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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrstufen-Stanz- bzw. -Pressmaschine sowie ein Stanzbearbeitungsverfahren zum Stanzbearbeiten eines streifenförmigen Materials durch eine Mehrzahl von Arbeitsschritten.
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STAND DER TECHNIK
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In den vergangenen Jahren wurde das Stanz- bzw. Pressformen zunehmend automatisiert und gewann an Effizienz. Mehrstufen-Stammaschinen, die einzelne Systeme zum gleichzeitigen Ausführen einer Mehrzahl von Formgebungsschritten verwenden, werden immer beliebter. Diese Art von Stammaschinen zeigt eine Mehrzahl von unteren Gesenken, die in einem Bett bzw. Werkzeugträger angeordnet sind. Eine Nockenwelle wird gedreht, um Schlitten, an denen obere Gesenke angebracht sind, in der Reihenfolge der Formgebung zu heben und zu senken. Ein Werkstück wird durch ein Transportsystem transportiert. In Kombination dieser Systeme wird eine automatische Stanzbearbeitung ausgeführt. Das bedeutet, ein Werkstück wird in einem ersten Arbeitsschritt zwischen die Gesenke eingeklemmt und gedrückt. Wenn ein Formgebungsschritt abgeschlossen ist, wird das Transportsystem betrieben, um das Werkstück horizontal zu den nachfolgend anschließenden Gesenken zu transportieren, wo der nächste Formgebungsschritt ausgeführt wird. Durch Wiederholen dieses Vorgangs kann eine einzelne Stanzmaschine verwendet werden, um einen Formgebungsprozess mit hoher Arbeitsrate durch eine Mehrzahl von Arbeitsschritten in integrierter Weise auszuführen, so dass eine Bearbeitung mit hoher Arbeitseffizienz und guter Produktivität realisiert werden kann.
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Jedoch werden bei herkömmlichen Mehrstufen-Stammaschinen, die mit der Rotation einer einzelnen Nockenwelle verbunden sind, Pleuelstangen, die mit exzentrischen Teilen verbunden sind, gleichzeitig angehoben und abgesenkt, und Schlitten, welche von deren Unterseiten herunterhängen, werden angehoben und abgesenkt, um einige aneinandergereihte Werkstücke gleichzeitig zu drücken. Aus diesem Grund wird zu diesem Zeitpunkt die auf die Stanzmaschine aufgebrachte Last die Summe aller Arbeitslasten in der Mehrzahl von Gesenken. Unter der Annahme, dass eine einzelne Stanzmaschine verwendet wird, die mit drei Arten von Gesenken ausgestattet ist und drei Arbeitsschritte zum Stanzformen bzw. zur Stanzbearbeitung gleichzeitig ausführt, bei der die im ersten Arbeitsschritt auftretende Last K1 ist, die im zweiten Arbeitsschritt auftretende Last K2 ist und die im dritten Arbeitsschritt auftretende Last K3 ist, wird, da diese drei Stanzbearbeitungsschritte gleichzeitig ausgeführt werden, die Gesamtsumme der Lasten, welche an der Stanzmaschine auftreten, die Summe der individuellen Lasten oder K1 + K2 + K3 = KT. Natürlich wird, wenn die Zahl der Arbeitsschritte zunimmt, und je größer das Formgebungsverhältnis pro Arbeitsschritt ist, der Gesamtwert der Last größer. Um der resultierenden enormen Last zu widerstehen, muss die Stanzmaschine mit extrem hoher Festigkeit ausgebildet sein. Dementsprechend wird die Stanzmaschine massiv und der benötigte Installationsbereich nimmt zu, so dass Hilfs- bzw. Folgeeinrichtungen ebenfalls groß werden. Darüber hinaus werden mit den jüngsten Stanzmaschinen zunehmend verschieden geformte Produkte hergestellt. Selbst die Produkte, welche durch eine einzelne Maschine hergestellt werden, gehen in die tausende und zehntausende von Typen. Aus diesem Grund beeinträchtigt bei einer massiven Stanzmaschine häufig die allgemein enorme Kapazität die universelle Anwendbarkeit. Insbesondere wird, bei der Herstellung einer geringen Anzahl von Stanzprodukten, die mittels leichter Last in einer massiven Fertigungsvorrichtung hergestellt werden können, der Verlust zu groß und der Anstieg im Energieverbrauch senkt die Produktivität. An der Spitze der Produktionseinheiten besteht ein hohes Risiko eines großen nachteiligen Effekts. In einem derartigen Fall wird es notwendig, parallel separate Leichtlast-Stanzmaschinen zu installieren.
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Stanzmaschinen, die derartige Probleme lösen, das bedeutet Stanzmaschinen, die relativ klein dimensioniert sind und trotz der Durchführung einer Mehrzahl von Arbeitsschritten ausreichend ökonomisch sind, sind beispielsweise in den PLTs 1 und 2 offenbart. So offenbart beispielsweise die PLT 2 folgendes: eine Mehrstufen-Stanzmaschine wird diskutiert, die eine einzelne Stanzmaschine vorsieht, die drei Gesenke aufweist und drei Arbeitsschritte ausführt. Bei dieser Stanzmaschine weisen die exzentrischen Teile der Nockenwelle keine einzelne exzentrische Achse auf, sondern sind mit drei exzentrischen Achsen ausgebildet, die phasenversetzt sind. Aus diesem Grund werden, zum Zeitpunkt zu dem der erste Arbeitsschritt ausgeführt wird, der zweite und dritte Arbeitsschritt nicht ausgeführt. Die insgesamt auf die Stanzmaschine aufgebrachte Last zu diesem Zeitpunkt beträgt somit nur die Last K1 des ersten Arbeitsschrittes. Nachdem der erste Arbeitsschritt endet und sich die Nockenwelle exakt um einen vorbestimmten Winkel dreht, wird der zweite Arbeitsschritt ausgeführt. Die insgesamt auf die Stanzmaschine wirkende Last zu diesem Zeitpunkt ist nur die Last K2 des zweiten Arbeitsschrittes. Wenn der zweite Arbeitsschritt endet und die sich Nockenwelle exakt um einen weiteren vorbestimmten Winkel dreht, wird der dritte Arbeitsschritt gestartet und die dritte Last K3 erzeugt. Auf diese Weise werden die Stanzbearbeitungsschritte zeitversetzt nacheinander ausgeführt, so dass als die maximal auf die Maschine wirkende Last die größte der drei Einzellasten, das ist K3, angenommen werden kann.
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Gleichwohl kann sich bei derartigen Mehrstufen-Stanzmaschinen, während der Stanzbearbeitung eines Werkstücks, das Werkstück manchmal bewegen oder wölben, oder das Werkstück kann teilweise aufgrund eines hohen Abfalls in der Qualität des fertig bearbeiteten Produktes brechen. Derartige Probleme treten vermutlich deshalb auf, da das Werkstück ein streifenförmiges Material ist und da das Werkstück zwischen einer Mehrzahl von Arbeitsschritten transportiert werden muss, so dass ein derartiges Phänomen zum Zeitpunkt der plastischen Bearbeitung auftritt.
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GENANNTE DRUCKSCHRIFTEN
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Patentschriften
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- PLT 1: Japanische Offenlegungsschrift (A) Nr. 8-206883
- PLT 2: Japanische Offenlegungsschrift (A) Nr. 6-297195
- PLT 3: Japanische Offenlegungsschrift (A) Nr. 2007-229738
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorgenannten Probleme gemacht, und es ist Aufgabe der Erfindung, eine Mehrstufen-Stanzmaschine sowie ein Stanzbearbeitungsverfahren zum Stanzbearbeiten eines streifenförmigen Materials durch eine Mehrzahl von Arbeitsschritten bereitzustellen, wobei verhindert wird, dass sich das streifenförmige Material bewegt oder wölbt und wobei ferner verhindert wird, dass das streifenförmige Material teilweise bricht, während das streifenförmige Material einer Stanzbearbeitung unterzogen wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Mehrstufen-Stanzmaschine eine Mehrstufen-Stanzmaschine zum Stanzbearbeiten eines streifenförmigen Materials durch eine Mehrzahl von Arbeitsschritten, wobei die Mehrstufen-Stanzmaschine aufweist: eine Antriebsquelle, eine Nockenwelle, die von der Antriebsquelle angetrieben wird und eine Mehrzahl von unabhängigen ersten Nocken und zweiten Nocken aufweist; eine Mehrzahl von Ausformwerkzeug- bzw. Gesenksätzen, wobei jeder Satz aus einem Stempel bzw. Ausstanzer und einem Gesenk besteht, die mit der ersten Nocke verbunden sind, Materialhalteelemente, die mit der zweiten Nocke verbunden sind und das streifenförmige Material zum Zeitpunkt der Stanzbearbeitung gegen die Gesenke halten, und eine Grundplatte, welche die Gesenksätze trägt, wobei die Mehrzahl der Gesenksätze entlang einer axialen Richtung der Nockenwelle angeordnet ist, wobei jede erste Nocke ein Profil aufweist, das für jeden Arbeitsschritt geeignet ist, so dass jede erste Nocke mit dem Ausstanzer und dem Gesenk zusammen arbeitet, um bei jedem Arbeitsschritt die Stanzbearbeitung auszuführen, und wobei das streifenförmige Material zu jedem vorgegebenen Takt entlang der Axialrichtung der Nockenwelle zwischen dem Ausstanzer und dem Gesenk geführt wird, so dass die zusammenwirkende Stanzbearbeitung eines jeden Ausstanzers und Gesenks bei jedem Arbeitsschritt nacheinander in zueinander versetzten Zeitintervallen ausgeführt wird.
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Bei einer Stanzmaschine, die unterschiedliche Arten von Arbeitsschritten durch eine einzelne Stanzmaschine ausführen kann, können die Materialhalteelemente, die mit der zweiten Nocke verbunden sind, das streifenförmige Material gegen die Gesenke halten, während das streifenförmige Material einer Stanzbearbeitung unterzogen wird. Aus diesem Grund wird es möglich, während das streifenförmige Material der Stanzbearbeitung unterzogen wird, zu verhindern, dass sich das streifenförmige Material bewegt oder wölbt, oder dass das streifenförmige Material teilweise bricht. Ferner kann, wenn keine Stanzbearbeitung ausgeführt wird, das streifenförmige Material aus dem Haltezustand gelöst und transportiert werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die Materialhalteelemente Teile auf, welche das streifenförmige Material halten. Augrund dieser Struktur wird es möglich, die Mehrstufen-Stanzmaschine zu vereinfachen und es wird ferner möglich, die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das streifenförmige Material von der Mehrstufen-Stanzmaschine bearbeitet, um ein Teil eines Wärmetausches auszubilden. Dies zeigt deutlich eine bestimmte Form eines bearbeiteten Teiles.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind eine Mehrzahl von Stanzbearbeitungseinheiten, die einen Arbeitsschritt der Stanzbearbeitung ausführen, miteinander verbunden und führen die Stanzbearbeitung in einer Mehrzahl von Arbeitsschritten aus.
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Durch Ausbilden der Mehrstufen-Stanzmaschine aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Stanzbearbeitungseinheiten ist es möglich, wenn die Arbeitsschritte geändert werden, nicht nur die Nockenwelle auszutauschen, sondern ferner die Stanzbearbeitungseinheiten zu ergänzen, wegzunehmen oder zu ändern, und dadurch den Stanzbearbeitungsvorgang zu verändern. Das bedeutet, es wird möglich, bei vergleichsweise geringen Kosten schnell und flexibel auf Änderungen in den Arbeitsschritten zur Stanzbearbeitung zu reagieren.
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Das Verfahren zum Bearbeiten eines streifenförmigen Materials unter Verwendung einer Mehrstufen-Stanzmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Mehrzahl von Arbeitsschritten der Stanzbearbeitung aufweist: einen Schritt zum Halten des streifenförmigen Materials gegen ein Gesenk, einen Schritt zum Absenken des Ausstanzers in Richtung auf das streifenförmige Material, Auftreffen auf das streifenförmige Material und Stanzbearbeiten des streifenförmigen Materials, und einen Schritt zum Führen des streifenförmigen Materials entlang der Axialrichtung der Nockenwelle zwischen jedem Ausstanzer und jedem Gesenk in einem vorbestimmten Takt.
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Bei einem Stanzbearbeitungsverfahren, das eine Mehrzahl von unterschiedlichen Typen von Stanzbearbeitungsschritten durch eine einzelne Stanzmaschine ausführen kann, wird es möglich, Materialhalteelemente zu verwenden, um das streifenförmige Material gegen die Gesenke zu halten, während die Stanzbearbeitung des streifenförmigen Materials durchgeführt wird. Aus diesem Grund wird es möglich, während das streifenförmige Material der Stanzbearbeitung unterzogen wird, zu verhindern, dass das streifenförmige Material sich bewegt oder wölbt, oder dass das streifenförmige Material teilweise bricht.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass, in den 1 bis 5, Elemente oder Teile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Symbolen oder Bezugszeichen bezeichnet wird, und diese nicht erneut beschrieben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Stanzmaschine der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine detaillierte Darstellung zur Erläuterung einer Stanzbearbeitungseinheit aus 1;
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3 ist eine Darstellung einer Stanzbearbeitungseinheit aus 2, gesehen von einer Richtung A;
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4 ist eine schematische Darstellung einer kontinuierlichen Stanzbearbeitung eines streifenförmigen Materials; und
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5 zeigt eine Darstellung eines stanzbearbeiteten Teils eines Wärmetauschers.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Mehrstufen-Stanzmaschine 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ist schematisch in 1 dargestellt. Die Stanzmaschine 100 weist einen Servomotor M, eine Nockenwelle 1, die mit dem Servomotor M verbunden ist und von dem Servomotor M angetrieben wird, sowie sechs nacheinander angeordnete Stanzbearbeitungseinheiten 10, 20, 30, 40, 50 und 60 auf. Aus Platzgründen sind die Stanzbearbeitungseinheiten 40, 50 und 60 in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Die Mehrstufen-Stanzmaschine 100 besteht aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Stanzbearbeitungseinheiten, die einzelne Arbeitsschritte der Stanzbearbeitung ausführen, und führt dadurch eine Stanzbearbeitung mit einer Mehrzahl von Arbeitsschritten aus. Durch Ausbilden der Mehrstufen-Stanzmaschine 100 durch eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Stanzbearbeitungseinheiten ist es, wenn die Arbeitsschritte geändert werden, nicht nur möglich die Nockenwelle auszutauschen, sondern auch Stanzbearbeitungseinheiten hinzuzufügen, wegzunehmen oder zu verändern, und dadurch den Stanzbearbeitungsvorgang zu verändern. Das bedeutet, es wird möglich, bei niedrigen Kosten schnell und flexibel auf Änderungen in den Arbeitsschritten der Stanzbearbeitung zu reagieren.
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Die Nockenwelle 1 ist mit sechs ersten Nocken (für das Stanzen des Werkstücks) 1a, 1b, 1c, 1d, 1e und 1f sowie sechs zweiten Nocken (für das Halten des Werkstücks) 1h, 1i, 1j, 1k, 1l und 1n ausgestattet. Die ersten Nocken und die zweiten Nocken sind abwechselnd angeordnet. Eine erste Nocke und eine zweite Nocke, welche an die erste Nocke angrenzt, bildet einen Nockensatz. Das bedeutet, die erste Nocke 1a und die zweite Nocke 1h, die erste Nocke 1b und die zweite Nocke 1i, und die erste Nocke 1c und die zweite Nocke 1j bilden Nockensätze. Auf die gleiche Weise bilden die ersten und zweiten Nocken Nockensätze.
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Eine detaillierte erläuternde Darstellung der Stanzbearbeitungseinheit 10 ist in 2 gezeigt. Wie in 2 dargestellt, ist die Stanzbearbeitungseinheit 10 mit einem Stanznockenstößel 4 ausgestattet, der mit einer ersten Nocke 1a verbunden ist, einem Ausstanzer (oberes Gesenk) 2, der eine Haltekraft von dem Stanznockenstößel 4 aufnimmt, einem Gesenk (unteres Gesenk) 3, das mit dem Ausstanzer zusammenwirkt, sowie einer Grundplatte 5, welche das Gesenk 3 trägt. Der Stanznockenstößel 4 ist derart ausgestaltet, dass er in einem (nicht dargestellten) Zylinder gleiten kann. Er wird durch eine (nicht dargestellte) Rückstellfeder in Richtung zur ersten Nocke (Richtung nach oben) gedrückt und liegt kontinuierlich an der Profilfläche der ersten Nocke an.
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Die Stanzbearbeitungseinheit 10 weist ferner einen Werkstückhaltenockenstößel 6 auf, der mit der zweiten Nocke 1h verbunden ist. Der Haltenockenstößel 6 wird durch eine nicht dargestellte (Rückstellfeder) in Richtung zur zweiten Nocke (Richtung nach oben) gedrückt. Die Oberfläche 6a liegt kontinuierlich an der Profilfläche der zweiten Nocke an. Der Haltenockenstößel 6 ist weitestgehend rechteckig ausgebildet und hat, von oben gesehen, in seiner Mitte eine Öffnung. Der an der zweiten Nocke 1h anliegende Teil steht vom Hauptkörper vor. Innerhalb der Öffnung in der Mitte sind der Stanznockenstößel 4 und der Ausstanzer 2 angeordnet. Ferner ist unmittelbar unter dem Haltenockenstößel 6 ein Werkstückhalteelement 7 angeordnet. Wenn das Werkstück W einer Stanzbearbeitung unterzogen wird, liegt die Bodenfläche 6b des Haltenockenstößels 6 an der Oberfläche des Werkstückhalteelements 7 an, überträgt die Nockenhubverschiebung (Nockenkraft) auf das Werkstückhalteelement 7 und hält das Werkstück W gegen das Gesenk 3. Es sei angemerkt, dass, anders als bei der Durchführung eines Arbeitsschrittes, bei dem das Werkstück 7 gestanzt bzw. pressgeformt wird, ein Spalt G zwischen dem Haltenockenstößel 6 und dem Werkstückhalteelement 7 ist.
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Eine Ansicht der Stanzbearbeitungseinheit aus 2, gesehen in eine Transportrichtung A des Werkstücks W ist in 3 dargestellt. Wie in 3 gezeigt, ist das Werkstückhalteelement 7 mit einem Werkstückhalteelement 7a zum Halten des Werkstücks W in Links-Rechts-Richtung ausgerüstet, einem Nockenkraftübertragungselement 7b, an welchem der Haltenockenstößel 6 anliegt, und worauf die Hubverschiebung (Nockenkraft) der Nocke 1h übertragen wird, sowie vier Nockenkraftübertragungssäulen 7c, die zwischen dem Werkstückhalteelement 7a und dem Nockenkraftübertragungselement 7b angeordnet sind. Ferner ist das Werkstückhalteelement 7 durch das Werkstückhalteelement tragende Federn 8 über der Grundplatte 5 angeordnet. Das Werkstückhalteelement 7a ist mit U-förmigen Ausnehmungen 7d an der linken und rechten Seite ausgebildet. Aufgrund der zwei U-förmigen Ausnehmungen 7d wird die Bewegung des Werkstücks W beschränkt. Dies hält das Werkstück W.
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Die anderen Bearbeitungseinheiten 20, 30, 40, 50 und 60 sind identisch ausgebildet wie die Bearbeitungseinheit 10. Ferner sind eine Mehrzahl von Gesenksätzen (Ausstanzer und Gesenke) entlang der Axialrichtung der Nockenwelle angeordnet.
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Wieder Bezug nehmend auf 1 ist eine einzelne Nockenwelle 1 durch die sechs Stanzbearbeitungseinheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60 reichend angeordnet. Die Nocken unterscheiden sich in ihrer Form (Nockenprofil) voneinander. Die Phasenwinkel, welche den maximalen Hub zum Ausführen der Stanzbearbeitung geben, sind ebenfalls voneinander versetzt.
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Die Nockenwelle 1 dreht sich beispielsweise mit 60 Umdrehungen pro Minute. Wenn sich die Nockenwelle 1 zu drehen beginnt, wird zunächst der Arbeitsschritt in der Stanzbearbeitungseinheit 10 gestartet. Wenn sich die Nockenwelle 1 dreht, drehen sich auch die erste Nocke 1a und die zweite Nocke 1h, die an der Nockenwelle 1 angeordnet sind. Wenn sich die zweite Nocke 1h dreht, wird der Haltenockenstößel 6, der in der Stanzbearbeitungseinheit 10 angeordnet ist, gegen eine (nicht dargestellte) Rückstellfeder nach unten verschoben. Ferner stößt die Bodenfläche 6b des Haltenockenstößels 6 gegen die Oberfläche des Werkstückhalteelements 7, überträgt den Nockenhubverschiebung (Nockenkraft) auf das Werkstückhalteelement 7 und hält das Werkstück 3 gegen das Gesenk 3.
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Gleichlaufend mit der Haltebetätigung des Werkstücks W durch die Rotation der zweiten Nocke 1h wird ein Stanzbearbeitungsschritt durch die erste Nocke 1a ausgeführt. Das bedeutet, wenn sich die erste Nocke 1a dreht, wird der Stanznockenstößel 4, der in der Stanzbearbeitungseinheit 10 angeordnet ist, nach unten verschoben. Ist dies der Fall, wird der Ausstanzer 2, der mit dem Stanznockenstößel 4 verbunden ist, auch nach unten verschoben. Als Ergebnis läuft der Ausstanzer 2 auf das Werkstück W zu, berührt das Werkstück W, erreicht den unteren Totpunkt und hält das Werkstück W zwischen dem Ausstanzer 2 und dem Gesenk 3 zur Stanzbearbeitung.
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Es sei angemerkt, dass, unmittelbar bevor der Ausstanzer 2 den unteren Totpunkt erreicht, d. h. unmittelbar bevor das Werkstück W der Stanzbearbeitung unterzogen wird, das Werkstück W wie vorstehend erklärt bereits durch das Werkstückhalteelement 7 gegen das Gesenk 3 gehalten wird. Während das Werkstück W der Stanzbearbeitung unterzogen, wird das Werkstück W kontinuierlich durch das Werkstückhalteelement 7 gehalten. Ferner steigt, nach Beenden der Stanzbearbeitung, die Position, an welcher die zweite Nocke 1h den Haltenockenstößel 6 berührt, an. Das Werkstückhalteelement 7 wird durch die das Werkstückhalteelement tragenden Federn 8 nach oben zurückgedrückt, während das Werkstück 7 sich vom Gesenk 3 löst, wodurch der Haltezustand des Werkstücks W gelöst wird.
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Auf diese Weise wird, während das Werkstück W der Stanzbearbeitung unterzogen wird, das Werkstück W durch das Werkstückhalteelement 7 gehalten. Aus diesem Grund ist es möglich zu verhindern, dass sich das Werkstück W bewegt oder wölbt, oder dass das streifenförmige Material teilweise bricht, während das Werkstück W der Stanzbearbeitung unterzogen wird. Falls sich das Werkstück W bewegt oder wölbt, während das Werkstück W der Stanzbearbeitung unterzogen wird, nimmt die Fertigungspräzision merklich ab und die Fehlerrate steigt.
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Ferner wird, wenn sich die Nockenwelle 1 dreht, der Arbeitsschritt der Stanzbearbeitungseinheit 20 gestartet. Wenn sich die Nockenwelle 1 dreht, drehen sich die erste Nocke 1b und die zweite Nocke 1i, welche an der Nockenwelle 1 angeordnet sind. Wenn dies der Fall ist, wird ein Arbeitsschritt, der identisch zu dem Arbeitsschritt ist, der durch die Stanzbearbeitungseinheit 10 ausgeführt wird, ausgeführt. Das bedeutet, das Werkstück W wird durch den Haltenockenstößel 6 und das Werkstückhalteelement 7, das mit der zweiten Nocke 1i verbunden ist, gehalten. Im gehaltenen Zustand wird das Werkstück W durch den Stanznockenstößel 4 und den Ausstanzer 2, welche mit der ersten Nocke 1b verbunden sind, geformt, wenn der Stanznockenstößel 4, der in der Stanzbearbeitungseinheit 20 angeordnet ist, welche das Werkstück formt, den unteren Totpunkt erreicht.
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Die Arbeitsschritte in den Stanzbearbeitungseinheiten 30 bis 60 werden mit der Drehung der Nockenwelle 1 nacheinander in gleicher Weise ausgeführt. Der prinzipielle Ablauf ist hierbei der selbe, so dass auf eine erneute Erklärung hiervon verzichtet wird.
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Auf diese Weise erreichen, entsprechend der Drehung der Nockenwelle 1, die Stanznockenstößel 4 nacheinander den unteren Totpunkt und führen nacheinander die Stanzbearbeitungsschritte aus. Die Stanzbearbeitungsschritte überlappen sich zeitlich nicht und werden nacheinander bzw. individuell in bzw. nach bestimmten Zeitintervallen ausgeführt. Angenommen, dass die Last (Stanzlast P), die während eines jeden Arbeitsschritts erzeugt wird, für alle Arbeitsschritte gleich ist, kann die während des Stanzvorgangs auftretende Last als Ganzes, vereinfacht gesprochen, auf einem Sechstel (1/6) der beim Stand der Technik auftretenden Last gehalten werden.
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Die ersten Nocken unterscheiden sich in ihrer Form (Nockenprofil) voneinander. Die Phasenwinkel, welche den maximalen Hub zum Ausführen der Stanzbearbeitung definieren, sind ebenfalls voneinander versetzt. Die ersten Nocken 1a, 1b, 1c, 1d, 1e und 1f sind derart ausgestaltet, um mit den Ausstanzern 2 und Gesenken 3 zur Durchführung der Stanzbearbeitung in den unterschiedlichen Arbeitsschritten zusammenzuarbeiten, weshalb die Nocken mit Profilen ausgestattet sind, die für die unterschiedlichen Arbeitsschritte geeignet sind.
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Das gestanzte Werkstück W ist ein streifenförmiges Material mit einer Breite von beispielsweise 60 mm. Das Ausgangsmaterial hat die Form einer Rolle C. Das Werkstück W wird von der Rolle C durch eine Transportrolle 11 transportiert und während dessen Stanzbearbeitung zwischen die Ausstanzer 2 und Gesenke 3 der Stanzbearbeitungseinheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60 eingeführt. Während der Stanzbearbeitung wird das Werkstück W angehalten. Das Werkstück W wird in einem vorgegebenen Takt bzw. Vorschub (beispielsweise 30 mm) intermittierend entlang der Axialrichtung der Nockenwelle 1 in Richtung nach oben weg vom Gesenk 3, das die Stanzbearbeitung jedes Mal beendet, wenn der Stanzbearbeitungsschritt eines jeden Arbeitsschritts endet, transportiert.
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4 zeigt eine schematische Darstellung aufeinanderfolgender Stanzbearbeitungsschritte eines streifenförmigen Materials W. Das streifenförmige Material W ist ein 1,2 mm dickes Aluminiummaterial. Bezug nehmend auf 4 werden die sechs Arbeitsschritte vereinfacht erklärt. Der erste Arbeitsschritt trimmt das streifenförmige Material W, bildet Ecken, zieht das Material gerade und formt Rippen. Der zweite Arbeitsschritt streckt die Ecken, trimmt das Material und entgrated die Ecken. Der dritte Arbeitsschritt streckt die gestreckten Teile, formt Nasen bzw. Kerben, entgrated und glättet und schlägt die vorstehenden Teile ein. Der vierte Arbeitsschritt trimmt die Seiten und entgrated die Seitenteile. Der fünfte Arbeitsschritt biegt die Seitenteile. Der sechste Arbeitsschritt zieht die Ecken, biegt die Einsatzteile und schneidet das Material.
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Ein Teil für einen Wärmetauscher wird durch diese sechs Arbeitsschritte ausgebildet. Das hergestellte Wärmetauscherteil 90 wird in 5 dargestellt. In 5 ist (a) eine Seitenansicht eines Teils für einen Wärmetauscher, (b) eine Ansicht von (a) von unten gesehen in X-Richtung, und (c) eine Ansicht einer Endseite von (b) gesehen in Y-Richtung. Es sei angemerkt, dass 90a eine Durchgangsöffnung darstellt, durch welche ein Rohr eingeführt wird, in dem Kühlwasser fließt.
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Durch die vorgenannte Vorgehensweise ist es möglich, für die Verwendung einer Mehrstufen-Stanzmaschine und eines Stanzbearbeitungsverfahren zum Stanzbearbeiten eines streifenförmigen Materials mit einer Mehrzahl von Arbeitsschritten, eine Stanzmaschine anzubieten, die verhindern kann, dass sich das streifenförmige Material bewegt oder wölbt, oder dass das streifenförmige Material, während es der Stanzbearbeitung unterzogen wird, teilweise bricht, sowie ein Verfahren anzugeben, welches eine derartige Stanzmaschine nutzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 8-206883 [0006]
- JP 6-297195 [0006]
- JP 2007-229738 [0006]
