DE1932671A1

DE1932671A1 - Stamping tool for thin sheet material

Info

Publication number: DE1932671A1
Application number: DE19691932671
Authority: DE
Inventors: Erich Kamme
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1969-06-27
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1971-01-07
Also published as: BE752485A

Abstract

The attps. comprises male and female die halves. The surface opening of the female block is large than the surface cross section of the male half. A spring cutting tool on the upper edge of the female half has a smaller surface opening then the surface cross-section of the male half.

Description

Beschreibung Einrichtung zum Stanzen insbesondere dünner Folien Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stanzen von Flächenformen, insbesondere aus dünnen Folien.Description Device for punching especially thin foils The invention relates to a device for punching flat shapes, in particular made of thin foils.

Herkömmliche, beispielsweise aus der Metal verarbeitung bekannte Stanzwerkzeuge bestehen im wesentlichen aus einer Schnittplatte (Matrize), in der, auf geeignete Weise geführt, ein an der Unterseite scharfkantiger Stempel (Patrize) auf und ab bewegt wird. Zur Ausübung einer möglichst guten Scherwirkung auf das Stanzgut unter gleichzeitiger Vermeidung unerwünschter Biegeeffekte ist es erforderlich, das Spiel zwischen Matrize und Patrize hinreichend gering, d.h. die Differenz zwischen dem Durchmesser des Stempels und der etwas größeren lichten Weite der Schnittplatte - in Anpassung an Zähigkeit und Dicke des zu schneidenden Materials - genügend klein zu machen. Diese Bedingung wirkt sich umso nachteiliger aus, je dünner dieses Material ist, da die erforderlichen Durchmesserunterschiede zwischen den Stanzwerkzeugteilen mit abnehmender Materialdicke immer geringer gehalten werden müssen. Damit wachsen die Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit eines solchen Werkzeugs, während dessen Gebrauchsdauer infolge verstärkter Abnutzung kürzer wird. Außerdem sind zur Betätigung eng eingepaßter bewegter Werkzeugteile verhältnismäßig große Kräfte sowie sehr genau arbeitende Führungsteile notwendig.Conventional punching tools known for example from metal processing consist essentially of a cutting plate (die) in which, on suitable Way out, a sharp-edged punch (patrix) on the underside up and down is moved. To exert the best possible shear effect on the material to be cut while avoiding unwanted bending effects, it is necessary to keep the game between matrix and patrix sufficiently small, i.e. the difference between the Diameter of the stamp and the slightly larger inside width of the cutting plate - in adaptation to the toughness and thickness of the material to be cut - sufficiently small close. This condition is all the more disadvantageous, the thinner this material is because the required diameter differences between the punching tool parts must be kept smaller with decreasing material thickness. Grow with it the requirements for the manufacturing accuracy of such a tool, while whose service life becomes shorter as a result of increased wear. Also are for Actuation of tightly fitted moving tool parts relatively large forces as well very precisely working guide parts necessary.

Hieraus ergibt sich die technische Aufwendigkeit der bekannten Werkzeuge.This results in the technical complexity of the known tools.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stanzwerkzeug, bestehend aus Matrize und Patrize, zu schaffen, mit dem die vorstehend geschilderten Nachteile weitgehend vermieden werden.The present invention is based on the object of a punching tool, consisting of a female mold and male mold, to create with the one described above Disadvantages are largely avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung zum Stanzen von Flächenformen, insbesondere aus dünnen Folien, wobei die Flächenöffnung des Matrizenblocks wesentlich größer ist als der Flächenquerschnitt der Patrize und ein federndes Schneidteil entweder am oberen Rand des Matrizenblocks oder am unten ren Rand der Patrize angebracht ist und wobei die Flächenöffnung des am Matrizenblock angebrachten Schneidteils geringfügig kleiner ist als der Flächenquerschnitt der Patrize oder der Flächenquerschnitt des an der Patrize angebrachten Schneidteils geringfügig größer ist als die obere Flächenöffnung des Matrizenblocks.This object is achieved according to the invention by a device for Punching flat shapes, in particular from thin foils, with the flat opening of the die block is significantly larger than the surface cross-section of the patrix and a resilient cutting part either on the upper edge of the die block or on the below Ren edge of the patrix is attached and the surface opening of the die block attached cutting part is slightly smaller than the surface cross-section of the Patrix or the cross-section of the surface of the cutting part attached to the patrix is slightly larger than the upper surface opening of the die block.

Der Begriff 'Stanzen' ist dabei sowohl im Sinne von Ausstanzen als auch von Einstanzen zu verstehen; Stanzen bedeutet hier also entweder das vollständige Abtrennen beliebiger, in sich geschlossener Flächenformen aus einer Folie oder das Herstellen nicht geschlossener Trennschnitte beliebiger Form an einer Folie.The term 'punching' is both in the sense of punching out as also to be understood by punching; Punching means either the complete one here Separation of any self-contained surface shapes from a film or that Making non-closed separating cuts of any shape on a film.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß sie auf einfache Weise ohne hohe Anforderungen an die Fertigungspräzision herstellbar ist.The device according to the invention has the advantage that it is simple Way can be produced without high demands on manufacturing precision.

Zur Erzeugung einer guten Stanzwirkung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zwischen dem Schneidteil und dem entsprechenden Gegenstück ~eine federnde Preßpassung derart herzustellen, daß man - im Sinne eines 'negativen Spiels' - Flächenquerschnittsdifferenzen im Bereich von 10 bis 0,1% vorsieht, also beispielsweise eine gehärtete und geschliffene Patrize mit kreisförmigem Querschnitt und 30,1 mm Durchmesser in einem rohrzylindrischen Matrizenblock mit etwa 50 mm lichter Weite zu bewegen, an dessen oberem Rand als Schneidteil eine federnde Stahlscheibe mit einer ebenfalls kreisförmigen Bohrung von 30,0 mm Durchmesser angeordnet ist.It has proven to be useful to produce a good punching effect proved to be a resilient between the cutting part and the corresponding counterpart ~ To produce an interference fit in such a way that - in the sense of a 'negative play' - surface cross-section differences provides in the range of 10 to 0.1%, so for example a hardened and ground Patrix with a circular cross-section and a diameter of 30.1 mm in a tubular cylindrical shape To move the die block with a clearance of about 50 mm, on its upper edge as Cutting part is a resilient steel washer with a circular hole 30.0 mm in diameter is arranged.

Gleichermaßen vorteilhaft ist beispielsweise eine Ausführungsform des Stanzwerkzeugs, bei der das am unteren Rand dei Patrize angebrachte federnde Schneidteil einen Durchmesser von 10,3 mm besitzt und in einem rohrzylindrischen Matrizenblock bewegt-wird, der eine obere lichte Weite von 10,0 mm aufweist und dessen Bohrung sich zweckmäßigerweise nach unten konisch erweitert.One embodiment, for example, is equally advantageous of the punching tool, in which the resilient Cutting part has a diameter of 10.3 mm and is in a tubular cylindrical shape Die block is moved, which has an upper inside width of 10.0 mm and whose bore expediently widens conically downwards.

Da erfindungsgemäß das Schneidteil federnd ausgebildet ist, treten Abnutzungserscheinungen zwischen den bewegten Teilen nur in geringem Maße auf. Dadurch wird die Gebrauchsdauer des zum Stanzen von Folien, insbesondere von dünnen Folien, aus Kunststoffen, Kunststofflaminaten, Metallen u.dgl. gleichermaßen geeigneten Werkzeugs gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen erheblich verlängert.Since according to the invention the cutting part is designed to be resilient, occur Signs of wear and tear between the moving parts are only slight. Through this the service life of the for punching foils, especially thin foils, made of plastics, plastic laminates, metals and the like are equally suitable Tool significantly extended compared to the conventional devices.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Einrichtung infolge der federnden Arbeitsweise mit relativ geringem Kraftaufwand zu betätigen ist.Another feature of the invention is that the device to operate with relatively little effort due to the resilient operation is.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Einrichtung nur in sehr geringem Maße störanfällig, da aufgrund der vergleichsweise großen Durchmesserdifferenz zwischen der Bohrung des Matrizenblocks und der Patrize die Notwendigkeit einer exakten Führung durch entsprechend aufwendige und verschleißanfällige Führungsteile entfällt.In addition, the device according to the invention is only very small Dimensions prone to failure because due to the comparatively large difference in diameter between the drilling of the die block and the patrix the need for precise guidance Eliminated by correspondingly complex and wear-prone guide parts.

In bevorzugter Ausführungsform bestehen das Schneidteil und andere wesentliche Teile des erfindungsgemäßen Stanzwerkzeugs aus Metall, doch sind für spezielle Anwendungszwecke u.U. auch andere Werkstoffe wie beispielsweise harte Kunststoffe geeignet. Es hat sich in der Praxis für manche Stanzvorgänge als zweckmäßig erwiesen, den das Schneidteil tragenden Matrizenblock an der oberen Innenseite abzuschrägen oder abzurunden, weil dadurch die Durchbiegung des Schneidteils beim Eindringen der Patrize erleichtert wird. Aus dem gleichen Grund wird man, wenn das Schneidteil mit der Patrize verbunden-ist, dessen unteren Außenrand oder ebenfalls den oberen Innenrand des Matrizenblocks vorzugsweise abgeschrägt oder abgerundet ausbilden In diesem Falle ist es außerdem von Vorteil, die Bohrung des Matrizenblocks so auszuführen, daß sie sich in ihrem unteren Teil von oben nach unten konisch erweitert, da auf diese Weise die gestanzten Formteile nicht in einem weiteren Arbeitsschritt durch geeignete Hilfsmittel aus dem Werkzeug entfernt zu werden brauchen.In a preferred embodiment there is the cutting part and others essential parts of the punching tool according to the invention made of metal, but are for special applications, possibly also other materials such as hard Suitable for plastics. In practice, it has proven to be useful for some punching operations proved to bevel the die block carrying the cutting part on the upper inside or round off, because this causes the bending of the cutting part when penetrating the patrix is relieved. For the same reason one will if the cutting part is connected to the patrix, its lower outer edge or also the upper one Form the inner edge of the die block preferably beveled or rounded In this case it is also advantageous to drill the die block in such a way that that it widens conically in its lower part from top to bottom, since on In this way, the punched moldings are not carried out in a further work step suitable aids need to be removed from the tool.

Der Gegenstand der Erfindung und seine Arbeitsweise werden nachfolgend anhand von drei Zeichnungen näher erläutert, ohne daß jedoch eine Beschränkung auf die beispielsweise dargestellten beiden Ausführungsformen besteht.The subject matter of the invention and its operation are as follows explained in more detail with reference to three drawings, but without being limited to the two embodiments shown as an example.

In den Figuren ta, 1b und 2 sind Ausführungsformen gemäß der Erfindung, hier zum Ausstanzen in sich geschlossener Flächenformen, schematisch in Seitenansicht dargestellt. Fig. 1a zeigt ein Stanzwerkzeug, bei dem sich die gehärtete Patrize 2 mit dem Flächenquerschnitt b in der Bohrung c des am oberen Rand 4 des mit der vergleichsweise großen Flächenöffnung a versehenen Matrizenblocks 1 angebrachten federnden Schneidteils 3 nach unten bewegt. Fig#. 1b zeigt die gleiche Anordnung während des Rücklaufs der Patrize 2. In Fig. 2 ist das als Scheibe mit dem Flächenquerschnitt d ausgebildete Schneidteil 3 statt mit dem Matrizenblock 1 mit dem unteren Rand 5 der Patrize 2 verbunden; außerdem ist die Bohrung a des Matrizenblocks 1 nach unten konisch erweitert. Das Stanzgut sowie die Führungen für die Patrize sind in den Figuren nicht dargestellt.In the figures ta, 1b and 2 are embodiments according to the invention, here for punching out self-contained surface shapes, schematically in side view shown. Fig. 1a shows a punching tool in which the hardened male mold 2 with the surface cross-section b in the bore c of the at the upper edge 4 of the with the comparatively large surface opening a provided die block 1 attached resilient cutting part 3 moved downwards. Fig #. 1b shows the same arrangement during the return of the male mold 2. In Fig. 2, this is as a disk with the surface cross-section d formed cutting part 3 instead of the die block 1 with the lower edge 5 of the male mold 2 connected; in addition, the hole a of the die block 1 is after widened conically at the bottom. The punching material and the guides for the patrix are in not shown in the figures.

Beim Eindringen der Patrize 2 in das mit dem Matrizenblock 1 verbundene Schneidteil 3 gemäß Fig. 1a wird das zu schneidende Material in den meisten Fällen bereits abgetrennt. Dabei biegt sich als Folge der reversiblen Preßpassung zwischen der Patrize 2 und dem federnden Schneidteil 3 dieses zunächst über den an der Innenseite vorzugsweise nach unten abgeschrägten oder abgerundeten oberen Rand 4 des Matrizenblocks 1 in Richtung der Stempelbewegung durch. Beim Rücklauf der Patrize 2 gemäß Fig. 1b kehrt sich auch die Richtung der Durchbiegung um, wodurch in dem Augenblick, in dem diese Umkehr erfolgt, ein sehr hoher Druck auf die Patrize 2 ausgeübt und das an dieser anliegende, evtl. noch nicht völlig abgetrennte Material nunmehr restlos ausgestanzt wird.When the male part 2 penetrates into the one connected to the female part 1 Cutting part 3 according to FIG. 1a is the material to be cut in most cases already disconnected. As a result of the reversible interference fit, it bends between the male mold 2 and the resilient cutting part 3 this initially over the on the inside preferably downwardly beveled or rounded upper edge 4 of the die block 1 in the direction of the punch movement. When the male mold 2 returns as shown in FIG. 1b also reverses the direction of the deflection, whereby at the moment in which this reversal takes place, a very high pressure is exerted on the male mold 2 and the material adjoining this, possibly not yet completely separated, is now completely is punched out.

Ganz analog läuft die Bewegungsfolge ab, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, das an seinem unteren Rand 6 außen gegebenenfalls abgeschrägt oder abgerundet ausgebildete Schneidteil 3 statt am oberen Rand 4 des Matrizenblocks 1, dessen Bohrung sich in diesem Fall vorzugsweise nach unten erweitert, am unteren Rand 5 der Patrize 2 angebracht ist.The sequence of movements is completely analogous when, as shown in Fig. 2, that at its lower edge 6 on the outside optionally bevelled or rounded Cutting part 3 instead of the upper edge 4 of the die block 1, the bore of which is in In this case, preferably widened downwards, attached to the lower edge 5 of the male mold 2 is.

Claims

ö Device for punching flat shapes, especially thin ones Films consisting of a die and a male die, characterized in that the surface opening (a) of the die block (1) is significantly larger than the surface cross-section (b) the patrix (2) and a resilient cutting part (3) on the upper edge (4) of the die block is attached, the surface opening (c) of the cutting part slightly smaller is than the surface area (b) of the male mold.

2. Device for punching flat shapes, especially thin ones Films consisting of a die and a male die, characterized in that the surface opening (a) of the die block (1) is significantly larger than the surface cross-section (b) the male part (2) and a resilient cutting part (3) on the lower edge (5) of the male part is attached, wherein the surface cross-section (d) of the cutting part is slightly larger is than the face opening (a) of the die block.

3. Device according to claim 1, characterized in that the difference between the surface cross-section (b) of the male mold and the surface opening (c) of the cutting part (3) is 0.1 to 10%.

4. Device according to claim 2, characterized in that the difference between the surface cross-section (d) of the cutting part (3) and the surface opening (a) of the die block (1) is 0.1 to 10%.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the upper edge (4) of the die block (1) beveled on the inside or is rounded.

6. Device according to one of claims 2 or 4, characterized in that that the lower edge (6) of the cutting part (3) beveled on the outside or is rounded.

7. Device according to one of claims 2, 4 or 6, characterized in that that the bore (a) of the die block (1) is widened downwards.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the cutting part (3) and / or the die block (1) and / or the patrix (2? made of metal.

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