DE1918780C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Feinschneiden von Werkstücken aus Blech - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feinschneiden von Werkstücken aus Blech gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 2 und 3.

Aus »Werkstatt und Betrieb« (94. Jahrgang, Heft 11, 1961, Seiten 843 bis 849, insbesondere Seite 844) und der OE-PS 11 69 404 sind Vorrichtungen zum Feinschneiden bekannt, bei denen eine abfallseitig den Schneidspalt umgebende schmale Zone durch eine sogenannte Ringzacke gebildet wird.

Unterschiedlich ist bei diesen beiden Vorrichtungen aber deren Arbeitsweise.

Bei dem Arbeitsvorgang mit der Vorrichtung gemäß der Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb« dringt die Matrize, die die Ringzacke aufweist, mit dieser zunächst etwa bis zur Hälfte der Blechdicke in das Werkstück ein. Das eigentliche Ausschneiden erfolgt dann durch eine Bewegung des Stempels in Richtung der eingedrungenen Ringzacke.

Im Gegensatz dazu erfolgt das Abtrennen des

Werkstückes, mit der Vorrichtung gemäß der DE-PS 11 69 404 durch eine Bewegung der Stempel entgegen der Eindringrichtung der Ringzacke. Mit beiden Arbeitsweisen kann aber nicht verhindert werden, daß durch das zwischen Schneidspalt und Ringzacke verbleibende Material ein Grat am fertigen Werkstück zurückbleibt

Aufgabe der Erfindung ist es, die Gra*bildung am

•o Werkstück zu vermeiden.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Verfahren bzw. mit den in den Kennzeichen der Patentansprüche 2 und 3 angegebenen Vorrichtungen.

"5 Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung arbeiten zunächst die Matrizen bzw. die Stempel derart gegeneinander, daß die Matrize (der Stempel) mit der Schmalfläche nur geringfügig in das Blech eindringt während die vollflächige Matrize (der vollflächige Stempel) den größten Teil der Blechdicke abschert Durch die planparallele Ausbildung der Schmalfläche tritt aber keine Verformung entlang dem Schneidspalt auf, sondern in einer Zone, die vom Schneidspalt der vollflächigen Matrize (dem vollflächigen Stempel) in Richtung zur abfallseitigen Kante der Schmalfläche verläuft. Hierdurch und durch die unterschiedlichen Eindringtiefen ^yird die Gratbildung am Werkstück zuverlässig vermieden.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert werden. Dabei zeigen

Fig. la, b eine schematische Darstellung der Erfindung beim Ausstanzen einer Rundscheibe,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der Erfindung beim Ausstanzen eines Loches,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die untere Matrize in Fig. 1.

F i g. 4 eine: vergrößerte Darstellung der Matrizen in F i g. 1 beim Sichneidvorgang und

F i g. 5 eine Ausführungsfornt der Vorrichtung, in der

to andere Einrichtungen zum Ausbringen des Abfallstükkes dargestellt sind.

In der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. la und Ib liegt die vollflächige Matrize 2 der unteren Matrize 1 gegenüber, die mit einer planparallelen Schmalfläche 13 versehen ist.

In F i g. la ist die Matrize 2 schon etwas in das Blech 5 eingedrungen, während das Werkstück 4 durch den Stempel 3 gegen einen entsprechenden Gegenstempel gedrückt wird. Dabei bildet sich im Material eine Verformungsfläche entsprechend der Linie 6 in F i g. la, die die Kante der Matrize 2 mit der Außenkante der Schmalfläche 13 verbindet, während der Arbeitsvorgang als Schnitt von der Kante der Matrize 2 weiter verläuft. Ist der Arbeitsvorgang soweit fortgeschritten (vgl. Fig. Ib), daß der Abstand der Matrize 2 von der Schmalfläche 13 der Matrize 1 kleiner als die Breite dieser Schmalfläche ist, so verlagert sich die Verformungsfläche von der Linie 6 in eine Linie, wie sie bei einem ebenflächigen Druckvorgang auftritt, also in Richtung des; Schneidspaltes. Dann beginnt auch die Innenkante der Schmalfläche 13 an dem Schneidvorgang teilzunehmen.

Bei diesem ebenflächigen Druckvorgang nimmt die Arbeitskraft stark zu, so daß eine evtl. Trennung des Werkstücks 4 merklich erschwert wird. Das Werkstück 4 kann jedoch verhältnismäßig leicht entfernt werden, wenn der Stempel 3 als Auswerfer benutzt wird und bei einem ausreichend fortgeschrittenen Zustand des

vorhergehenden Arbeitsschrittes wirksam wird. Der Stempel 3 bewegt sich in Richtung des mit ausgezogener Linie in F i g. 1 a dargestellten Pfeiles oder in Richtung des mit gestrichelter Linie dargestellten Pfeiles nach F i g. Ib. Bei diesem Arbeitsschritt wird das Blech (Abfall) 5 zwischen den beiden Matrizen 1 und 2 zusammengedrückt und einem hydrostatischen Druck unterworfen, der groß genug ist, um das Bilden eines Bruches unmöglich zu machen.

Da auch die urtere Matrize 1 etwas in das Blech eingedrungen ist, wird die Bildung eines Grates verhindert.

Einige Einzelheiten möge ein Beispiel, z. B. das Herstellen einer Scheibe von 1 mm Dicke und 18 mm Durchmesser erläutern:

Wenn die untere Matrize 1 eine Schmalfläche 13 aufweist, deren Breite 30% und deren Höhe 80% der Blechdicke beträgt, so wird ein Bruch hervorgerufen, wenn der Vorgang des endgültigen Abtrennens durch den Stempel in einer Stellung beginnt, in der die Restdicke am Blech mehr a'.s 40% der Blechdicke beträgt. Ein Ausbauchen der Ecke des Werkstückes konnte erfolgen, wenn der Stempel dann zu Lü'beiten beginnt, wenn die Restdicke weniger als 5% der Blechdicke beträgt. Infolgedessen wird der zeitliche Beginn des endgültigen Abtrennens so eingestellt, daß die Restdicke, die also noch nicht geschnitten ist, 30 bis 10% der Blechdicke beträgt. Diese zeitliche Einstellung ist entsprechend den Bedingungen hinsichtlich der Breite der Schmalfläche veränderlich. Aber in den meisten Fällen ist es zweckmäßig, den Vorgang so einzustellen, daß die Dicke des noch ungeschnittenen Blechs etwa 5 oder 10% kleiner als die Breite der Schmalfläche 13 ist.

In Fig.2 ist mit 7 ein Hohlstempel bezeichnet Diesem liegt ein Vollstempel 8 gegenüber. Gehalten wird das Blech 11 von den Matrizen 9 und 10. Mit 12 ist das entstehende Abfallstück bezeichnet.'

In F i g. 2 ist der Stempel 8 schon etwas in das Blech 11 eingedrungen. Wenn der Stempel 8 sich bis zu einem Punkt senkt, an dem der Abstand zwischen seiner Stirnfläche und der Schmalfläche des Hohlstempels 7 kleiner wird als die Breite dieser Schmalfläche, verschiebt sich die Verformungsrichtung im Blech, so daß das Material gewissermaßen unter einem ebenflächigen Druck zweier gegenüberliegender Flächen stehL Dann beginnt der Hohlstempel 7 in das Blech einzudringen. Anschließend erfolgt das endgültige Abtrennen des Bleches durch die Bewegung der Matrizen in Richtung der Pfeile.

1-5 Die Ausbildung der Matrize 1 bzw. des Hohlstempels 7 in bezug auf die Schmalfläche 13 ergibt sich aus der F i g. 3, wobei mit 14 die vom Abfall abgewandte Flanke bezeichnet ist.

Das Entfernen des Abfalls kann dadurch erleichtert werden, daß von der Flanke 15 während des Arbeitsvorganges ein Druck in Richtvfig des Pfeils F (F i g. 4) erzeugt wird.

Ein anderes Verfahren ist in der F i g. 5 gezeigt. Am Vollstempel 8 ist ein vorspringender Teil 16 vorgesehen und hierdurch wird das Abfallstück 12 in seinem Mittelteil nach oben gedrückt und dabei schalenförmig verformt. Für eine zusätzliche Druckwirkung des Vorsprunges 16 ist dieser gegenüber dem Stempel 8 nach außen beweglich, wozu eine elastische Unterlage 17 mit entsprechender Festigkeit, z. B. aus Harnsäurekunststoff oder Gummi unter dem Stempel 8 vorgesehen ist. Durch diese Einrichtung wird der Stempel 8 mit dem Zunehmen des Arbeitsdruckes nach unten gedrückt (siehe Fig.5), während der Vorsprung 16 entsprechend weiter vordringt und dabei das Abfallstück 12 weiter schalenförmig verformt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Feinschneiden von Werkstücken aus Blech, bei dem das Werkstück beidseitig erfaßt und zunächst in einer abfallsekig den Schneidspalt umgebenden schmalen Zone unter Eindringen einer schmalen Fläche in die Blechoberfläche zusammengepreßt und schließlich entlang des Schneidspaltes abgeschert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenpressen zwischen planparallelen Flächen erfolgt, von denen die schmale Fläche unter Abscheren eines kleinen und die gegenüberliegende Vollfläche unter Abscheren eines größeren Teils der Blechdicke entlang des Schneidspaltes in die Blechoberfläche eindringt, und darauf das Abscheren der Restdicke erfolgt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei das Werkstück erfassenden Stempeln, einer Matrize mit den Scfnieidspalt umgebejder Schmalfläche und einer gegen diese bewegbaren yoHfiächigen Matrize zum Zusammenpressen der schmalen Zone, bei der die Stempel zum Abscheren gemeinsam gegenüber den Matrizen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammenpressen die vollflächige Matrize (2) um einen größeren Teil der Blechdicke gegenüber dem zugehörigen Stempel (3) verschiebbar ist, während die andere Matrize (1) mit ihrer planparallelen Schmalfläche (13) gegenüber dem ihr zugehörigen Stempel um einen kleineren Teil der Blechdicke vorsteht

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei das Werkstück erfassenden Matrizen, einem Hohlstimpel und einem gegen diesen bewegbaren Vollste.iipel zum Zusammenpressen der schmalen Zone, bei der Hohl- und Vollstempel zum Abscheren gemeinsam gegenüber den Matrizen verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammenpressen der Vollstempel (8) um einen größeren Teil der Blechdicke aus der zugehörigen Matrize (9) verschiebbar ist, während der Hohlstempel (7) um einen kleineren Teil der Biechdicke aus der ihr zugehörigen Matrize (10) vorsteht