DE102017117238B4

DE102017117238B4 - Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitungen

Info

Publication number: DE102017117238B4
Application number: DE102017117238.6A
Authority: DE
Inventors: Friedemann Ranfeld
Original assignee: Aweba Werkzeugbau GmbH AUE
Current assignee: Aweba Werkzeugbau GmbH AUE
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2037-08-01
Also published as: DE102017117238A1

Abstract

Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitung als Zickzackstellungs-Bearbeitung, dieals abfallarmes Stanzschneiden von scheibenförmigen Rohteilen (2) aus einem von einem Coil abgerollten Blechstreifen (1),als Tiefziehen von napf- oder tellerförmigen Fertigteilen (2) sowieohne gesonderte Zwischen- und Abfallstückbearbeitungen in einer aus Oberwerkzeug (6) und Unterwerkzeug (7) bestehenden Werkzeugstufe mit einem Werkzeughub gemeinsam ablaufen,wobei die Werkzeugstufe ein Gesamtwerkzeug für alle Verfahrensschritte der Rondenbearbeitung, der Abfallabtrennung und der Ableitung der Zwischen- und Abfallstücke (5) ist, welches aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten Einzelwerkzeugen mit vertikal gerichtet gleichzeitig sowie synchron je einmal abwärts und aufwärts bewegten AktivteilenSchneidstempel (8) für das nach unten gerichtete Aus- und Beschneiden der Rohteile (2) mittels einer Schneidmatrize (11) sowie einen Blechhalter (12) betätigend,Ziehstempel (9) für das nach oben gerichtete Tiefziehen der ausgeschnittenen Rohteile (2), mittels eines Abstreifers (13) in eine Napf- oder Tellerform gezogen sowie einen Ausstoßer (14) nach oben gerichtet betätigend und einem Lochstempel (10) für die nach unten gerichtete Mittenlochung der Fertigteile (4) mittels einer Lochmatrize (15) bestehend, ausgebildet ist,wobei mittels des Zickzack-Vorschubgerätes der Presse, mit der das Gesamtwerkzeug betätigt wirddie Vorschub-Einstellmaße (20),die Transferrichtung (19) unddie Ein- und Verstellung der jeweiligen Werkzeugmittenposition (17) von Oberwerkzeug (6) und Unterwerkzeug (7) bei gleicher Nebeneinanderpositionierung in jeder zweiten Rondenbearbeitungsreihe abhängig vondem Außendurchmesser und der Tiefziehtiefe der Fertigteile (4) und der danach bestimmtenkreisförmigen Ausbildung sowie Positionierung der auszuschneidenden Rohteile (2) durch ein quer- und längsgerichtetes Verschieben des Blechstreifens (1) ein- und verstellbar sind.

Description

Die Erfindung geht von einem Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitungen als Zickzackstellungs-Bearbeitung aus, wobei die Teile mit einem abfallarmen Stanzschneiden, einem Tiefziehen und mit einem Lochen in einer Werkzeugstufe mittels eines Werkzeughubes fertig herstellbar sind.
Die Zickzackstellungs-Bearbeitung von Blechstreifen, die von einem Coil abgerollt, durch ein Zickzack-Vorschubgerät, von der Presse aus gesteuert, quer und diagonal gerichtete hin und her gehende Vorschubbewegungen des in ihm gehaltenen und positionierten Blechstreifens realisieren, sind Stand der Technik.
Beispielhafte Ausbildungen für Werkzeugkomponenten, mit denen die Zickzackstellungs-Bearbeitung von Ronden oder von anderen Platinen durchführbar sind, sind in den Erfindungsbeschreibungen, DE 11 22 479 B , DD 2 67 444 A1 , DD 2 18 574 A1 und in SU 812 385 A1 dargestellt.
Die nachfolgende Bearbeitung ist dann das fertige Ausschneiden oder Lochen der Ronden oder Platinen. Diese fallen aus einer oberen Einlaufhöhe des zugeführten Blechstreifens und der Schneidebene in der jeweiligen Schneidstufe in eine untere, tiefer liegende Transfer-Ablagehöhe, in der dann auch der weitere Transfer und die Vereinzelung der Ronden oder Platinen stattfindet.
Weiterhin ist in DE 15 52 003 A eine Stanzpresse mit einem Zickzack-Vorschubgerät beschrieben, wobei nach einem zweireihigen Schneiden der Platinen, ein einreihiges Tiefziehen der Fertigteile in einer weiteren separaten Werkzeugstufe stattfindet.
Aus der DE 11 54 427 A ist ein Verfahren zum reihenweisen, gleichzeitigen Tiefziehen von Näpfchen in regelmäßiger Dreieckanordnung in einem schrittweise vorgeschobenen Blechstreifen bekannt, wobei in an sich bekannter Weise aufeinanderfolgend gleichzeitig nur in einer geraden Reihe gelegene Näpfchen tiefgezogen werden.
Aus der DE 10 2008 034 996 B4 ist eine Vorrichtung zum Warmformen und Presshärten eines Halbzeugs aus härtbarem Stahl mit einer Matrize und einem Stempel mit einem formgebenden Teilstück, die gegeneinander bewegbar angeordnet sind, bekannt, wobei die Vorrichtung eine Schneideinrichtung mit einem Ober- und einem Untermesser umfasst und wobei der Stempel zumindest mittelbar am Pressenstößel angebracht und gegenüber dem Pressenstößel beweglich gelagert ist und die Matrize zumindest mittelbar am Pressentisch angebracht ist.
Aus der DE 10 2006 026 805 A1 ist eine Vorrichtung zum Warmumformen eines Halbzeugs zu einem Bauteil mit zumindest einer Matrize und zumindest einem Stempel, die gegeneinander bewegbar angeordnet sind, und zumindest einem Niederhalter bekannt, wobei die Vorrichtung zumindest eine während des und/oder nach dem Umformvorgang aktivierbare Schneideinrichtung umfasst.
Schließlich ist aus der DE 37 04 895 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Tiefziehdose aus Blech, mit einem oben an den zylindrischen Dosenrumpf anschließenden Stufenrand bekannt, bei welchem mittels eines, gegebenenfalls mehrteiligen Stufenrandziehringes mit einer Ziehöffnung, deren Durchmesser etwa dem Außendurchmesser des Dosenrumpfes entspricht, und mit einer an seinem Einlaufende vorgesehenen, im Durchmesser größer als die Ziehöffnung ausgebildeten Stufenrandausnehmung, und mittelseines, gegebenenfalls mehrteiligen Stufenrandstempels mit einem dem Innendurchmesser des Dosenrumpfes entsprechenden Stempelteil und mit einem im Durchmessergrößeren Stufenrandteil, wobei während des Tiefziehens ein ringförmiger Bandbereich des Bleches zwischen einemgefederten Niederhalter und dem Einlaufende des Stufenrandziehringes eingespannt ist, wobei zunächst in einem Anschlagzug und gegebenenfalls einem oder mehreren Weiterzügen ein einen ebenen Flanschaufweisender Napf tiefgezogen wird, dessen Innendurchmesser und Höhe dem Innendurchmesser und der Höhe des Dosenrumpfes der fertigen Tiefziehdose entspricht, und wobei dann mittels des Stufenrandstempels und des Stufenrandziehringes unter Verwendung des auf den Flanscheinwirkenden Niederhalters ein Teil des Flansches unter Belassung eines Bestflansches zu dem Stufenrandumgeformt wird.
Alle benannten Lösungen beziehen sich auf eine Zickzackstellung der Ronden mit Zwischenstegen, so dass auch weiterhin noch Materialreserven für ein wirtschaftliches Ausschneiden dieser Teile aus Blechstreifen bestehen.
Ein abschnittsweises Trennschneiden von steglos miteinander verbundenen Ronden ist Gegenstand des in DE 2209 927 B beschriebenen Verfahrens, wobei die als sternförmige Zwischenstücke zwischen den Ronden ausgebildeten Abfallstücke und der Stanzgitter-Abfall erst in einem späteren, in dieser Erfindungsbeschreibung nicht beschriebenen Verfahrensschritt, abgeschnitten und abgeleitet werden können.
Die benannten Lösungen haben den Nachteil, insbesondere abgeleitet aus dem zuerst erfolgten Schneiden und Lochen sowie den weiteren Bearbeitungen in gesonderten Werkzeugstufen, den Komponenten für das Ableiten der Abfallstücke und des Stanzgitter-Abfalls, dass investiv aufwendige Pressen- und Werkzeugstrukturen für Transferwerkzeuge mit mehreren Funktionsebenen für den Blechstreifen- und den Ronden-Durchlauf und hohe Verfahrensaufwendungen erforderlich sind.
Diese Problemstellung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Das Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitungen in einer Zickzackstellungs-Bearbeitung ist eine aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug bestehende Werkzeugstufe, auf der alle Verfahrensschritte der Rondenbearbeitung, der Abfallabtrennung und der Ableitung von Zwischen- und Abfallstücken durchführbar sind.
Die Werkzeugstufe ist ein Gesamtwerkzeug von mindestens zwei nebeneinander angeordneten Einzelwerkzeugen, mit vertikal gerichtet gleichzeitig sowie synchron je einmal abwärts und aufwärts einen Werkzeughub gemeinsam realisierenden Aktivteilen.
Die Aktivteile sind als
Schneidstempel für das nach unten gerichtete Aus- und Beschneiden der Rohteile mittels einer Schneidmatrize, wobei dann auch ein Blechhalter betätigt wird,
Ziehstempel für das nach oben gerichtete Tiefziehen der ausgeschnittenen Rohteile mittels eines Abstreifers in eine Napf- oder Tellerform, wobei dann auch ein Ausstoßer nach oben gerichtet betätigt wird sowie
Lochstempel für die nach unten gerichtete Mittenlochung der Fertigteile mittels einer Lochmatrize ausgebildet.
Ergänzende Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2
bis 4 benannt. Sie betreffen
die stufenfreien und gleichbleibend höhendimensionierte Bearbeitungs- und Transferhöhe,
die Anordnung und Ausbildung von Ableitrutschen für das Ableiten abgetrennter Zwischen- und Abfallstücke,
die Ein- und Verstellbarkeit des Zickzack-Vorschubgerätes
der Presse und
die geradzahligen Reihenanordnungen der Rohteile bei ihren Bearbeitungen.
Die in den Figuren vereinfacht dargestellt Erfindung ist mit ihren Merkmalen in einem Ausführungsbeispiel im folgenden Teil der Patentbeschreibung näher erläutert.
Gezeigt wird in

1 und 2: jeweils eine Draufsicht auf die zwei aufeinanderfolgenden Zickzack-Vorschubstellungen des Blechstreifens für eine vierreihige Rondenbearbeitung und in
3 und 4: jeweils ein Mittenschnitt der Teilansicht eines Einzelwerkzeuges mit abgesenktem und mit angehobenem Oberwerkzeug.

Die in den 1 und 2 dargestellten zwei aufeinanderfolgenden Zickzack-Vorschubstellungen des Blechstreifens 1 für jeweils vier Reihen für die mit zwei Einzelwerkzeugen zu bearbeitenden Blechronden sind in einer kreisförmigen Ausbildung sowie Positionierung der auszuschneidenden Rohteile 2 über die Vorschub-Einstellmaße 20 bestimmt und orientieren sich in jeder der zwei Positionen an der Werkzeugmittenposition 17 des Oberwerkzeuges 6 und des Unterwerkzeuges 7 der Werkzeugstufe. Diese zwei Positionen sind beispielsweise identisch mit der hier nicht dargestellten Presse und deren Pressenmitte. Die bearbeiteten Blechronden sind in beiden Figuren auch als fertig geschnittene und tiefgezogene napfförmige Fertigteile 4 dargestellt, an denen jeweils zwei dreieckig geformte Zwischen- und Abfallstücke 5, vor deren Abtrennen und Ableiten aus der Werkzeugstufe, noch zwischenzeitlich stoffverbunden, angeordnet sind.
In der 1 dargestellten Vorschubstellung des Blechstreifens 1 bedingen die Anordnung und Transferrichtung 19 der zu bearbeitenden Ronden in der vorderen und in der dritten Reihe eine Einstellung der Werkzeugmittenposition 17, die mit dem Verlauf der zweiten Reihe der Ronden identisch ist. Nach der Herstellung ausgeschnittener Rohteile 2 und tiefgezogener sowie gelochter Fertigteile 4 sowie nach der Abtrennung der Zwischen- und Abfallstücke 5 an deren Außen-Schnittstellen 3 und nach deren Ableitung aus der Werkzeugstufe erfolgt mit der Einstellung der in 2 dargestellten quergerichtet geänderten Vorschubstellung des Blechstreifens 1 in der Anordnung und Transferrichtung 19 der zu bearbeitenden Ronden in der zweiten und in der vierten Reihe eine Einstellung der Werkzeugmittenposition 17, die mit dem Verlauf der dritten Reihe der Ronden identisch ist. Nach der Herstellung ausgeschnittener Rohteile 2 und tiefgezogener sowie gelochter Fertigteile 4 sowie nach der Abtrennung der Zwischen- und Abfallstücke 5 an deren Außen-Schnittstellen 3 und nach deren Ableitung aus der Werkzeugstufe erfolgt mit der Einstellung in die in 1 dargestellten quergerichteten Ausgangs-Vorschubstellung des Blechstreifens 1 eine Wiederholung der richtungswechselnden Positionsfindungen der Rondenbearbeitung als Zickzackstellungs-Bearbeitung im Transferwerkzeug
Die in den 3 und 4 dargestellten artgleichen Einzelwerkzeuge sind mit den vertikalgerichtet beweglichen Aktivteilen
Schneidstempel 8, Schneidmatrize 11, Blechhalter 12, Ziehstempel 9, Abstreifer 13, Ausstoßer 14 und
Lochstempel 10 sowie Lochmatrize 15
im Oberwerkzeug 6 und im Unterwerkzeug 7 dargestellt.
Das Stanzschneiden, das Tiefziehen und das Lochen von Ronden mit derartig strukturierten Gesamtwerkzeugen und der vierreihige Rondenbearbeitung mit dieser hier vorgeschlagenen Zwillingsstempel-Anordnung sichern
eine abfallarme Rondenbearbeitung,
eine unaufwendige Abfallableitung und
einen geringen investiven Werkzeug- und Verfahrensaufwand der spanfreien Teilefertigung.
Bezugszeichenliste

1: Blechstreifen
2: (auszuschneidende) Rohteil(e)
3: Außen-Schnittstellen von 2
4: Fertigteile
5: Zwischen- und Abfallstücke von 2 und 4
6: Oberwerkzeug der Werkzeugstufe
7: Unterwerkzeug der Werkzeugstufe
8: Schneidstempel
9: Ziehstempel
10: Lochstempel
11: Schneidmatrize
12: Blechhalter
13: Abstreifer
14: Ausstoßer
15: Lochmatrize
16: Ableitrutsche(n) für 5
17: (eingestellte) Werkzeugmittenposition von 6 und 7
18: Bearbeitungs- und Transferhöhe von 1, 2, 3
19: Transferrichtung von 1
20: Vorschub-Einstellmaße

Claims

Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitung als Zickzackstellungs-Bearbeitung, die als abfallarmes Stanzschneiden von scheibenförmigen Rohteilen (2) aus einem von einem Coil abgerollten Blechstreifen (1), als Tiefziehen von napf- oder tellerförmigen Fertigteilen (2) sowie ohne gesonderte Zwischen- und Abfallstückbearbeitungen in einer aus Oberwerkzeug (6) und Unterwerkzeug (7) bestehenden Werkzeugstufe mit einem Werkzeughub gemeinsam ablaufen, wobei die Werkzeugstufe ein Gesamtwerkzeug für alle Verfahrensschritte der Rondenbearbeitung, der Abfallabtrennung und der Ableitung der Zwischen- und Abfallstücke (5) ist, welches aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten Einzelwerkzeugen mit vertikal gerichtet gleichzeitig sowie synchron je einmal abwärts und aufwärts bewegten Aktivteilen Schneidstempel (8) für das nach unten gerichtete Aus- und Beschneiden der Rohteile (2) mittels einer Schneidmatrize (11) sowie einen Blechhalter (12) betätigend, Ziehstempel (9) für das nach oben gerichtete Tiefziehen der ausgeschnittenen Rohteile (2), mittels eines Abstreifers (13) in eine Napf- oder Tellerform gezogen sowie einen Ausstoßer (14) nach oben gerichtet betätigend und einem Lochstempel (10) für die nach unten gerichtete Mittenlochung der Fertigteile (4) mittels einer Lochmatrize (15) bestehend, ausgebildet ist, wobei mittels des Zickzack-Vorschubgerätes der Presse, mit der das Gesamtwerkzeug betätigt wird die Vorschub-Einstellmaße (20), die Transferrichtung (19) und die Ein- und Verstellung der jeweiligen Werkzeugmittenposition (17) von Oberwerkzeug (6) und Unterwerkzeug (7) bei gleicher Nebeneinanderpositionierung in jeder zweiten Rondenbearbeitungsreihe abhängig von dem Außendurchmesser und der Tiefziehtiefe der Fertigteile (4) und der danach bestimmten kreisförmigen Ausbildung sowie Positionierung der auszuschneidenden Rohteile (2) durch ein quer- und längsgerichtetes Verschieben des Blechstreifens (1) ein- und verstellbar sind.
Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungs- und Transferhöhe (18) des Blechstreifens (1) sowie der auszuschneidenden Rohteile (2) und der Fertigteile (4) stufenfrei und gleichbleibend höhendimensioniert angeordnet ist.
Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitung nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmatrizen (11) an den Außen-Schnittstellen (3) der aufliegenden auszuschneidenden Rohteile (2) mit schräg verlaufenden oder kegelstumpfartig ausgebildeten Ableitrutschen (16) für das Ableiten der abgetrennten Zwischen- und Abfallstücke (5) ausgestattet sind.
Transferwerkzeug für mehrreihige Rondenbearbeitung nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gesamtwerkzeug wahlweise Rondenbearbeitungen in einer versetzten zwei-, vier-, sechs- oder achtreihigen Anordnung von auszuschneidenden Rohteilen (2) realisierbar sind.