Blechzuschnittes 1. In der Draufsicht
auf die Oberseite des Blechzuschnittes 1 liegen die Fügeaufnahmen 5 daher
verdeckt.
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Die
Fügevorsprünge 6 an
dem Blechzuschnitt 2 besitzen eine gegenüber der
Dicke der Schweißkante 4 reduzierte
Dicke. Dabei entspricht im gezeigten Beispielsfall die Dicke der
Fügevorsprünge 6 an
dem Blechzuschnitt 2 der Tiefe der Fügeaufnahmen 5 an dem
Blechzuschnitt 1. Und auch im Übrigen sind die Geometrien
der Fügeaufnahmen 5 einerseits
sowie der Fügevorsprünge 6 andererseits
aufeinander abgestimmt.
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Aufgrund
dieser gegenseitigen Abstimmung lässt sich mittels der Fügeaufnahmen 5 und
der Fügevorsprünge 6 zwischen
den Blechzuschnitten 1, 2 eine vorläufige, im
Wesentlichen spielfreie Formschlussverbindung herstellen, bei welcher
die Fügevorsprünge 6 vollständig im
Innern der Fügeaufnahmen 5 liegen
und dabei mit der Schweißkante 3 an dem
Blechzuschnitt 1 fluchten. An der Schweißkante 4 überlappen
die Blechzuschnitte 1, 2 einander.
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Das
Ausmaß der Überlappung
ist variabel und wird durch die bei der Fertigung wählbare Dicke der
Fügevorsprünge 6 sowie
die darauf abgestimmte Tiefe der Fügeaufnahmen 5 definiert.
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Gemäß 2 setzen
die Fügevorsprünge 6 mit
Radien 7 an der Schweißkante 4 an.
Zur Aufnahme der Radien 7 an dem Blechzuschnitt 2 sind
an dem Blechzuschnitt 1 Fasen 8 im Übergangsbereich zwischen
den Fügeaufnahmen 5 und
der Unterseite des Blechzuschnittes 1 vorgesehen.
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Wie
insbesondere 3 entnommen werden kann, ergeben
sich aufgrund der gewählten
Bemessung der Fügeaufnahmen 5 sowie
der Fügevorsprünge 6 an
den Schweißkanten 3, 4 der
vorläufig gegeneinander
ausgerichteten Blechzuschnitte 1, 2 durchgängig ebene,
d. h. versatzfreie Flächen
zur Herstellung der Schweißverbindung.
Zum Erstellen der Schweißnaht
kann der Schweißkopf
der Laserschweißmaschine
geradlinig und unterbrechungsfrei an den Schweißkanten 3, 4 der
Blechzuschnitte 1, 2 entlang verfahren werden.
Beeinträchtigungen
der Schweißnahtqualität, wie sie
sich dann ergäben, wenn
sich die Fügevorsprünge 6 über die
gesamte Dicke der Schweißkante 4 erstreckten,
treten nicht auf.
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Zur
Fertigung der Blechzuschnitte 1, 2 gemäß den 1 bis 3 dient
eine Werkzeugmaschine 9, wie sie in 4 mit einer
Gesamtansicht dargestellt ist.
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Die
Werkzeugmaschine 9 besitzt ein C-förmiges Maschinengestell 10 mit
einem oberen Gestellschenkel 11 und einem unteren Gestellschenkel 12.
In dem Rachenraum zwischen dem oberen Gestellschenkel 11 und
dem unteren Gestellschenkel 12 ist eine herkömmliche
Koordinatenführung 13 untergebracht.
Diese dient in gewohnter Weise zur Positionierung bzw. Bewegung
von Blechtafeln 14 gegenüber einer Bearbeitungsstation 15 der
Werkzeugmaschine 9 sowie zur Magazinierung und zum Ein-
und Auswechseln von Bearbeitungswerkzeugen an der Bearbeitungsstation 15.
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Im
gezeigten Beispielsfall ist an der Bearbeitungsstation 15 ein
Bearbeitungswerkzeug in Form eines Mehrfachwerkzeuges 16 eingewechselt.
Das Mehrfachwerkzeug 16 umfasst ein Oberwerkzeug 17 sowie
ein Unterwerkzeug 18. Das Unterwerkzeug 18 ist
in einer Unterwerkzeugaufnahme 19 an einem Maschinentisch 20 angeordnet,
der seinerseits auf dem unteren Gestellschenkel 12 des
Maschinengestells 10 ruht. Das Oberwerkzeug 17 des
Mehrfachwerkzeuges 16 ist in einer Oberwerkzeugaufnahme 21 eines
Stößels 22 gelagert.
Dieser ist an dem oberen Gestellschenkel 11 des Maschinengestells 10 in Richtung
eines Doppelpfeils 23 hydraulisch heb- und senkbar. Um
eine Hubachse 24 des Stößels 22 sind sowohl
das Oberwerkzeug 17 als auch das Unterwerkzeug 18 des
Mehrfachwerkzeugs 16 in Richtung eines Doppelpfeils 25 zustellbar.
Entsprechende Zustellbewegungen werden ebenso wie die übrigen wesentlichen
Maschinenfunktionen mittels einer in 4 andeutungsweise
gezeigten numerischen Steuerung 26 der Werkzeugmaschine 9 gesteuert.
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Im
Detail sind das Oberwerkzeug 17 und das Unterwerkzeug 18 des
Mehrfachwerkzeuges 16 in den 5 und 6 gezeigt.
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Ausweislich
dieser Abbildungen sind in das Mehrfachwerkzeug 16 insgesamt
vier Werkzeugeinheiten, nämlich
eine Schneideinheit 27, sowie Umformeinheiten 28, 29, 30 integriert.
Eine Schneidteileinheit in Form eines Stanzstempels 27/1 sowie
Umformteileinheiten in Form von Prägestempeln 28/1, 29/1, 30/1 sind
an dem Oberwerkzeug 17 vorgesehen (5). Diesen
Werkzeugteileinheiten zugeordnet sind an dem Unterwerkzeug 18 des
Mehrfachwerkzeuges 16 eine Stanzmatrize 27/2 als
Schneidteileinheit sowie Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2 als Umformteileinheiten
(6). Die Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2 sind
miteinander baugleich. Der Stanzstempel 27/1 sowie die
Prägestempel 28/1, 29/1, 30/1 sind
an einem Oberwerkzeug-Grundkörper,
die Stanzmatrize 27/2 sowie die Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2 an
einem Unterwerkzeug-Grundkörper
in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnet.
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In 5 ist
der Prägestempel 29/1 in
seiner Funktionsstellung gezeigt. Bei Betrieb des Mehrfachwerkzeuges 16 nimmt
lediglich eine der Werkzeugteileinheiten eine derartige Funktionsstellung
ein. Die übrigen
Werkzeugteileinheiten sind in Richtung auf das Innere des Oberwerkzeug-Grundkörpers zurückgezogen.
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Für die Funktionsweise
des Mehrfachwerkzeuges 16 sowie für das mit dem Mehrfachwerkzeug 16 durchgeführte Fertigungsverfahren
von besonderer Bedeutung sind Abschrägungen 31 an dem Prägestempel 28/1 sowie
Abschrägungen 32 an
der Prägematrize 28/2,
Abschrägungen 33 an
der Prägematrize 29/2 und
Abschrägungen 34 an
der Prägematrize 30/2.
Die Abschrägungen 32, 33, 34 verlaufen
in Richtung auf Matrizenöffnungen 35, 36, 37 und
dabei geneigt gegen Werkstückauflagen 38, 39, 40 der
Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2.
Im Einzelnen wird auf die besondere Bedeutung der Abschrägungen 31, 32, 33, 34 in
Verbindung mit den 8 bis 10 eingegangen
werden.
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7 veranschaulicht
den Ablauf des Verfahrens zur Herstellung des Blechzuschnittes 2 gemäß den 1 bis 3.
Der Einfachheit halber wird dabei nur die Erstellung eines der Fügevorsprünge 6 an
dem Blechzuschnitt 2 gezeigt. Die Herstellung des zweiten
Fügevorsprungs 6 erfolgt
entsprechend.
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Vor
Beginn des eigentlichen Bearbeitungsvorganges wird das an der Bearbeitungsstation 15 der
Werkzeugmaschine 9 eingewechselte Mehrfachwerkzeug 16 programmgesteuert
um die Hubachse 24 in eine Position zugestellt, bei welcher
der Stanzstempel 27/1 und die Stanzmatrize 27/2 der Schneideinheit 27 des
Mehrfachwerkzeuges 16 mit der gewünschten Ausrichtung um die
Hubachse 24 angeordnet sind. Der Stanzstempel 27/1 wird
ebenfalls durch einen Programmbefehl aktiviert, d. h. aus dem Oberwerkzeug-Grundkörper heraus
in seine Funktionsstellung gemäß 5 bewegt.
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Bei
nun bestehender Einsatzbereitschaft der Schneideinheit 27 wird
die Blechtafel 14 mittels der Koordinatenführung 13 gegenüber dem
Mehrfachwerkzeug 16 numerisch gesteuert positioniert. Mit
einem oder mehreren Hüben
in Richtung der Hubachse 24 stanzt dann der Stanzstempel 27/1 im
Zusammenwirken mit der Stanzmatrize 27/2 an der Blechtafel 14 einen
Anschnitt 41 frei, wie er in Teildarstellung A von 7 gezeigt
ist. Werden von dem Stanzstempel 27/1 mehrere Hübe ausgeführt, so
wird die Blechtafel 14 zwischen den Einzelhüben von
der Koordinatenführung 13 wie
gewohnt in Schneidrichtung nachgesetzt.
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Nach
Erstellen des Anschnittes 41 an der Blechtafel 14 werden
das Oberwerkzeug 17 sowie das Unterwerkzeug 18 des
Mehrfachwerkzeuges 16 programmgesteuert um die Hubachse 24 in
eine Drehstellung überführt, bei
welcher die Umformeinheit 30 des Mehrfachwerkzeuges 16 im
Bereich eines Längsrandes
des Anschnittes 41 zu liegen kommt. Nach Deaktivierung
der Schneideinheit 27 und Aktivierung der Umformeinheit 30 führt das
Oberwerkzeug 17, im Einzelnen der Prägestempel 30/1, einen Arbeitshub
aus. Dabei erstellt wird eine Prägung 42 gemäß Teildarstellung
B von 7.
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Bei
dem Prägevorgang
wird an der Blechtafel 14 Material in das Innere des Anschnittes 41 verdrängt und
steht dort über
einen Längsrand
des Anschnittes 41 vor. Dieser Überstand wird mittels der Schneideinheit 27 beseitigt.
Zu diesem Zweck ist die Schneideinheit 27 unter entsprechender Zustellbewegung
von Oberwerkzeug 17 und Unterwerkzeug 18 um die
Hubachse 24 zu aktivieren. Mit einem oder mehreren Stanzhüben entfernt
der Stanzstempel 27/1 im Zusammenwirken mit der zugeordneten Stanzmatrize 27/2 den
in den Anschnitt 41 ragenden Überstand des Bodens der Prägung 42.
Es ergeben sich dann die Verhältnisse
gemäß Teildarstellung
C von 7. Entsprechend stellt sich die Situation im Bereich
des zweiten Fügevorsprungs 6 dar.
Auch dort wurde eine Prägung 42 der
in Teildarstellung C von 7 gezeigten Art erstellt.
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Nun
wird an der Bearbeitungsstation 15 der Werkzeugmaschine 9 das
Mehrfachwerkzeug 16 gegen ein an der Koordinatenführung 13 vorgehaltenes und
speziell für
die Herstellung von Sichtkanten geeignetes Stanzwerkzeug ausgewechselt.
Mit diesem Stanzwerkzeug wird ausgehend von den Verhältnissen
gemäß Teildarstellung
C von 7 die Schweißkante 4 des
Blechzuschnittes 2 freigeschnitten. Dabei bleiben die Böden der
Prägungen 42 als
Fügevorsprünge 6 stehen
(Teildarstellung D von 7). Aufgrund der Geometrie der
Schneidkanten an dem zum Freischneiden der Schweißkante 4 verwendeten Stanzwerkzeug
ergeben sich an den Übergängen zwischen
den Fügevorsprüngen 6 und
der Schweißkante 4 die
auch bereits in 2 gezeigten Radien 7. Mit
dem zum Freischneiden der Schweißkante 4 verwendeten
Stanzwerkzeug wird der Blechzuschnitt 2 auch an seinen übrigen Kanten
aus der Blechtafel 14 ausgeschnitten. Alternativ zu dem
genannten, speziell zum Schneiden von Sichtkanten vorgesehenen Stanzwerkzeug
können
zum Freischneiden des Blechzuschnittes 2 ein Laser- Schneidstrahl oder auch
ein übliches
Schneidwerkzeug, beispielsweise die Schneideinheit 27,
verwendet werden.
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Der
Verfahrensablauf bei der Fertigung des Blechzuschnittes 1 gemäß 1 wird
anhand von 8 beschrieben.
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Ausweislich
Teildarstellung A von 8 wird auch dabei zunächst an
der Blechtafel 14 ein Anschnitt, in diesem Fall ein Anschnitt 43,
erstellt. Auch zu diesem Zweck wird die Schneideinheit 27 des Mehrfachwerkzeuges 16 verwendet.
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Anschließend wird
mittels der Umformeinheit 28 des Mehrfachwerkzeuges 16 an
dem Rand des Anschnittes 43 eine erste Prägung 44 eingebracht (Teildarstellung
B von 8). Dabei fließt Material der Blechtafel 14 in
das Innere des Anschnittes 43. Aufgrund der Abschrägungen 31 an
dem Prägestempel 28/1 der
Umformeinheit 28 verlaufen zwei einander gegenüberliegende
Begrenzungen der ersten Prägung 44 geneigt
gegen die Hauptebene der Blechtafel 14. Diese geneigten
Seitenbegrenzungen der ersten Prägung 44 bilden
letzten Endes die im Zusammenhang mit 2 beschriebenen
Fasen 8 an der Unterseite des Blechzuschnittes 1.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt wird nach Deaktivierung der Umformeinheit 28 und
nach Aktivierung der Umformeinheit 29 durch einen Arbeitshub
des Prägestempels 29/1 die
erste Prägung 44 unter
Ausbildung der Fügeaufnahme 5 vertieft (Teildarstellung
C von 8). Das Material der Blechtafel 14 wird
dabei in das Innere des Anschnittes 43 verdrängt. Das überstehende
Material wird mittels der Schneideinheit 27 in der vorstehend
zu Teildarstellung C von 7 beschriebenen Art und Weise
entfernt. Es liegen dann die Verhältnisse gemäß Teildarstellung D von 8 vor.
Eine entsprechende Situation hat sich im Bereich der zweiten Fügeaufnahme 5 ergeben.
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Abschließend werden
nach Auswechseln des Mehrfachwerkzeuges 16 gegen das vorstehend ebenfalls
bereits genannte Stanzwerkzeug zum Erstellen von Sichtkanten die
Schweißkante 3 sowie
die übrigen
Kanten des Blechzuschnittes 1 freigeschnitten (Teildarstellung
E von 8). Auch dabei kommen ein Laser-Schneidstrahl
oder ein übliches Schneidwerkzeug,
etwa die Schneideinheit 27, als Alternativen zu dem Stanzwerkzeug
zum Schneiden von Sichtkanten in Frage.
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Die 9 und 10 dienen
zur Erläuterung
der besonderen Funktion der Abschrägungen 32, 33, 34 an
den Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2.
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Teildarstellung
A von 9 zeigt die Verhältnisse an dem Mehrfachwerkzeug 16 zu
demjenigen Zeitpunkt, zu welchem bei Fertigung des Blechzuschnittes 2 mittels
der Umformeinheit 30 die Prägung 42 eingebracht
wird (Teildarstellung B von 7). Entsprechend
stellt sich die Situation im Laufe des Verfahrens zur Herstellung
des Blechzuschnittes 1 dar, wenn mittels der Umformeinheit 29 die
Fügeaufnahme 5 erstellt
wird (Teildarstellung C von 8). In diesen
beiden Fällen
fließt
verhältnismäßig viel
Material der Blechtafel 14 in das Innere des Anschnittes 41 bzw.
des Anschnittes 43 an der Blechtafel 14 ab. Das
abfließende
Material gelangt dabei auch in das Innere der Matrizenöffnung 37 an
der Prägematrize 30/2 bzw.
in das Innere der Matrizenöffnung 36 an der
Prägematrize 29/2.
Ein entsprechender, wenn auch mengenmäßig geringerer Materialfluss
ergibt sich an der Prägematrize 28/2 bei
dem Bearbeitungsschritt gemäß Teildarstellung
B von 8.
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Die
Abflussmöglichkeit
für das
Material der Blechtafel 14 bewirkt eine qualitativ hochwertige
Umformung der Blechtafel 14 an der Prägestelle. Ohne diese Abflussmöglichkeit
entstünden
bei den Prägevorgängen an
der von den Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2 gelagerten
Seite der Blechtafel 14 sichtbare und dadurch das Erscheinungsbild
der Blechzuschnitte 1, 2 beeinträchtigende
Prägemarken.
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Allerdings
muss nach dem Erstellen der Prägungen 42, 44 bzw.
der Fügeaufnahme 5 das
Unterwerkzeug 18 des Mehrfachwerkzeuges 16 um die Hubachse 24 und
dabei relativ zu der Blechtafel 14 gedreht werden, um auf
diesem Wege die für
den nächsten
Bearbeitungsschritt benötigte
Werkzeugeinheit des Mehrfachwerkzeuges 16 in die Funktionsstellung überführen zu
können.
Die Abschrägungen 32, 33, 34 an
den Matrizenöffnungen 35, 36, 37 der Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2 gestatten
es, Bewegungen des Un terwerkzeuges 18 gegenüber der Blechtafel 14 ohne
Behinderung durch die in das Innere der Matrizenöffnungen 35, 36, 37 hineinragende Materialnase
auszuführen.
Die Abschrägungen 32, 33, 34 verhindern
ein ansonsten zu befürchtendes Verhaken
der genannten Materialnase mit dem Unterwerkzeug 18. Die
Materialnase kann bei der Drehbewegung des Unterwerkzeuges 18 an
den Abschrägungen 32, 33, 34 der
Prägematrizen 28/2, 29/2, 30/2 entlang
gleiten, wie dies insbesondere aus 10 ersichtlich
ist.
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Vor
Einleitung der Drehbewegung des Unterwerkzeuges 18 ist
die Blechtafel 14 von der Koordinatenführung 13 mit einer
linearen Freifahrbewegung gegenüber
dem Unterwerkzeug 18 zu verschieben (Teildarstellung C
von 9). Die in das Innere der Matrizenöffnungen 35, 36, 37 vorstehende
Materialnase kommt dadurch hinreichend weit von der Wand der Matrizenöffnungen 35, 36, 37 frei.
Eine den Verfahrensablauf beeinträchtigende Kollision zwischen der
Materialnase und dem Unterwerkzeug 18 bei dessen nachfolgender
Drehbewegung wird dadurch vermieden.