DE10317777A1 - Process for molding workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus einem Materialstreifen unter Einsatz eines Ausformhilfsstoffes mittels einem Werkzeug, welches zumindest teilweise oder ganz entlang einer Kontur in den Materialstreifen eindringt.The The invention relates to a method for molding workpieces a strip of material using a molding aid a tool that is at least partially or entirely along a Contour penetrates into the material strip.
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik sind viele Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus Materialstreifen bekannt. Bspw. werden Werkstücke aus Blech aus entsprechenden Blechstreifen ausgestanzt oder in einem Feinschneidverfahren ausgeschnitten. Ein entsprechendes Feinschneidverfahren ist bspw. in der .... beschrieben.in the State of the art are many methods for molding workpieces Strips of material known. For example. are workpieces made of sheet metal from appropriate Metal strips are punched out or cut out using a fine blanking process. A corresponding fineblanking process is described, for example, in the ....
Die Erfindung bezieht sich auf Trenn- und Umformverfahren wie Scherschneiden und Feinschneiden aber auch auf andere Verfahren des Aus- und Umformens von Werkstücken, bspw. das Biegen, Ziehen, Fliesspressen, Abstrecken, Ausdrücken, Tiefziehen, Ausklinken, Schneiden, Halbdurchschneiden usw.. Sie bezieht sich auf alle Verfahren, bei denen zum Aus- und Umformen der Werkstücke ein Ausformhilfsstoff, z. B. ein Schmierstoff mit aus- und umformverbessemden Additiven, auf den ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen und/oder das Werkstück aufgebracht wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich Materialeigenschaften abrasiv und/oder adhäsiv auf das Ausformwerkzeug auswirken und deshalb unter Einsatz des Ausformhilfsstoffes bspw. durch Schmierung oder Kühlung des Reib- und Verschleissverhalten herabgesetzt wird.The Invention relates to cutting and forming processes such as shear cutting and fineblanking but also on other methods of shaping and forming Workpieces, e.g. bending, drawing, extrusion, stretching, pressing, deep drawing, Notching, cutting, half cutting, etc. It relates on all processes involving the shaping and forming of workpieces Forming aid, e.g. B. a lubricant with Ausformverbessemden Additives, on one or both sides of the material strips and / or the workpiece is applied. This is especially true when there are material properties abrasive and / or adhesive affect the forming tool and therefore using the Forming aid, for example, by lubricating or cooling the Friction and wear behavior is reduced.
Bei all diesen bekannten Verfahren ist nachteilig, dass der Auftrag grossflächig erfolgt, so dass sehr viel Ausformhilfsstoff verschwendet wird. Ferner ist für den eigentlichen Ausformhilfsstoff (Additivmix) meist ein Trägermedium, z. B. Öl, erforderlich, welches den Materialstreifen kontaminiert, so dass eine nachträgliche Reinigung erfolgen muss.at All of these known methods have the disadvantage that the order a large area takes place, so that a lot of molding aid is wasted. Furthermore, for the actual molding aid (additive mix) is usually a carrier medium, z. B. oil, required, which contaminates the material strip, so that an ex post Cleaning must be done.
Aufgabetask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Aufbringen von Ausformhilfsstoffes auf den Materialstreifen wesentlich verbrauchsoptimierter und funktional effizienter zu gestalten.task The present invention is the application of molding aid on the material strips significantly more fuel-efficient and functional to make it more efficient.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass ein Ausformhilfsstoff nur entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes vor dem Ausformen des Werkstückes ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen aufgebracht wird.to solution accomplishes this task that a molding aid only along the contour of the one to be molded workpiece before shaping the workpiece is applied to the material strip on one or both sides.
Dabei ist es wünschenswert, die Kontur der Ausformlinie sowie die Breite und Dicke des Auftrages des Ausformhilfsstoffes exakt zu definieren, was aber meist bereits durch die Kontur des Werkzeuges bzw. des auszuformenden Werkstückes vorgegeben ist.there is it desirable the contour of the forming line and the width and thickness of the order to define the molding aid exactly, which is usually already the case is predetermined by the contour of the tool or the workpiece to be shaped.
Bei einem normalen Stanzvorgang, bei dem das Werkzeug nur von einer Seite in den Materialstreifen eindringt, kann es genügen, den Schmierstoff entlang der Kontur nur auf einer Seite des Materialstreifens aufzubringen. In vielen Fällen wird es jedoch ratsam sein, den Schmierstoff beidseits entlang der Kontur auf den Materialstreifen aufzubringen und zwar möglichst positionsgenau und lagegerecht zu den entsprechenden Werkzeugteilen.at a normal punching process in which the tool is used by only one Penetrates into the material strip, it may be enough Lubricant along the contour only on one side of the material strip applied. In many cases however, it will be advisable to run the lubricant along both sides of the Apply the contour to the material strip, if possible accurate and in position with the corresponding tool parts.
Wann der Schmierstoff auf den Materialstreifen aufgebracht wird, ist von untergeordneter Bedeutung. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daran gedacht, den Schmierstoff während dem Ausformvorgang selbst auf den Materialstreifen aufzubringen. Bspw. könnte dem Werkzeug eine entsprechende Einrichtung zugeordnet sein, die dem Schmierstoff beim Absenken des Werkzeuges auf den Materialstreifen auf letzteren durch Sprühen oder Spritzen aufbringt. Z. B. könnten hierzu im Werkzeug oder einer vorgeschalteten Vorrichtung entsprechende, feine Düsen, welche ähnlich dem Tintenstrahldrucker oder einem ein- oder mehrreihigen Sprühbalken mit nebeneinander angeordneten Düsen vorgesehen werden, welche die auszuformende Werkstückkontur mit einer bestimmten Strickdicke aufzeichnen. Bevorzugt sind dann Menge und Zeitdauer dieser Düsen frei programmierbar, wobei auch die Punkte grösser oder kleiner gehalten sein können.When the lubricant is applied to the material strip of minor importance. In one embodiment of the invention is designed to remove the lubricant itself during the molding process to apply to the strip of material. For example. could be a corresponding tool Device assigned to the lubricant when lowering of the tool on the material strips on the latter by spraying or Syringes. For example, could corresponding in the tool or an upstream device, fine nozzles, which are similar the inkjet printer or a single or multi-row spray bar with nozzles arranged side by side are provided, which is the workpiece contour to be formed record with a certain knitting thickness. Then are preferred Amount and duration of these nozzles freely programmable, keeping the points larger or smaller could be.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jedoch der Ausformhilfsstoff vor dem Ausformvorgang selbst auf den Materialstreifen aufgebracht. Auch dies kann durch Sprühen oder Spritzen oder auch Tropfen geschehen. Es kann aber auch durch ein Aufwalzen oder ein Aufdrucken erfolgen. Hierdurch kann der Schmierstoff relativ exakt auf die Kontur des auszuformenden Werkstückes beschränkt werden, so dass ein sehr effektives mengen- und verbrauchsoptimiertes und dadurch kostensparendes Auftragsverfahren angeboten ist.In another embodiment of the invention, however, is the molding aid before the molding process even applied to the strip of material. This can also be done by spray or syringes or drops happen. But it can also go through rolled up or printed on. This can cause the lubricant can be restricted to the contour of the workpiece to be formed relatively precisely, so that a very effective quantity and consumption optimized as a result, cost-saving order process is offered.
Denkbar ist auch, dass an der Zylinderfläche des Stempels eines Stanz- oder Feinschneidwerkzeuges eine strukturierte Oberfläche vorhanden ist, in der sich der Ausformhilfsstoff zwecks Depotbildung einlagern kann. Der Zylinder kann darum an der Oberfläche eine porenförmige Struktur bzw. eine „Orangenhaut" aufweisen.Conceivable is also that on the cylinder surface of the Stamp a punching or fineblanking tool a structured one surface is present in which the molding aid is stored for the purpose of forming a depot can. The cylinder can therefore have a pore-shaped structure on the surface or have an "orange peel".
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren besteht die Möglichkeit, auf das Trägeröl als Trägermedium für die beim Ausformvorgang notwendigen Additive ganz zu verzichten oder den Anteil zu vermindern, da die Additive auch direkt auf den Materialstreifen aufgebracht werden können. Insbesondere beim bevorzugten Feinschneiden würde ein derartiger Additivcocktail völlig ausreichen. Damit wird ein nachträgliches Reinigen der hergestellten Werkstücke überflüssig oder zumindest vereinfacht.In the method according to the invention, there is the possibility of using the carrier oil as the carrier medium for the ad necessary during the molding process to avoid additives entirely or to reduce the proportion, since the additives can also be applied directly to the material strip. Such an additive cocktail would be entirely sufficient, particularly in the case of preferred fine cutting. Subsequent cleaning of the manufactured workpieces is thus unnecessary or at least simplified.
Im übrigen kann aber der notwendige Schmierstoff bzw. Additivcocktail in allen möglichen Formen und Zuständen auf den Materialstreifen aufgebracht werden, bspw. auch als Paste oder als Festschmierstoff. Beim Aufdrucken könnte bspw. auch ein entsprechendes Papier od. dgl. verwendet werden, dem der Schmierstoff beigemischt ist. Hier sind viele Möglichkeiten denkbar, die von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.Otherwise, can but the necessary lubricant or additive cocktail in all possible forms and conditions are applied to the material strip, for example also as a paste or as a solid lubricant. When printing, for example, a corresponding one Paper or the like can be used, to which the lubricant is admixed is. Here are many options conceivable, which should be encompassed by the present invention.
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