DE19752156A1

DE19752156A1 - Verfahren zum Herstellen von Werkstücken

Info

Publication number: DE19752156A1
Application number: DE1997152156
Authority: DE
Inventors: Franz Prof Birzer
Original assignee: Feintool International Holding AG
Current assignee: Feintool International Holding AG
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1999-05-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Werkstücken durch Stanzen, insbesondere Feinschneiden aus einem Werkstoffstreifen.

Das Feinschneiden ist eine Unterform des Stanzens. Bspw. ist das Feinschneiden aus der EP 85 81 05 31.5 oder auch aus der CH 05683/84 bekannt. Allerdings können bis heute keine besonders dicken Stahlwerkstoffe oder hochlegierte Stähle feingeschnitten werden, ohne daß es sehr unerwünschte Einrisse in den Schnittflächen gibt. Auch ist ein Feinschneiden von ungeglühtem Warmband mit höherem C- und/oder Legierungsgehalt und einrißfreien Schnittflächen nicht möglich. Ferner sind viele geometrische Formen beim Umformen während dem Feinschneidverfahren nicht herstellbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.

Zur Lösung der Aufgabe führt, daß der Werkstoffstreifen vor dem Stanzen bzw. Feinschneiden auf eine Temperatur zwischen 480°C und 820°C (Halbwarm-Temperatur) erwärmt wird.

Es hat sich herausgestellt, daß in diesem Temperaturbereich auch dickere Stähle, bis zu 15 mm, geschnitten werden können, ohne daß es zu Einrissen an der Schnittfläche kommt. Ferner kann auch ungeglühtes Warmband mit einem höheren C- und/oder Legierungsgehalt mit einrißfreien Schnittflächen erzeugt werden. Viele zusätzliche geometrische Formen sind herstellbar, die bisher kalt nicht herstellbar waren. Hierzu gehören vor allem flache Formen, schmale Stege, bestimmte Löcher, Verzahnungen mit kleinen Modulen usw.

Wird das Werkstück aus einem Werkstoffstreifen nur ausgeschnitten und nicht umgeformt, so genügt es, den Werkstoffstreifen vor der Bearbeitung auf den gewünschten Temperaturbereich zu bringen. Findet allerdings auch ein Umformen des Werkstückes, bspw. in einem Werkzeug mit Transfer, statt, so ist besonderes Augenmerk auf die Temperaturhaltung zu richten. Das Werkstück soll möglichst geringen Temperaturschwankungen ausgesetzt werden.

Dieses neue Verfahren bedingt auch neue Technologien, insbesondere im Bezug auf die Werkzeugtechnik, besonders ausgewählte Werkzeugstähle mit Beschichtung, neue Schmiermittel und Steuerung des Verfahrensablauf, insbesondere was die Temperaturführung anbelangt. Infolge des hohen Wärmebereiches wird es notwendig sein, die Stanzwerkzeuge zu beschichten, andererseits müssen Vorkehrungen getroffen werden, daß möglichst wenig Wärme an die übrigen Maschinenelemente abgeleitet wird.

Ferner ist besonders zu beachten, daß das zu erzeugende Werkstück in Folge der erhöhten Temperatur ein Über- oder Untermaß aufweisen kann. Insbesondere ist das Schrumpf maß mit in die Berechnung einzubeziehen. Werkstücke, die im Feinschneiden hergestellt werden, weisen üblicherweise ein sehr genaues Maß auf, so daß ein Über- oder Untermaß in Folge der Temperatureinwirkung als Korrekturfaktor bei der Herstellung der Werkstückes mit eingerechnet werden muß. Dies geschieht bevorzugt durch die Ermittlung des Korrekturfaktors mittels eines Computersimulations verfahrens. Möglich ist auch eine spätere Kalibrierung des Werkstückes.

Zu bemerken ist vor allem auch, daß infolge der Bearbeitung des Werkstückes bei höheren Temperaturen geringere Presskräfte notwendig sind, wodurch Energie eingespart und die Stanzgeschwindigkeit erhöht wird.

Beim Kaltverformen muß oftmals zwischengeglüht werden, um den Werkstoff zu entspannen. Hierzu muß das Werkstück aus der Maschine genommen werden. Beispielsweise gilt dies für das Kragenpressen oder Prägen. Dieser Schritt fällt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weg. Ebenso ist ein nachfolgendes Bearbeiten, wie beispielsweise ein Härten oder Nacharbeiten wesentlich erleichtert.

Das Verfahren ist nicht nur auf Stahl sondern auch bei anderen Werkstoffen anwendbar. Insbesondere zählt hierzu Buntmetall.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Werkstücken durch Stanzen, insbesondere Feinschneiden, aus einem Werkstoffstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoffstreifen vor dem Stanzen bzw. Feinschneiden auf eine Temperatur zwischen 480°C und 820°C (Halbwarm-Temperatur) erwärmt wird.

2. Verfahren zum Herstellen von Werkstücken durch Stanzen, insbesondere Feinschneiden, aus einem Werkstoffstreifen und zum Umformen dieses Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoffstreifen bzw. das Werkstück vor bzw. während den Bearbeitungsvorgängen auf eine Temperatur zwischen 480°C und 820°C (Halbwarm-Temperatur) gebracht bzw. gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoffstreifen aus Stahl besteht und eine Dicke von 3 mm bis zu 15 mm aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stanzwerkzeug bzw. ggf. ein Umformwerkzeug beschichtet wird.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente für die Bearbeitung des Werkstoffstreifens bzw. der Werkzeuge gegenüber anderen Maschinenelementen abisoliert werden.

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Über- und/oder Unter maß des Werkstückes, welches durch die Wärmeeinwirkung in Erscheinung tritt, ermittelt und durch Einrechnen eines Korrekturfaktors bei der Bearbeitung eliminiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Korrekturfaktors durch Computersimulation erfolgt.