DE102006053223B3

DE102006053223B3 - Sheet metal punch has centering tip surrounded by circular shoulder in close proximity to surplus metal ejector pins

Info

Publication number: DE102006053223B3
Application number: DE200610053223
Authority: DE
Inventors: Jörg Bätge; Michael Blechschmidt
Original assignee: KUKA Systems GmbH
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2006-11-11
Filing date: 2006-11-11
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2026-11-12

Abstract

A sheet metal punch (1) has a centering tip at the opposite and from a shoulder (2.1). the centering tip is surrounded by a circular end-face at the lower end (5) of the shaft. The end-face is surrounded by a slide-ejector (13). The ejector is spring (10) operated.

Description

Die Erfindung betrifft einen Loch- und Durchzugsstempel für ein Stanzwerkzeug einer Stanz- oder Presseinrichtung zum Herstellen von Durchbrüchen mit einem Durchzug in plattenförmigen Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a punch and punch punches for a punching tool a punching or pressing device for producing openings with a passage in plate-shaped workpieces according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung ist anwendbar zum Herstellen von jeweils einem Durchzug aufweisenden Durchbrüchen, die beispielsweise in aus Stahlblech bestehenden Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Verbindung von Teilen untereinander oder von Haltemitteln ohne Verwendung einer Matrize eingebracht werden.The Invention is applicable for producing each a passage having breakthroughs, for example, consisting of sheet steel body parts of motor vehicles for receiving fasteners for the connection of Sharing with each other or holding means without using a Die are introduced.

Die Technik des Stanzens dient im Allgemeinen entweder dazu, Formstücke aus verschiedenen, meist plattenförmigen Werkstücken, wie z.B. aus Blechen, Pappen und Textilien, herauszustanzen oder umgekehrt, Durchbrüche in diesen Werkstücken zu erzeugen.The Punching technique generally either serves to make fittings out different, mostly plate-shaped Workpieces, such as. from sheet metal, cardboard and textiles, punch out or vice versa, breakthroughs in these workpieces to create.

Beim Stanzvorgang wird hierzu mit Hilfe einer Presseinrichtung ein entsprechend ausgebildetes Stanz- oder Schnittwerkzeug als Schneidstempel eingesetzt, der durch den Werkstoff getrieben wird.At the Punching process is this purpose by means of a pressing device a corresponding trained punching or cutting tool used as a cutting punch, which is driven by the material.

In vielen Fällen wird dabei der Stanzvorgang unter Verwendung einer so genannten Matrize durchgeführt, welche das Werkstück aufnimmt und als Widerlager in Gegenüberlage zum Stanz- oder Schnittwerkzeug angeordnet ist und üblicherweise mit der Presseinrichtung in Verbindung steht.In many cases is doing the punching process using a so-called Die performed, which the workpiece absorbs and as an abutment in opposition to the punching or cutting tool is arranged and usually communicates with the pressing device.

Die Matrize weist dazu eine der Form des jeweiligen Schneidstempels entsprechende Öffnung auf, die sich auf der dem Schneidstempel gegenüberliegenden Seite des Werkstücks befindet.The Die has one of the shape of the respective cutting punch corresponding opening, which is located on the side opposite the cutting punch side of the workpiece.

Während des Stanzvorgangs durchstößt somit der Schneidstempel zuerst das Werkstück und taucht anschließend in die Matrize ein, worauf nachfolgend der Schneidstempel mittels der Presseinrichtung zurückgeführt wird und das Werkstück zunächst auf der Matrize verbleibt.During the Punching thus pierces the cutting punch first the workpiece and then immersed in the die, followed by the cutting punch by means of Pressing device is returned and the workpiece first up the die remains.

Durch die Verwendung einer Matrize wird die Verbiegung des Werkstücks durch den Schneidstempel, insbesondere im Randbereich des derart hergestellten Formstückes bzw. des Durchbruches, verringert.By the use of a die will break the workpiece the cutting punch, in particular in the edge region of the thus produced shaped piece or the breakthrough, reduced.

Oft ist diese Verformung des Randbereichs aber auch erwünscht, und es wird auf die Matrize verzichtet.Often However, this deformation of the edge region is also desirable, and it is dispensed with the die.

Beispielsweise beim Stanzen von Löchern in Bleche für den Karosseriebau ist an deren Rand ein Blechkragen vorgesehen, da derart gebildete, so genannte Kragenlöcher eine bessere mechanische Stabilität aufweisen und infolgedessen Befestigungsmittel in diesen besser halten. Außerdem können Kragenlöcher besser vermessen werden.For example when punching holes in sheets for the bodywork is provided at the edge of a metal collar, because so-called collar holes thus formed have a better mechanical stability and as a result fixing means in these better hold. Furthermore can collar holes be measured better.

Beim Lochstanzen entsteht zwangsläufig ein Abfallstück in Form des herausgestanzten Werkstückteils, welches üblicherweise als Stanzbutzen bezeichnet wird.At the Punching is inevitable a piece of rubbish in the form of the punched out workpiece part, which is usually is called stamping.

Insbesondere beim Stanzen von Blechen ohne die Verwendung einer Matrize kann es vorkommen, dass der Stanzbutzen entweder nicht vollständig vom Blech getrennt wird oder am Schneidstempel hängen bleibt.Especially when punching sheets without the use of a die It may happen that the punching trimmings are not completely removed from the Sheet is separated or gets stuck on the cutting punch.

Die Folge davon sind regelmäßig Produktbeschädigungen, Prozessstörungen, zusätzliche Rüstzeiten und evtl. aufwendige Werkzeuginstandsetzungen.The Consequences of this are regular product damage, Process disturbances, additional up times and possibly expensive tool repairs.

Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bereits folgende Maßnahmen bekannt:

– Anschleifen der Stempelstirnfläche, um den Stanzbutzen zu verformen,
– Nutzung eines Schneidstempels mit einem gefedertem Abdruckstift,
– Beaufschlagung des Schneidstempels mit Druckluft oder
– Vorprägen einer kleinen Warze.

In order to avoid these disadvantages, the following measures are already known:

Sanding the punch face to deform the punch,
Use of a cutting punch with a sprung impression pin,
- Actuation of the cutting punch with compressed air or
- Preprinting a small wart.

Bei Stanzvorgängen mit Matrize sind zudem das Beschichten der Matrize, die Verwendung von Haltekrallen in der Matrize und das Einbringen von dynamischen Abstreifelementen in die Matrize bekannt.at punching operations with matrix are also the coating of the matrix, the use of holding claws in the die and the introduction of dynamic Scraper elements known in the die.

Außerdem werden Hochleistungswerkzeuge oder Presseinrichtungen immer öfter mit Kamerasystemen oder Kraft- bzw. Ultraschallsensoren ausgestattet, um nicht entfernte Stanzbutzen zu erkennen.In addition, will High performance tools or pressing devices more often with Camera systems or force or ultrasound sensors, to detect not removed punched slugs.

Dieser Schutz von Werkzeug und Produkt geht allerdings zu Lasten der Produktivität, da die Presseinrichtung im Fehlerfall jedes Mal gestoppt und der Stanzbutzen manuell entfernt werden muss.This Protection of tools and product, however, is at the expense of productivity, since the pressing device stopped in the event of a fault each time and the punching piece removed manually must become.

Mit den vorgenannten Maßnahmen ist es jedoch nicht möglich, den Stanzbutzen in jedem Fall zu entfernen, weshalb in letzter Zeit mehrere weiterführende Vorschläge für ein sichereres Entfernen des Stanzbutzens gemacht wurden.With the above measures but it is not possible to remove the punch in any case, which is why lately several continuing proposals for a safer removal of the stamping.

In der DE 10 2004 022 410 B4 wird ein Mittel zum Abstreifen von Stanzbutzen für Stanzwerkzeuge bei der Herstellung von Teilen aus Blechen und Folien unterschiedlicher Materialien unter Verwendung einer Matrize beschrieben. In der Matrize der Stanzvorrichtung befindet sich hierbei ein dynamisches Abstreifelement, das eine konische Bohrung aufweist und derart gefedert ausgeführt ist, dass sich die Öffnungsweite der Bohrung verändern kann. Während des Stanzvorgangs wird der Schneidstempel mit Stanzbutzen durch die konische Bohrung hindurchgeführt und bewegt sich ein kleines Stück aus dieser heraus. Hierbei wird die Öffnung des Abstreifelements geweitet, und infolgedessen drückt dieses gegen den Stempelschaft des Schneidstempels. Beim Zurückziehen des Schneidstempels wird der Stanzbutzen in dem Moment abgestreift, in dem er die konische Bohrung wieder erreicht. Mit dieser Methode wird das Entfernen des Stanzbutzens wesentlich verbessert. Sie ist jedoch nur bei Stanzverfahren anwendbar, die eine Matrize verwenden.In the DE 10 2004 022 410 B4 For example, there is described a means for scraping punching dies for the production of parts from sheets and sheets of different materials using a die. In the die of the punching device is in this case a dynamic Stripping element, which has a conical bore and is designed sprung so that the opening width of the bore can change. During the punching process, the punch is passed through the conical bore with punched slugs and moves a little bit out of it. In this case, the opening of the scraper is widened, and as a result, this presses against the punch shaft of the cutting punch. When retracting the cutting punch of the punching slug is stripped in the moment in which he reached the conical bore again. With this method, the removal of the stamping is significantly improved. However, it is applicable only to punching methods using a die.

In der DE 93 18 967 U1 wird eine Stanzmaschine vorgestellt, bei welcher ein Ausstoßer für den Stanzbutzen federnd in einem so genannten Amboss abgestützt und der Stempel seinerseits fest mit dem Amboss verbunden ist. Der Ausstoßer ragt über die höchste Kante des Stempels hinaus und befindet sich mittig im Stempel. Außerdem ist der Ausstoßer mit einer Spitze versehen, damit sich dieser vor dem Stanzvorgang verhaken kann und das Auswerfen sichergestellt sein soll. Der Hauptvorteil der Maschine ist, dass der Ausstoßer nicht mit jedem Stempelwechsel ersetzt werden muss. Gegenüber der nach dem Stand der Technik bekannten Nutzung eines Schneidstempels mit einem gefederten Abdruckstift, erfolgte jedoch lediglich die Optimierung, dass dieser mit einer Spitze versehen ist.In the DE 93 18 967 U1 a punching machine is presented, in which a pusher for the punching gouge resiliently supported in a so-called anvil and the punch in turn is firmly connected to the anvil. The ejector protrudes beyond the highest edge of the punch and is located in the center of the stamp. In addition, the ejector is provided with a tip so that it can get caught before the punching process and the ejection should be ensured. The main advantage of the machine is that the ejector does not have to be replaced with every punch change. Compared to the known in the prior art use of a cutting punch with a sprung impression pin, but only the optimization that this is provided with a tip.

In der US 2006 0 107 721 A1 wird eine Stanzmaschine für Bleche mit einer oben liegenden Werkzeugaufnahme, die mittels eines Hydraulikkolbens auf und ab bewegt werden kann, gezeigt. Mit der Werkzeugaufnahme ist über ein elastisches Element eine Pressauflageplatte verbunden. Die Pressauflageplatte trägt einen mittels Bolzen befestigten Halter für das Stanzwerkzeug. Die Unterseite der Stanzmaschine besteht aus einer Auflageplatte für die Blech, in die eine Stanzmatrize eingebettet ist. Das zylindrisch ausgeformte Stanzwerkzeug hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Stanzmatrize. An seinem Ende trägt das Stanzwerkzeug zentrisch angeordnet einen dornförmigen Überstand. Beim Absenken des Stanzwerkzeugs wird das Blech zuerst vom Überstand durchstoßen und anschließend der Durchbruch ausgestanzt. Auf diese Weise sollen gratfreie Durchbrüche im Blech erzeugt werden können.In the US 2006 0 107 721 A1 is a punching machine for sheets with an overhead tool holder, which can be moved by means of a hydraulic piston up and down shown. A press support plate is connected to the tool holder via an elastic element. The Pressauflageplatte carries a fastened by bolts holder for the punching tool. The underside of the punching machine consists of a support plate for the sheet metal, in which a punching die is embedded. The cylindrically shaped punch has a diameter which is smaller than the inner diameter of the punching die. At its end, the punch carries centrally arranged a mandrel-shaped projection. When lowering the punch, the sheet is first pierced by the supernatant and then punched out the breakthrough. In this way, burr-free breakthroughs in the sheet metal can be generated.

Mit dem Stanzwerkzeug, das einen dornförmigen Überstand trägt, können zwar Durchbrüche mit besserer Qualität erzeugt werden, es ist jedoch eine Stanzmatrize notwendig. Nachteilig ist auch, dass mit der Stanzmaschine keine Kragenlöcher hergestellt werden können.With the punch that carries a thorn-shaped projection, although breakthroughs with better quality be generated, but it is a punching die necessary. adversely is also that produced with the punching machine no collar holes can be.

Des Weiteren wird in der DE 198 59 925 C2 eine Vorrichtung zum Entfernen von Stanzbutzen beim Lochstanzen während oder nach einem Innenhochdruckumformen eines Werkstücks mit Hilfe von Stempeln beschrieben. Für das Entfernen des Stanzbutzens wird eine Übernahmeeinrichtung eingesetzt, die den Stanzbutzen entweder mit Hilfe eines magnetischen, mechanischen oder eines mittels Vakuum arbeitenden Greifers fasst und entfernt. Der Greifer kann zudem mit Sensoren zur Lageermittlung der Stanzbutzen ausgerüstet sein. Mit der vorgeschlagenen Lösung wird das Problem von nicht entfernten Stanzbutzen auch beim Stanzen ohne Matrize zweifellos nachhaltig verringert. Allerdings ist die Lösung auch mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden.Furthermore, in the DE 198 59 925 C2 a device for removing punching blanks during punching during or after a hydroforming of a workpiece by means of punches described. For the removal of the punching a transfer device is used, which grasps and removes the punching slug either by means of a magnetic, mechanical or a vacuum gripper working. The gripper can also be equipped with sensors for determining the position of the stamped joint. The proposed solution undoubtedly reduces the problem of punched slugs that are not removed, even when punching without dies. However, the solution is also associated with a considerable technical effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, welche in plattenförmigen Werkstücken das Herstellen von Durchbrüchen mit einem Durchzug ohne Matrize und den gleichzeitigen Auswurf der jeweiligen Stanzbutze ermöglicht.Of the Invention has for its object to provide a device which in plate-shaped workpieces the production of breakthroughs with a draft without die and the simultaneous ejection of the respective Punching butt allows.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst.The Task is according to the invention with the features solved according to claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.advantageous Further developments of the invention are described in the subclaims.

Mit dem gemäß der Erfindung für einen Loch- und Durchzugsstempel ausgebildeten Stempelkörper besteht ein Vorteil darin, dass Durchbrüche entsprechend einer vorgegebenen Geometrie in plattenförmige Werkstücke mit gleichzeitigem Durchzug eines Bereichs des Durchbruchs in der Werkstückwandung und Auswurf des jeweiligen Stanzbutzens ohne aufwändigen Einsatz und die Verwendung einer Matrize hergestellt werden können.With that according to the invention for a hole and punch-formed stamp body is an advantage in that breakthroughs accordingly a given geometry in plate-shaped workpieces with simultaneous passage of a portion of the opening in the workpiece wall and ejection of the respective stamping without extensive use and the use of a template can be made.

Mit dem erfindungsgemäßen Loch- und Durchzugsstempel sind Durchbrüche mit einem Durchzug an Positionen an beziehungsweise in Werkstücken herzustellen, die mit bisherigen Werkzeugen nur mit hohem Aufwand oder gar nicht ausgeführt werden konnten.With the hole and thread punches are breakthroughs with a threading at positions on or in workpieces produce, with previous tools only with great effort or not executed at all could become.

Zur Herstellung eines entsprechenden Durchbruchs wird durch eine axiale Vorschubbewegung des Stanzwerkzeugs zunächst der Stempelkörper mittels der Zentrierspitze an der jeweiligen Position eines in das Werkstück einzubringenden Durchbruchs exakt positioniert.to Making a corresponding breakthrough is made by an axial Feed movement of the punching tool, the first punch body by means the centering tip at the respective position of a to be introduced into the workpiece Breakthrough precisely positioned.

Anschließend wird durch entsprechende, weitere Krafteinwirkung auf den Stempelkörper an der Zentrierspitze ein Materialbereich vorgeprägt, und nachfolgend wird der Schneidvorgang mit sich unmittelbar daran anschließendem Durchzug eines Materialbereichs im Randbereich des Durchbruchs ausgeführt.Subsequently, will by appropriate, further force on the punch body on the Centering a material area pre-stamped, and subsequently the Cutting process with immediately following passage a material area in the edge region of the opening executed.

Gleichzeitig hiermit wird in vorteilhafter Weise durch einen im Stempelkörper angeordneten Auswerfer eines Stößels der durch die Schneideinrichtung ausgeschnittene Stanzbutzen vom Bereich des Durchbruchs im Werkstück, beispielsweise in Richtung der Vorschubbewegung, sicher entfernt.simultaneously This is advantageously arranged by a in the punch body Ejector of a pestle of Punches cut out by the cutting device from the area the breakthrough in the workpiece, For example, in the direction of the feed movement, safely removed.

Durch diese Maßnahme werden Stanzfehler oder dergleichen Störungen vermieden, die beispielsweise durch klemmende oder festhängende Stanzbutzen am Stempelkörper, in dessen unmittelbarer Umgebung oder am Werkstück entstehen können.By This measure punching errors or the like disturbances are avoided, for example by clamping or stuck punching on the stamp body, can arise in its immediate vicinity or on the workpiece.

Durch eine in geeigneter Weise gesteuerte, weitere axiale Vorschubbewegung des Stempelkörpers gegen das Werkstück wird anschließend an den Schneidvorgang mit dem stufenförmigen, eine vorzugsweise abgerundete Kante aufweisenden Übergang des Stempelkörpers ein dem Übergang und der Größe der Schneideinrichtung entsprechend breiter, kragenförmiger Randbereich vom Durchbruch durch Einziehung des Materials gebildet.By a suitably controlled, further axial feed movement of the stamp body against the workpiece will follow to the cutting process with the step-shaped, preferably a rounded Edge having transition of the stamp body a the transition and the size of the cutter correspondingly wider, collar-shaped Edge area formed by the breakthrough by confiscation of the material.

Dieser kragenförmige Randbereich des Materials wird üblicherweise bei kreisrunden Durchbrüchen in Blechwerkstücken für die Herstellung eines Gewindes, beispielsweise zur Aufnahme von Schrauben als Befestigungsmittel für Halterungen oder dergleichen, eingesetzt.This collarshaped Edge area of the material is usually at circular breakthroughs in sheet metal workpieces for the Producing a thread, for example for receiving screws as a fastener for Mounts or the like, used.

Neben kreisrunden Durchbrüchen können des Weiteren bei entsprechender Gestaltung des Stempelkörpers beziehungsweise der Schneideinrichtung und des stufenförmigen Übergangs andere geometrische Formen kostengünstig in freier Ausformung hergestellt werden.Next circular breakthroughs can the Further, with appropriate design of the punch body or the cutting device and the stepped transition other geometric Molds cost-effectively be made in free formation.

Der Vorteil besteht durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Loch- und Durchzugsstempels insbesondere darin, dass die bisher erforderliche Matrize als Gegenlager mit einem der Schneideinrichtung des Stempelkörpers entsprechenden Durchbruch nicht erforderlich ist.Of the The advantage lies in the use of the perforated and Durchzugsstempels in particular that the previously required Matrix as an abutment with one of the cutting device of the punch body corresponding Breakthrough is not required.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist der koaxial im Stempelkörper angeordnete Stößel mit dem Auswerfer in einer entsprechenden Bohrung federbelastet und derart gelagert, dass der Auswerfer an der Stirnfläche in einem Bereich zwischen der Zentrierspitze und der Schneideinrichtung um einen Betrag aus der Bohrung heraustritt.According to one first embodiment of the invention is the coaxially arranged in the punch body ram with the ejector spring-loaded in a corresponding bore and stored such that the ejector on the end face in one Area between the center point and the cutting device to an amount comes out of the hole.

Somit ist gewährleistet, dass bereits vor dem Schneidvorgang eines jeweiligen Durchbruchs der spätere Stanzbutzen mit einem zusätzlichen Druck entsprechend der auf den Auswerfer wirkenden Federkraft beaufschlagt wird, um sofort nach dem Stanzvorgang den Stanzbutzen aus diesem Bereich zu entfernen.Consequently is guaranteed that even before the cutting process of a respective breakthrough the later one Punches with an additional Pressure applied according to the force acting on the ejector spring force is to immediately after the punching process, the punching of this To remove area.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stößel an seinem gegenüber dem Auswerfer oberen Bereich einen Bund aufweist, der in einer Bohrung geführt und gegen ein entsprechendes Federelement vorgespannt ist.According to one Another embodiment of the invention, it is provided that the plunger at its opposite the Ejector upper portion has a collar, which in a bore guided and is biased against a corresponding spring element.

Hierdurch wird einerseits eine exakte Führung des Stößels im Stempelkörper und andererseits eine Verstellung der auf den Stößel wirkenden Federkraft durch ein entsprechendes Mittel ermöglicht.hereby on the one hand is an exact guidance of the plunger in the stamp body and on the other hand an adjustment of the force acting on the plunger spring force allows a corresponding means.

Zur Verbesserung der Auswurfwirkung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, wenigstens einen weiteren, federbelasteten Stößel im Stempelkörper anzuordnen, der diametral gegenüber dem ersten Stößel parallel zu diesem gelagert ist und dessen Auswerfer im Bereich zwischen der Zentrierspitze und der Schneideinrichtung an der Stirnseite um einen Betrag aus der jeweiligen Bohrung heraustritt.to Improvement of the ejection effect is according to another embodiment the invention provided, at least one further, spring-loaded To arrange ram in the punch body, the diametrically opposite parallel to the first pestle is stored for this and its ejector in the area between the centering tip and the cutting device on the front side by an amount from the respective hole emerges.

Hierdurch wird bei gleichen Federkräften der beiden Federelemente ein Kippen oder Verkanten des Stanzbutzens durch eine axial und symmetrisch auf diesen einwirkende Kraft verhindert.hereby is at the same spring forces the two spring elements tilting or tilting of the Stanzbutzens prevented by an axially and symmetrically acting on this force.

Ferner ist gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass am Stempelkörper die Flächen des unteren und mittleren Schafts beispielsweise geschliffen sind.Further is according to one another embodiment of the invention provides that on the punch body the surfaces of the lower and middle shaft, for example, are ground.

Um den Stanz- und Durchzugsvorgang ermöglichen zu können, ist vorausgesetzt, dass die jeweiligen, hoch beanspruchten Bereiche Zentrierspitze, Schneideinrichtung und stufenförmiger Übergang sowie die jeweiligen Schaftflächen besonders behandelt, beispielsweise definiert gehärtet sind.Around to enable the punching and pulling operation is provided that the respective, highly stressed areas Centering tip, cutting device and stepped transition and the respective skirt surfaces specially treated, for example, are defined cured.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

In der zugehörigen Zeichnung ist ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Stempelkörper eines beispielsweise in einem Stanzwerkzeug eingesetzten Loch- und Durchzugsstempels als Axialschnitt vereinfacht dargestellt und mit der Position 1 gekennzeichnet.In the accompanying drawing a trained according to the invention stamp body of a punching tool used for example in a punching and punching punch is shown in simplified form as an axial section and with the position 1 characterized.

Der Stempelkörper 1 ist gemäß der Zeichnung in einer vertikal nach unten gerichteten Einbaulage dargestellt und ist beispielsweise mit einer nicht dargestellten Stanz- oder Presseinrichtung vertikal beweglich verbunden. Der Stempelkörper 1 besteht aus einem entsprechend der Anwendung üblicherweise hochfesten Werkzeugstahl, wobei die Schneid- und Formflächen beispielsweise durch geeignete Maßnahmen weiter verfestigt, beziehungsweise gehärtet sind, oder eine spezielle Beschichtung aufweisen.The stamp body 1 is shown in the drawing in a vertically downward mounting position and is connected, for example, vertically movable with a punching or pressing device, not shown. The stamp body 1 consists of a according to the application usually high strength tool steel, wherein the cutting and shaping surfaces further solidified, for example, by suitable measures, or are cured, or have a special coating.

Der Stempelkörper 1 ist gemäß der Zeichnung aus einem zylinderförmigen Grundkörper mit einer Achse A gebildet und weist einen oberen Schaft 2 mit einem Bund 2.1 mit einer unteren und einer oberen Anlagefläche 2.2 und 2.3 auf, an den sich ein mittlerer Schaft 3 mit einer Abstufung 4 und ein unterer Schaft 5 anschließen und welche sich in ihren Durchmessern voneinander unterscheiden.The stamp body 1 is formed according to the drawing of a cylindrical body with an axis A and has an upper shaft 2 with a bunch 2.1 with a lower and an upper contact surface 2.2 and 2.3 on, to which a middle shaft 3 with a gradation 4 and a lower shaft 5 connect and which differ in their diameters from each other.

Der Stempelkörper 1 ist an seinem Bund 2.1 mit den Anlageflächen 2.2 und 2.3 in einer entsprechenden Halterung der nicht näher beschriebenen Stanz- oder Presseinrichtung in üblicher Weise wechselbar aufgenommen und befestigt.The stamp body 1 is at his waistband 2.1 with the contact surfaces 2.2 and 2.3 in a corresponding holder of the unspecified punching or pressing device in the usual way interchangeable recorded and attached.

Zwischen dem mittleren Schaft 3 und dem unteren Schaft 5 ist ein stufenförmiger Übergang 6 in einer nicht näher beschriebenen Größe ausgebildet, wobei dessen Kanten vorzugsweise mit einem geeigneten Radius (nicht näher bezeichnet) abgerundet sind.Between the middle shaft 3 and the lower shaft 5 is a stepped transition 6 formed in a size not described in detail, wherein the edges are preferably rounded with a suitable radius (not specified).

An der zeichnungsgemäß unteren Körperkante des unteren Schafts 5 ist eine Schneideinrichtung 7 angeordnet, deren Schneide und Schneidengeometrie hier nicht näher dargestellt sind.At the lower edge of the lower shaft as per the drawing 5 is a cutting device 7 arranged, the cutting edge and cutting geometry are not shown here in detail.

Die Schneideinrichtung 7 ist gemäß der beschriebenen Ausführung des Stempelkörpers 1 kreisrund ausgebildet, wodurch die Schneide der Schneideinrichtung 7 in einer senkrecht zur Wirkungsrichtung der Kraft F gebildeten Fläche auf ein jeweiliges Werkstück (nicht dargestellt) einwirkt und damit im Wesentlichen kreisrunde Durchbrüche hergestellt werden.The cutting device 7 is according to the described embodiment of the stamp body 1 formed circular, whereby the cutting edge of the cutting device 7 acting in a direction perpendicular to the direction of action of the force F surface on a respective workpiece (not shown) and thus substantially circular openings are made.

An dem der oberen Anlagefläche 2.3 des Stempelkörpers 1 distal gegenüber liegenden Ende ist ausgehend von der Schneideinrichtung 7 und einer sich daran zur Achse A hin angrenzenden Stirnfläche 7.1 ein sich kegelförmig nach unten verjüngender Bereich angeordnet, der in einer Zentrierspitze 8 endet.At the upper contact surface 2.3 of the stamp body 1 distal opposite end is starting from the cutting device 7 and an end face adjacent to the axis A 7.1 a tapered downwardly tapering region arranged in a centering tip 8th ends.

Die Zentrierspitze 8 dient der Zentrierung des Stempelkörpers 1 auf dem Werkstück und außerdem einer Vorverformung des Werkstoffs, bis die Schneideinrichtung 7 wirksam wird.The center point 8th serves to center the punch body 1 on the workpiece and also a pre-deformation of the material until the cutting device 7 takes effect.

Innerhalb des Stempelkörpers 1 ist gemäß der vorliegenden Ausführung in einem Abstand parallel beiderseits zur Achse A jeweils eine Bohrung 9 eingebracht, in der ein Federelement 10 als Druckfeder eingesetzt ist, welche im Bund 2.1 durch eine geeignete Verschraubung 11 gehalten wird, welche gegebenenfalls bezüglich einer Beeinflussung der Federkraft des Federelements 10 verstellbar ist.Inside the stamp body 1 is in accordance with the present embodiment at a distance parallel on both sides of the axis A each have a bore 9 introduced, in which a spring element 10 is used as a compression spring, which in the Bund 2.1 by a suitable screwing 11 is held, which optionally with respect to an influence on the spring force of the spring element 10 is adjustable.

Nach dem zeichnungsgemäß unteren Bereich des Stempelkörpers 1 hin schließt sich jeweils an die Bohrung 9 eine Bohrung 12 mit einem geringeren Durchmesser an, die aus dem unteren Schaft 5 an der Stirnfläche 7.1 heraustritt, in der ein Stößel 13 mit einem Auswerfer 13.1 gelagert ist.After the drawing lower portion of the punch body 1 hin close to the hole 9 a hole 12 with a smaller diameter coming from the lower shaft 5 at the frontal area 7.1 emerges in which a pestle 13 with an ejector 13.1 is stored.

Ein am zeichnungsgemäß oberen Ende des Stößels 13 angeordneter, zylindrischer Bund 14 ist mit seinem Durchmesser jeweils dem Durchmesser der Bohrung 9 angepasst und er ist so bemessen und gelagert, dass er am Federelement 10 anliegend, gegen dieses in Richtung des Bunds 2.1 verschiebbar ist.A at the top according to the drawing of the plunger 13 arranged, cylindrical collar 14 is with its diameter in each case the diameter of the bore 9 adapted and he is so measured and stored that he is on the spring element 10 adjoining, against this in the direction of the covenant 2.1 is displaceable.

Der jeweilige Stößel 13 ist ferner bezüglich seiner Länge so bemessen, dass er mit seinem als Auswerfer 13.1 ausgebildeten, zeichnungsgemäß unteren Endstück um einen Betrag vor der Zentrierspitze 8 aus der Stirnfläche 7.1 herausragt.The respective plunger 13 is further dimensioned in terms of its length so that he with his as an ejector 13.1 trained, according to the drawing lower tail by an amount in front of the center point 8th from the frontal area 7.1 protrudes.

Somit ist bei Benutzung des Stempelkörpers 1 gewährleistet, dass zuerst die Zentrierspitze 8 auf dem jeweiligen Werkstück aufsetzt, dieses vorformt, danach die Auswerfer 13.1 bis gegen die Stirnfläche 7.1 vorgespannt werden, die Schneideinrichtung 7 unter weiterem Vorschub den Durchbruch bildet und die Auswerfer 13.1 den jeweiligen Stanzbutzen vom Stempelkörper 1 abdrücken, worauf dieser vom Werkstück und Arbeitsbereich entfernt wird. Durch weitere Vorwärtsbewegung des Stempelkörpers 1 wird schließlich mittels des stufenförmigen Übergangs 6 zwischen dem mittleren und unteren Schaft 3 und 5 der Durchbruch im Werkstück zeichnungsgemäß nach unten kragenförmig eingezogen und fertig gestellt, worauf der Stempelkörper 1 in seine Ausgangslage zurück geführt werden kann, ohne dass der Stanzbutzen die jeweiligen Umformvorgänge und die Rückführung des Stempelkörpers 1 behindert.Thus, when using the stamp body 1 ensure that the centering tip first 8th touches on the respective workpiece, preforming this, then the ejector 13.1 up against the face 7.1 be biased, the cutting device 7 under further feed the breakthrough forms and the ejector 13.1 the respective stamping of the punch body 1 Press down, whereupon this is removed from the workpiece and work area. By further forward movement of the punch body 1 finally becomes by means of the stepped transition 6 between the middle and lower shaft 3 and 5 the breakthrough in the workpiece according to the drawing pulled collar down and finished, whereupon the punch body 1 can be returned to its original position without the punching slug the respective forming operations and the return of the punch body 1 with special needs.

Der erfindungsgemäße Stempelkörper 1 ist neben dem beschriebenen Einsatz für kreisrunde Durchbrüche in einer entsprechend modifizierten Ausführung ebenfalls für Durchbrüche mit einer von der Kreisform abweichenden Geometrie und ebenfalls ohne Matrize einsetzbar.The stamp body according to the invention 1 In addition to the described use for circular breakthroughs in a correspondingly modified embodiment also for breakthroughs with a deviating from the circular geometry and also without a die can be used.

11: Stempelkörperstamp body
22: oberer Schaftupper shaft
2.12.1: BundFederation
2.22.2: untere Anlageflächelower contact surface
2.32.3: obere Anlageflächeupper contact surface
33: mittlerer Schaftmiddle shaft
44: Abstufunggradation
55: unterer Schaftlower shaft
66: stufenförmiger Übergangstepped transition
77: Schneideinrichtungcutter
7.17.1: Stirnflächeface
88th: Zentrierspitzecentering
99: Bohrungdrilling
1010: Federelementspring element
1111: Verschraubungscrew
1212: Bohrungdrilling
1313: Stößeltappet
13.113.1: Auswerferejector
1414: BundFederation
AA: Achseaxis
FF: Kraftforce

Claims

Punching and punching punch for a punching tool of a punching or pressing device for producing apertures with a passage in plate-shaped workpieces, with at least one in the punching tool axially arranged punch body ( 1 ), characterized in that the punch body ( 1 ) at his opposite a covenant ( 2.1 ) as a holding flange distal end a centering tip ( 8th ), which with one of the on the punch body ( 1 ) arranged lower shaft ( 5 ) formed end face ( 7.1 ) with a comprehensive cutting device ( 7 ), wherein the centering tip ( 8th ) in the face ( 7.1 ) rises conically rising and between the lower shaft ( 5 ) and a connected with this middle shaft ( 3 ) a comprehensive, step-like transition ( 6 ), and wherein parallel to a force (F) acting in the direction of an axis (A) within the plunger body ( 1 ) at least one displaceable plunger ( 13 ) with an ejector ( 13.1 ) is arranged.

Punch and pull-through punches according to claim 1, characterized in that in the punch body ( 1 ) the at least one plunger ( 13 ) spring-loaded in an axial bore ( 12 ) within the punch body ( 1 ) is movably mounted such that the ejector ( 13.1 ) at the end face ( 7.1 ) in an area between the center point ( 8th ) and the cutting device ( 7 ) by an amount from the hole ( 12 ) emerges.

Punch and punch according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one plunger ( 13 ) at its opposite the ejector ( 13.1 ) upper area a waistband ( 14 ), which in a bore ( 9 ) and against a spring element ( 10 ) is biased.

Punch and pull-through punch according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the punch body ( 1 ) preferably two plungers ( 13 ) are arranged parallel to each other in a relation to the axis (A) the same distance.

Punch and punch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lower shaft ( 5 ) and the middle shaft ( 3 ) have a ground surface.