DE102006031457A1

DE102006031457A1 - Beschneidwerkzeug

Info

Publication number: DE102006031457A1
Application number: DE102006031457A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Kümpel; Jana Schönau; Andrea Piering; Karsten Eichholz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-01-10

Abstract

Zum Beschneiden von flitterbildenden Blech- und insbesondere Aluminiumblechteilen (1) kommt erfindungsgemäß ein Bescheidwerkzeug mit mindestens einem feststehenden (6) und einem in der Schneidebene beweglichen und zumindest beim Öffnungshub des Werkzeugs quer zur Schneidebene vom Blechteil zurückgezogenen Schnittmesser (7) zur Anwendung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beschneidwerkzeug für Blech- und insbesondere für Kraftfahrzeug-Karosserieteile, mit mindestens einem feststehenden und einem in der Schneidebene beweglichen Schnittmesser.
Während Beschneidwerkzeuge dieser Art beim Durchtrennen von Stahlblechen saubere Schnittergebnisse liefern, kommt es beim Beschneiden von Aluminium- oder ähnlichen Leichtmetallblechen zur Bildung von mikrofeinen, spanartigen Metallteilchen, sogenannten Flittern, die zu sichtbaren Beschädigungen des Blechteils führen und ein aufwändiges Nacharbeiten erforderlich machen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Flitterbildung beim Beschneiden von Leichtmetallblechen wirksam zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Beschneidwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Beschneidwerkzeuge mit quer zur Schneidebene zurückziehbaren Schnittmessern sind zwar aus dem Stand der Technik bekannt, jedoch generell zum Durchtrennen von Blechteilen jeder Art und zu dem Zweck, beim Öffnungshub ein Hochbiegen der Blechteile und einen vorzeitigen Messerverschleiß zu unterbinden, während sich die erfindungsgemäße Anwendung eines solchen Werkzeugs ausschließlich auf eine Kombination mit bestimmten Blechmaterialien bezieht und als anwendungsspezifischer Effekt ein weitgehend flitterfreier Blechzuschnitt und eine dementsprechende Qualitätsverbesserung ohne umständliches Nacharbeiten erzielt wird.
In weiterer, besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird das bewegliche Schnittmesser bereits in der Endphase des Werkzeug-Schließhubs aus der Schnittebene zurückgezogen, und zwar zweckmäßigerweise bei einem Schließweg des Werkzeugs, bei dem sich die Messerschneide noch innerhalb der Wanddicke des Blechteils, nämlich vorzugsweise bei etwa 50% der Blechdicke, befindet, wodurch der Schutz gegen Flitterbildung nochmals deutlich verbessert wird.
Zweckmäßigerweise ist der Rückzugspunkt des beweglicen Schnittmessers in Abhängigkeit vom Werkzeughub variabel einstellbar, so dass er sich optimal an die jeweiligen Materialeigenschaften und -wandstärken der zu beschneidenden Blechteile anpassen lässt.
Um das Blechteil längs winkelversetzt zueinander verlaufender Schnittlinien durchtrennen zu können, enthält das Beschneidwerkzeug mehrere, jeweils in unterschiedlichen Richtungen quer zur zugeordneten Schneidebene zurückziehbare Schnittmesser, die sich vorzugsweise in Umfangsrichtung geschlossen um das Blechteil erstrecken, um dadurch einen Rundumbeschnitt des Blechteils zu ermöglichen.
In weiterer, konstruktiv besonders bevorzugter Ausgestaltung ist das bewegliche Schnittmesser federnd in die Rückzugsposition vorgespannt und durch einen selbsthemmenden, aktuatorbetätigt verschieblichen Sperrkeil in der vorgeschobenen Schneidposition arretierbar, wodurch eine baulich einfache Umsteuerung und Verriegelung des beweglichen Schnittmessers in der Schneidposition mit geringem Kraftaufwand und einem dementsprechend leistungsschwachen Aktuator erreicht wird.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:
1 ein Beschneidwerkzeug für ein Kraftfahrzeug-Aluminiumdachteil in der Aufsicht,
2 eine Schnitt längs der Linie II-II der 1 in der Anfangsphase des Werkzeug-Schließhubs mit dem Schnittmesser in der Schneidposition; und
3 eine der 2 entsprechende Darstellung in der Endphase des Werkzeug-Schließhubs mit dem Schnittmesser in der Rückzugsposition.
Das in den Fign. gezeigte Beschneidwerkzeug dient zum Beschneiden eines Aluminiumblechs 1, etwa eines Kraftfahrzeug-Dachsegments, längs gebogener, das Dachsegment allseitig umschließender Schnittlinien 2.1 ... 2.4 und enthält als Hauptbestandteile ein feststehendes Werkzeugunterteil 3 und ein an einem Pressenstempel (nicht gezeigt) befestigtes und von diesem in Hubrichtung H angetriebenes Werkzeugoberteil 4 sowie einen unabhängig vom Oberteil 4 hubbeweglichen Niederhalter 5 zum Festspannen des zu beschneidenden Blechteils 1.
Beim Abwärtshub des Werkzeugs wird das durch den Niederhalter 5 an der Auflagefläche des Werkzeugunterteils 3 festgespannte Blechteil 1 zwischen dem feststehenden Schnittmesser 6 des Unterteils 3 und dem beweglichen Schnittmesser 7 des Oberteils 4 beschnitten, wobei sich der Blechüberstand 8 vom Blechteil 1 trennt, noch bevor das Schnittmesser 7 die Blechunterseite erreicht hat, also beispielsweise nachdem das Blechteil 1 auf der Hälfte seiner Wanddicke durchschnitten ist. In dieser Hubstellung des Werkzeugs wird das bewegliche Schnittmesser 7 quer zur Schneidebene aus der in 2 dargestellten Schneidposition in die Rückzugsposition (3) verfahren, so dass es beim weiteren Abwärtshub und beim anschließenden Öffnungshub des Werkzeugs berührungsfrei an der Schnittkante des Blechteils 1 vorbeibewegt und erst beim nächsten Arbeitshub des Werkzeugs erneut in die Schneidposition vorgeschoben wird.
Zur Bewegungssteuerung zwischen der Schneid- und der Rückzugsposition ist das bewegliche Schnittmesser 7 an einem am Werkzeugoberteil 4 querverschieblich geführten Messerträger 9 befestigt, welcher federnd, etwa mit Hilfe einer Gasdruckfeder 10, in die durch Anschläge 11, 12 begrenzte Rückzugsposition (3) vorgespannt ist. Durch einen z. B. pneumatischen Aktuator 13, welcher einen zwischen dem Messerträger 9 und einer Gegenfläche des Werkzeugoberteils 4 wirksamen Sperrkeil 14 betätigt, wird der Messerträger 9 zusammen mit dem daran befestigten Schnittmesser 7 in die ebenfalls anschlagbegrenzte Schneidposition (2) vorgeschoben. Der Sperrkeil 14 ist selbsthemmend gestaltet, so dass das Schnittmesser 7 auch bei einer Druckentlastung des Aktuators 13 in der Schneidposition arretiert bleibt.
Die Rückzugsbewegung des Messerträgers 9 und Schnittmessers 7 kann zwar auch dadurch erfolgen, dass der Aktuator 13 als doppelt wirkender Stellantrieb ausgebildet wird, durch den der Sperrkeil 14 bei Erreichen der entsprechenden Hubposition des Werkzeugoberteils 4 freigeschaltet wird, im Hinblick auf eine mechanisch einfache und vor allem exakte Ansteuerung der Rückzugsbewegung wird der Sperrkeil 14 jedoch durch einen am Werkzeugunterteil 3 befestigten Stößel 15 in die Freigabestellung angehoben und dadurch der Messerträger 9 mit dem Schnittmesser 7 unter der Wirkung der Gasdruckfeder 10 vom Blechteil 1 zurückgezogen, sobald das Schnittmesser 7 ausreichend tief in das Blechteil 1 eingeschnitten hat. Um den Rückzugspunkt je nach Materialeigenschaften und Wandstärke des zu beschneidenden Blechteils 1 verändern zu können, ist der Stößel 15 höhenverstellbar ausgebildet.

Claims

Beschneidwerkzeug für Blech-, insbesondere für Kraftfahrzeug-Karosserieblechteile, mit mindestens einem feststehenden und einem in der Schneidebene beweglichen und zumindest beim Öffnungshub des Werkzeugs quer zur Schneidebene vom Blechteil zurückgezogenen Schnittmesser, gekennzeichnet durch Anwendung zum Beschneiden von flitterbildenden Blech-, insbesondere Aluminiumblechteilen (1).
Beschneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Schnittmesser (7) in der Endphase des Werkzeugschließhubs quer zur Schneidebene vom Blechteil (1) zurückgezogen ist.
Beschneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückzugspunkt des beweglichen Schnittmessers (7) bei einem Schließweg des Werkzeugs liegt, bei dem sich die Messerschneide noch innerhalb der Wanddicke des Blechteils (1) befindet.
Beschneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückzugspunkt des beweglichen Schnittmessers (7) bei einem Schließweg des Werkzeugs liegt, bei dem das Blechteil (1) auf etwa 50% seiner Wanddicke durchschnitten ist.
Beschneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückzugspunkt des beweglichen Schnittmessers (7) in Abhängigkeit vom Werkzeughub (H) variabel einstellbar ist.
Beschneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere, jeweils quer zur Schneidebene zurückziehbare Schnittmesser (7).
Beschneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schnittmesser (7) in Umfangsrichtung geschlossen um das Blechteil (1) erstrecken.
Beschneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Schnittmesser (7) quer zur Schneidebene federnd in die Rückzugsposition vorgespannt und durch einen selbsthemmenden, aktuatorbetätigt verschieblichen Sperrkeil (14) in der vorgeschobenen Schneidposition arretierbar ist.