DE1138992B

DE1138992B - Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Teilen

Info

Publication number: DE1138992B
Application number: DEL18172A
Authority: DE
Inventors: Max Liebergeld; Dipl-Ing Rudolf Liebergeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-03-04
Filing date: 1954-03-04
Publication date: 1962-10-31

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Teilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtrennen von Teilen von Blechen, Platten od. dgl. aus Metall oder anderen, preßfähigen Werkstoffen mittels eines Stempels und einer Matrize.
Zum Abtrennen von Teilen in dieser Art bzw. mit derartigen Vorrichtungen werden üblicherweise zwei relativ aufeinander zu bewegte Werkzeuge verwendet, deren eines flächig am abzutrennenden Stück und deren anderes flächig am anderen Teil anliegt. Einerlei, ob es sich hierbei um zwei Messer einer Blechschere oder um einen Stanzstempel handelt, der mit einer Matrize zusammenarbeitet, werden die beiden Werkzeugteile unter Wahrung eines bestimmten Schneidspaltes aneinander vorbeigeführt.
Trotz unterschiedlicher Formgebung der Werkzeuge, beispielsweise der Anbringung eines Hohlschiffes od. dgl., erhält man insbesondere bei starken Blechen auf diese Weise niemals ein einwandfreies Schnittergebnis. Vielmehr wird meistens die Schnittfläche nicht winkelig zur Oberfläche des geschnittenen Bleches; bei starken Blechen wird sie zudem rauh und schiefrig.
Glatte und blanke Schnittflächen sind nach den bekannten Verfahren nicht ohne weiteres erzielbar.
Die Erfindung bezweckt, das Trennen von Teilen von bzw. aus einem Blech, einer Platte oder einem Formteil so vorzunehmen, daß auch bei großen Stärken des Werkstückes einwandfreie, glatte und rechtwinkellge Trennflächen an beiden getrennten Teilen erzielt werden.
Die Erfindung besteht darin, daß innerhalb einer schmalen Zone längs der beabsichtigten Trennungshnie, deren Breite zwischen 3 und 30 O/o der Blech-bzw. Plattenstärke liegt, der Werkstoff in an sich bekannter Weise durch Druck zum Fließen gebracht und gleichzeitig der abzutrennende Teil vom Stempel so weit in die Matrize gepreßt wird, daß die voneinander zu trennenden Teile höchstens noch über einen dünneren Grat zusammenhängen. Es findet also kein Ab- scheren statt, wie es bei bekannten Scheren und bekannten Stanzvorrichtungen der Fall ist. Es wird vielmehr das Werkstück in einem schmalen Bereich zum Fließen gebracht, um in diesem Bereich die Trennung durchzuführen.
Es ist an sich bekannt, das gesamte in die Matrize gedrückte Material zu verforinen. Bei diesem Verfahren werden die Teile verformt, jedoch nicht getrennt. Der Trennvorgang wird mittels eines üblichen Stanzstempels und einer üblichen Matrize in einem weiteren Arbeitsgang vorgenommen. Das bekannte Verfahren hat also mit der Erfindung nur gemeinsam, daß der Werkstoff an sich zum Fließen gebracht wird. Beim Verfahren nach der Erfindung wird indes der Werkstoff nur längs der Trennungslinie zum Fließen ge- bracht, während das abzutrennende Werkstück unverformt durch die Matrizenöffnung hindurchgepreßt wird.
Während bekannte Trennvorrichtungen neben einer Matrize einen von einer Antriebsvorrichtung betätigten Stempel aufweisen, dessen Durchmesser kleiner ist als die Matrizenöffnung, hat die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens einen Stempel mit einem Durchmesser, der um 3 bis 30 % der Stärke des zu trennenden Werkstückes größer bemessen ist als der Innendurchrnesser der Matrize, wobei die Antriebsvorrichtung den Stempel bis zur Auflage auf die Matrize vorschiebt. Der Stempel wird also nicht durch die Matrizenöffnung hindurchgetrieben, sondern setzt am Ende des Arbeitsganges auf einen schmalen Randstreifen der Matrize auf, wobei das Material des Werkstückes im Bereich dieses Streifens zum Fließen gebracht wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß in der Matrizenöffnung ein das auszutrennende Werkstück stützender, gegen eine Kraft oder zwangläufig bewegbarer Gegenstempel angeordnet ist. Bekannt sind sogenannte Federauswerfer. Durch diese an sich bekannte Maßnahme soll verhindert werden, daß das Material nach unten ausweicht. Die nach oben wirkende Kraft des Gegenstempels wird dem Fließvorgang angepaßt.
Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung zum Austrennen einer runden Platte aus einem Blech, Fig. 2 eine andere Vorrichtung zum gleichen Zweck, Fig. 3 eine dritte Vorrichtung mit einem Ausstoßdorn, Fig. 4 die gleiche Vorrichtung wie Fig. 3, jedoch in einer anderen Betriebsstellung, und Fig. 5 eine Vorrichtung zum Abtrennen von Streifen eines Bleches.
Gemäß der Erfindung wird, wie Fig. 1 zeigt, ein Preßstempel 6 gewählt, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Öffnung 7 in der Matrize 8. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Stempels 6 um einen Betrag, der etwa 3 bis 30 % der Stärke des zu trennenden Teiles 9, 9a entspricht, größer als der Durchmesser der Öffnung 7. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, setzt nach beendetem Abtrennvorgang der Stempel 6 mit einem schmalen Randstreifen auf die Matrize 8 auf. Das Material, das sich im Bereich dieses Streifens befand, ist zum Fließen gebracht und nach unten oder oben abgedrängt worden.
Zur Verhinderung der Durchbiegung kann ein Gegenstempel 10 verwendet werden, der in die Öffnung der Matrize von unten eingeführt ist und sich mit einem gewissen Druck gegen das abzutrennende Teil 9 a anlegt. Er weicht beim Arbeitsdruck des Stempels 6 a nach unten zurück. Es ist auch möglich, eine zwangläufige Bewegung des Gegenstempels 10 vorzusehen. Der Gegenstempel kann nach dem eigentlichen Abtrennvorgang, der durch den Arbeitsstempel 6 a durchgeführt wird, dazu verwendet werden, das abgetrennte Stück 9 a nach oben auszuwerfen. Dies ist insbesondere deshalb oft wünschenswert, weil das Teil 9 a meistens noch mit einem dünnen Grat am Teil 9 hängt. Die Stirnfläche des Schnittstempels 6 a und/oder die Fläche des Gegenstempels 10 kann auch hohl oder ballig ausgebildet werden.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Schnittkanten der Matrizenstirnfläche 2 a abgerundet oder abgeschrägt sind; auch die Schnittkanten des Stempels 11 können in gleicher Weise abgerundet bzw. geschrägt werden. Wichtig ist auf jeden Fall, daß das getrennte Werkstück bei der Trennung an seinem Umfang glattgepreßt bzw. -gezogen wird. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die Wandung der öffnung 3 c bei 3 b und den Stempel 11 zu polieren. In dem Stempel 11 gemäß Fig. 3 ist ferner ein Ausstoßdorn 12 angeordnet, der, wie Fig. 4 zeigt, das Werkstück 13 aus der Öffnung ausstößt. Der Ausstoßdorn 12 kann selbstläufig nach Beendigung der Bewegung des Stempels 11 betätigt werden; es ist auch möglich, eine Kraft, beispielsweise eine Feder, einen hydraulisch beaufschlagten Druckkolben od. dgl. auf den Ausstoßdorn 12 wirken zu lassen. Der Dorn wird dann beim Aufsetzen auf das Blech zunächst in den Stempel zurückgedrängt und tritt selbsttätig hervor, sobald der Stempel das Werkstück im wesentlichen herausgetrennt hat.
Fig. 6 erläutert die Anwendung der Erfindung zum Abtrennen von Streifen. An Stelle von zwei Messern, die sich scherenartig aneinander vorbeibewegen, übergreifen sich die Werkzeuge 15 und 16 um einen schmalen Streifen 17, in dessen Bereich Material des Bleches 18 a, 18 b zum Fließen kommt, wenn die Werkzeuge aufeinander zu bewegt werden. Dadurch wird das Teil 18 b vom Teil 18 a abgetrennt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Abtrennen von Teilen von Blechen, Platten od. dgl. aus Metall oder anderen, preßfähigen Werkstoffen mittels eines Stempels und einer Matrize, dadurch gekennzeichne4 daß innerhalb einer schmalen Zone längs der beabsichtigten Trennungslinie, deren Breite zwischen 3 und 30 % der Blech- bzw. Plattenstärke liegt, der Werkstoff in an sich bekannter Weise durch Druck zum Fließen gebracht und gleichzeitig der abzutrennende Teil vom Stempel so weit in die Matrize gepreßt wird, daß die voneinander zu trennenden Teile höchstens noch über einen dünnen Grat zusammenhängen.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Matrize und einen von einer Antriebsvorrichtung bewegten Stempel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempeldurchmesser um 3 bis 301/o der Stärke des zu trennenden Werkstückes größer bemessen ist als der Innendurchmesser (7) der Matrize (8), wobei die Antriebsvorrichtung den Stempel (6, 6 a, 11) bis zur Auflage auf die Matrize (8) vorschiebt. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Stempel (11) koaxial ein zwangläufig oder durch Federkraft bewegter Ausstoßdorn (12) angeordnet ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Matrizenöffnung ein das auszutrennende Werkstück (9 a) stutzender, gegen eine Kraft oder zwangräufig bewegbarer Gegenstempel (10) angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstempel (10) zwecks Durchtrennens des das Werkstück (9 a) mit der Platte (9) noch verbindenden dünnen Grates durch die Matrizenöffnung hindurch bewegbar ist. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten der Matrize und/oder des, Stempels abgerundet oder abgeschrägt sind. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimflächen des Schnittstempels (6a) und/oder des Gegenstempels hohl bzw. ballig ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 371004, 622 225, 903 203; französische Patentschrift Nr. 895 350.