DE1552657A1

DE1552657A1 - Vorrichtung zur Fuehrung des Stanzstempels von Ausbauscheren u.dgl.

Info

Publication number: DE1552657A1
Application number: DE19661552657
Authority: DE
Inventors: Nicklasson Sven Magne Alvar
Original assignee: Pullmax AB
Current assignee: Pullmax AB
Priority date: 1965-06-17
Filing date: 1966-06-15
Publication date: 1970-03-05
Also published as: CH458882A; US3481236A; DE1552657C3; BE682656A; GB1129857A; SE327611B; ES327978A1; NL6608454A; DE1552657B2

Description

¹ Patentanwälte

DipL-ingUinweber Di_Pi,in_fl.Zimmermann \ ι cc or μ

München 2, Rosentol 7 j i) O / P O /

Tel. 261989

15. Juni 1966

PUIiLMAX AKTIEBOLAG Go thenburg/Schwe den Marieholmsgatan 10

orrichtung zur Führung des Stanzetempeis von Aushauscheren und der-

Tafelmaterial, so beispielsweise Metallblech, kann unter Anwendung der sogenannten Kurzhubtechnik maschinell bearbeitet werden. Gemäß dieser Verfahrenstechnik wird das Verarbeitungsmaterial zwischen zwei Werkzeugen bearbeitet, von denen das eine (vorzugsweise das untere) stationär ist und das obere sich in Sichtung auf das untere mit einer verhältnismäßig geringen Ausschlagweite und hohen Schlagfrequenz bewegt. Mit Hilfe der Kurzhubtechnik kann das Werkstück spanabhebend oder nichtspanend bearbeitet werden. Eines der wichtigsten Anwendungsgebiete für die Kurzhubtechnik ist die spangebende Verformung oder das Schneiden, wobei Schneidewerkzeuge verwendet werden, die eine verhältnismäßig kurze Schneidkante aufweisen und so ausgebildet sind, daß sowohl gekrümmte als auch ge-

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rade Schnitte ausgeführt werden können. Das Aushauen stellt hierbei eine besondere Anwendungsform dar, nämlich eine solche nach Art eines fortgesetzten Stanzens·

Beim Stanzen wird das Werkstück zwischen eines beweglichen Stanzstempel und einer feststehenden Matrize bearbeitet. Für gewöhnlich weist der Stanzstempel einen kreisförmigen Querschnitt auf, wenngleich auch andere Querschnittsformen vorkommen, so beispielsweise eine quadratische oder rechteckige. Der Stanzstempel gleitet in die Öffnung der Stanzmatrize, wobei zwischen den Schneidkanten des Stempels und der Matrize ein ausreichend bemessener, ge-

P ringer Spielraum vorgesehen ist. Beim Aushauen wird dann eine Kerbe in das Werkstück eingeschnitten, deren Breite die gleiche ist wie die Breite des Stanzstempeis. Dies ist in den Figuren 1 bis 4 der beigegebenen Zeichnungen dargestellt, in denen der Ablauf der Arbeitsvorgänge beim Aushauen schaubildlich wiedergegeben ist. Bei jedem Arbeitshub des Stanzstempels A wird das Werkstuck, in diesem Fall ein Metallblech B, über eine vorgegebene Distanz, die normalerweise 25 bis 3>0 Prozent des Stanzstempeldurchmessers ausmacht, in der Vorschubrichtung weitertransportiert. Der Stanzstempel A bewegt

fe sich in Richtung der Matrize C und schneidet bei jedem Arbeitshub einen Span aus dem Blech (Figur l) . Wird hierbei ein kreisförmigzylindrischer Stanzstempel benutzt, so hat dieser Span D die Form eines Viertelmondes (Figur 2). Der Stanzstempel gleitet für gewöhnlich soweit abwärts, daß sich seine Unterfläche mit der oberen, flachen Oberfläche der Matrize deckt und gleitet dann noch etwas über diese Stellung hinaus weiter nach unten. Durch die Ausführung einer Reihe von Stanzbewegungen in dem beschriebenen Arbeitsablauf wird der mit E bezeichnete Teil in der erwünschten Weise aus dem

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Blech B herausgeschnitten. Einer der Vorteile "beim Aushauen ist es, daß nach Beendigung der Arbeitsvorgänge das Blech nach wie vor flachgestreckt ist. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Aushaumethode vorteilhaft beispielsweise von der Methode des Schneidens mit geneigten Messern. Beim Schneiden nach der letztgenannten Verfahrensweise wird nämlich das werkstück unvermeidbar einer gewissen Deformierung unterworfen.

Eine wichtige Vorbedingung zur Erzielung guter Resultate beim Aushauen ist die exakte Führung des Stanzstempels in bezug auf die Matrize, so daß ein beträchtliches seitliches Spiel, die sogenannte Schneidlücke zwischen Stempel und Matrize , erhalten bleibt, In dieser Hinsicht sind beim Aushauen strengere Haßstäbe anzulegen als bei sonstigen Arbeitsvorgängen, die mit sogenannten Kurzhubraaschinen ausgeführt werden, das heißt mit solchen Maschinen, bei denen man si cii der Kurzhub te chnik bedient. Bei anderen Arbeitsvorgängen, beispielsweise beia Scheren mit den üblichen Schneidwerkzeugen, be: Prägevorgängen und dergleichen sind die hinsichtlich der Führungstoleranz swi sehen den Werkzeugen zu stellenden Anforderungen nicht so hoch wie beim Aushauen. Das Problem der Gewährlei stunr; der erforderlichen Führung zwischen Stanzstempel und Matrize beim Aushauen tr^rtt bei einer näheren Betrachtung der während einer Aushaubeiäti^ng- auftretenden Teilkräfte klar zutage. Zunächst wirkt der Stanzstempel nit einer senkreckt gerichteten Kraft F (Figur 3} auf αεε Werkstück ein. Infolge der Auf lage dm cktrirkungin dec Kraftfeld ir. der Umgebung der Schneidwerkzeuge wird innerhalb des LIaterials ein« Kräftekonponente P₁ erzeugt, die von der Schneidkante fcrt nach der Seite des freien Zwischenraums der ausgescherten !'erbe I:in jeriohtat ist. Diese Kraft sucht den Stanz-

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stempel A nach der einen Seite hin zu verschieben. Eine derartige Verschiebung des Stanzstempels ist für den Ablauf der Schervorgänge äußerst ungünstig. Zum ersten wird durch eine solche Verschiebung die Ausbildung eines zu großen Scher Schlitzes F zwischen den Schneidwerkzeugen verursacht und zum zweiten schlägt der Stanzstempel mit seiner den Schneiden abgekehrten Seite auf die Matrize auf (Figur 4). Zur Verhinderung dieser seitlichen Verschiebung ist es möglich, Gegenmaßnahmen verschiedener Art zu treffen. Es kann demgemäß der konstruktive Aufbau der Haschine in seiner Gesamtheit sehr starr sein, wobei nur ein sehr geringes Spiel in der Führung der Stanzstempelhaiterung vorgesehen ist und außerdem das Einspannen der Werkzeuge in solcher Weise vorgenommen wird, daß ein Verschieben und Verziehen vermieden werden. Weiterhin können auch der Stanzstempel und die Halterungsvorrichtungen sehr fest und starr ausgebildet werden, um hierdurch eine Versetzbarkeit oder Biegbarkeit auszuschließen. Die Vermeidung einer gewissen Versetzbarkeit oder Biegbarkeit des eigentlichen Stanzstempels stößt jedoch dann auf Schwierigkeiten, wenn dieser Stempel einen verhältnismäßig geringen Querschnitt aufweist.

Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile ist es üblich, die Führung für d.n eigentlichen Stanzstempel unmittelbar oberhalb des auszuhauenden Werkstücks anzuordnen. Solche Führungen sind oftmals mit dem !Rahmenaufbau der Maschine oder der mit dem Stempel zusammenwirkenden Matrize starr verbunden. Konstruktionen dieser Art beschränken in nachteiliger Weise die Verarbeitungskapazität der Haschine hinsichtlich der Größe der Werkstücke. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vermeidung der obenerwähnten Nachteile.

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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Führung des Stanzstempels in Aushauscheren und dergleichen, in welcher der Stanzstempel in einer auf- und niederbeweglichen Werkzeughalterung angeordnet und in einem Halterungsglied gleitbar geführt ist, ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsglied mit der Arbeitswerkzeughalterung in dessen Bewegungsrichtung federnd verbunden ist und in solcher Weise von dieser Werkzeughalterung getragen wird, daß das Halterungsglied bei der Annäherung der Werkzeughalterung an die Matrize zuerst in Anlage gegen das Werkstück gelangt, bis dieses fest zwischen die Matrize und das Halterungsglied eingespannt ist, wonach der Stanzstempel im weiteren Verlauf der Abwärtsbewegung der Arbeitswerkzeughalterung während des Schneidvorganges zu einem Abwärtsgleiten in dem Halterungsglied in Richtung der Matrize betätigt und somit in dem Halterungsglied geführt wird.

Die Erfindung soll im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigegebenen Zeichnungen eingehender beschrieben werden, wobei Figur 5 eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, während in den Figuren 6 bis 9 die in Figur 5 wiedergegebene Anordnung in verschiedenen Betriebsstellungen gezeigt wird.

In einer auf- und niederbeweglichen Werkzeughalterung 1 ist ein mit einer Aushaumatrize 3 zusammenwirkender Aushaustempel2 befestigt. Der Stempel ist in eine mit Hilfe einer Mutter 5 festgezogene konische Spannhülse 4 eingesteckt. Sine Führungsbuchse 6, in welcher der Stempel mit wenig Spiel beweglich ist, umspannt den Stempel. Diese Führungsbuchse, ist in einer Halterung 7 befestigt, die mit einer Augenmutter 8 verbunden ist, welohe die Mutter 5 umspannend gegenüber dieser mit Hilfe eines Gewindes in senkrechter

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Richtung einstellbar ist. Für die Verbindung zwischen der Halterung 7 und der Augenmutter θ sind zwei oder mehrere Schraubenbolzen 9 vorgesehen, die in die. Halterung 7 eingeschraubt und in Buchsen 10 der Augenmutter 8 mit einem Spiel geführt sind, das größer ist als das Spiel zwischen dem Stempel 2 und der Führungsbuchse 6. Zwischen die Halterung 7 und die Augenmutter 8 sind Federringe 11 eingefügt, die diese Augenmutter und die Halterung in einem Abstand voneinander halten. Das zwischen dem Stempel und der Liatrize befindliche Blech wird durch die Bezugszahl 12 bezeichnet.

Es soll nun unter Bezugnahme auf die Figuren 6,7,8 und 9 die Betätigungsweise der Anordnung beschrieben werden. Figur 6 zeigt den Stempel in seiner Höchststellung und entsprechend auch die in der Halterung 7 vorgesehene Führungsbuchse 6 in der Höchststellung. Bei der Abwärtsbewegung der Werkzeughalterung 1 und folglich auch der Halterung 7 kommt als erstes die Führungsbuchse 6 in Anlage gegen das Blech 12. Der Stempel hat dagegen noch eine gewisse Strecke zurückzulegen, bevor er auf das Blech auftrifft (Figur 7)· Bei der weiteren Abv/ärtsbewegung des Stempels 2 verbleibt die Halterung 7 zusammen mit der Führungsbuchse 6 in der eingenommenen Stellung, während die Halterung 8 (nämlich die Augenmutter) sich weiter mit nach unten bewegt. Die Federringe 11 v;erden hierdurch zusammengedrückt. Dieser Federsatz ist bereits in der unbetätigten Stellung durch ein Anziehen der Schraubenbolzen 9 mit einer gewissen Federvorspannung beaufschlagt. Die Federkraft ist in ge_r eigneter Weise so bemessen, daß während der Fortbewegung des Stempels 2 und damit auch der Werkzeughalterung 1 um die Strecke a (Figur 7) nur ein verhältnismäßig geringer Zuwachs des Federdrucks erhalten wird.

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Wie aus der Figur θ hervorgeht, ist nun der Stempel 2 in Anlage gegen das Blech 12 gelangt und der Schervorgang kann beginnen. Das Blech 12 wird also durch die Führungsbuchse 6 gegen die Matrize gedrückt, so daß zwischen der Führungsbuchse 6 und dem Blech 12 gewisse Reibungskräfte wirksam werden. Auch zwischen der Matrize 3 und der Unterfläche des Blechs treten Reibungskräfte auf. Die Buchse 6 wird in ihrer Stellung gegenüber der Matrize 3 durch die Einwirkung dieser Reibungskräfte festgehalten und dient als Führung für den Stempel während der Schervorgang stattfindet (Figur 9), wobei der von dem Blech 12 abgetrennte Teil mit der Bezugszahl 12' bezeichnet ist.

Durch eine zweckdienliche Justierung der Federn 11 und der Augenmutter θ wird eine für jeden Betätigunpsvorgang entsprechend bemessene Reibungskraft erhalten, wodurch die erforderliche feste Einstellung der Pührungsbuchse 6 gegenüber der Llatrize und damit auch die notice Führung für den Stempel gewährleistet wird. Durch eine geeignete Ausbildung der miteinander in Eingriff zu bringenden Oberflächen der Führungsbuchse und der Matrize, beispielsweise mit ringnutenförmigen oder gitterwerkartigen Vertiefungen, Zähnen und dergleichen, kann die Festigkeit des Eingriffs erheblich heraufgesetzt werden.

Die beschriebene Anordnung ist insbesondere insofern vorteilhaft, als der Stempel in unmittelbarer Nähe des zu bearbeitenden Blechs in völliger Unabhängigkeit von dem allgemeinen konstruktiven Aufbau der Kurshubmaschine geführt ist. Dies bietet die I,Iöglichkeit, euq Aushauen auch solche Kurshubmaschinen zu benutzen, die für den Betrieb πit normalen Scher- und Prägewerkzeugen gebaut

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sind, bei dem eine gewisse Biegsamkeit oder Ablenkung des Werkzeugs statthaft ist, und wobei in vielen Fällen exzentrische Belastungen wie beim Aushauen garnicht erst auftreten. Wenngleich derartige Maschinen normalerweise nicht zum Aushauen geeignet sind, bo können sie dennoch in vorteilhafter Weise für Aushauarbeiten eingesetzt werden, falls die beschriebene Anordnung verwendet wird.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zur IShrung des Stanzstempels von Äusbausiaschinen und dergleichen, in welcher der Stanzatempel in einer auf- und niederbeweglichen Werkzeughalterung angeordnet und in einem Halterungsglied gleitbar geführt ist, dadurch'gekennzeichnet, daß das Halterungsglied (7) mit der Werkzeughalterung (l) in deren Bewegungsrichtung federnd verbunden ist und von dieser in einer solchen Weise getragen w^rd, daß das Halterungsglied (7) bei der Annäherung der Werkzeughalterung (l) an die Matrize (5) zuerst in Anlage s^gen das Werkstück (12) bringbar und zu einem festen Einspannen des Yierkstücks (12) zwisehen der Matrize (j) und dem Halterungsglied (7} betätigbar ist, wonach der Stanzstempel (2) im weiteren Verlauf der Bewegung der Werkzeughalterung (l) während des Schneidvorganges au einem Gleiten in dent Halterungsglied (7) in Sichtung der Matrize (5) betätigbar unä hierbei in dem Halterungsglied (7) geführt ist.

2. Vorrichtimg: nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsglied (7) in einer Lagerung auf Schraubenbolzen (9) oder dergleichen, die mit einer auf die Werkzeughalterung (l) aufgeschraubten Augenmutter (β) in Eingriff stehen, mit einem Spiel, das größer ist als das Spiel zwischen dem Stanzstempel (2) und dem Halterungsg-lied (7), verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Augen-. mutter (8) und dem Salterungsglied (7) vorgesehene Bädern (11) mit einer Federspannung beaufschlagt werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ffröße der zwischen der Augenmutter (8) und dem Hai terungsglied (7) wirkenden Federkraft durch ein Drehen der Schraubenbolzen (9} justierbar ist.

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