DE2000825A1 - Process for the production of multi-part workpieces - Google Patents

Process for the production of multi-part workpieces

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DE2000825A1 DE19702000825 DE2000825A DE2000825A1 DE 2000825 A1 DE2000825 A1 DE 2000825A1 DE 19702000825 DE19702000825 DE 19702000825 DE 2000825 A DE2000825 A DE 2000825A DE 2000825 A1 DE2000825 A1 DE 2000825A1
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strip
individual elements
base plate
production
punch
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DE19702000825
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Klaus George Floyd
Persson Eric Folger
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International Business Machines Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Description

IBM Deutschland IBM Germany Internationale Büro-Matthinen Geielbchaft mbHInternationale Büro-Matthinen Geielbchaft mbH

Böblingen, 18,Dezember I969 wi-skBoeblingen, December 18, 1969 wi-sk

•Anmelderin: International Business Machines• Applicant: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10Corporation, Armonk, N.Y. 10

Amtl.Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenz.d.Anmelderin: Docket RO 968 014Official file number: New registration File number of the applicant: Docket RO 968 014

Verfahren zur Herstellung mehrteiliger WerkstückeProcess for the production of multi-part workpieces

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehrteiliger Werkstücke, die aus einer Grundplatte und darauf befestigten Einzelelementen bestehen. Es kann sich hierbei um Werkstücke der unterschiedlichsten Anwendung in den verschiedensten Bereichen der Technik handeln.The invention relates to a method for producing multi-part workpieces, which consist of a base plate and thereon fastened individual elements exist. This can be workpieces of the most varied of applications in the act in a wide variety of areas of technology.

Bei der Herstellung solcher 'Werkstücke besteht häux'ig die Schwierigkeit, sowohl das geforderte Abstandsmaß zwischen den BinzeIelementen auf der Grundplatte einzuhalten, als auch die Maßtreue der Einzelelemente zu der Grundplatte sowie deren Form und Abmessungen zu erhalten, wenn die Einzelelemente auf der Grundplatte befestigt werden.In the production of such 'workpieces' there is often the Difficulty keeping the required distance between the elements on the base plate as well as also to maintain the dimensional accuracy of the individual elements to the base plate as well as their shape and dimensions, if the Individual elements are attached to the base plate.

Docket ro 96Ü on 009831/1046Docket ro 96Ü on 009831/1046

Denn aine Warmbehandlung beim Aufbringen der Einzelelemente bzw. eine Erwärmung der Teile während der Bearbeitung und die daraus oder aus der mechanischen Bearbeitung resultierende Verformung haben vielfach zur Folge, daß das fertige Werkstück den Anforderungen an die Maßhaltigkeit nicht genügt und unbrauchbar ist oder nachbearbeitet v/erden muß, was oft höhere Kosten verursacht als die Herstellung des Werkstücks selbst.Because a heat treatment when applying the individual elements or a heating of the parts during processing and the resulting from this or from the mechanical processing Deformation often means that the finished workpiece does not meet the requirements for dimensional accuracy is sufficient and unusable or has to be reworked, which often causes higher costs than the production of the Workpiece itself.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der eingangs bezeichneten mehrteiligen tferkstücKe zu entwickeln, bei dem die aufgeführten IJachteile vermieden sind. Das eriindungsgemäß* Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines aus einer Grundplatte und ciarauf befestigten Einzelelementen bestehenden «erKStüe^n die Einzelelemente zunächst auf einem das ^usKangsmatorial für die Grundplatte bildenden Streifen befestigt werden und anschließend die- Grundplatte unter gleichzeitiger .iusrichtung zwischen d-jm Stanzwerkzeug und den Einzelelementen aus aem Streifen ausgestanzt wird. Dabei wird durch uie befestigung der ,inzelelerr.ente auf derr: Greifen vor dem ausstanzen der gar. ze η Grundplatte e.ine nohj MaßLenauigkoit des fertigen .<jrkrrtücks erzielt, was insbesondere darm von großer ;k;Ueutung i.trt, wenn es bei der kontur α:r Grundplatte auf :ine sehr hohe Präzision ankommt. Dit-i; ist z.b. der Fall bei aus Stahlblechstreifen bzw.-Platten hergestellton Nockerischeiben, an denen dieThe invention is based on the object of developing a method for the production of the multi-part fixed pieces described at the outset, in which the listed disadvantages are avoided. The method according to the invention is characterized in that for the production of a piece consisting of a base plate and individual elements fastened on it, the individual elements are first fastened to a strip forming the angular material for the base plate and then the base plate is simultaneously fastened between the two -jm punching tool and the individual elements are punched out of a strip. With uie fastening the, inzelelerr.ente on the r: gripping before punching out the garnish. ze η baseplate e.a nohj measure l enauigkoit of the finished. <jrkrrtücks achieved, which especially intestines of large; tr t when very high precision is required for the contour α: r base plate. Dit-i; is the case, for example, with nocker discs made of sheet steel strips or plates, on which the

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Lagerhüli?e oder ein Lagerzapfen befestigt ist.Bearing sleeve or a bearing journal is attached.

weitere Bedeutung d3F cri'indungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es oft nur mit ^roßon Schwierigkelten möglich ist, ein Einzelelement in umrittelbarar Nähe des Außenrandes eines ausgestanzten Plattenteller zu bel'esti^en, ohne daß dabei Verformungen an der Platte auftreten. Durch das erfindungsgemäße nachträgliche ausstanzen der Grundplatte können somit die liinze Ie lernen te auch in unmittelbarer Nähe des Außenrandes angeordnet werden, ohne daß die Gefahr einer Verformung oder Maßungenauigkeit beim fertigen >.orkstück besteht.Another meaning of the method according to the invention is that it is often only possible with great difficulty to puncture an individual element in the vicinity of the outer edge of a punched turntable without deformations occurring on the plate. By subsequently punching out the base plate according to the invention, the line Ie learn te can also be arranged in the immediate vicinity of the outer edge without the risk of deformation or dimensional inaccuracy in the finished> .orkpiece.

Das erfindungsgemäße Verfahren verbilligt die Herstellung der eingange beschriebenen Werkstücke und verbessert deren Qualität, und es bietet sich insbesondere bei der Serisnherstellung größerer Stückzahlen gleicher Werkstücke an. ^ In diesem Fall werden nach einer Weiterbildung des Vorfahrens nach der Erfindung zweckmäßig die Einzelelemente einzeln auf eirunde rf olgend auf dem schrittweise fortbewegten Streifen befestigt und sodann die Grundplatten einzeln aufeinanderfolgend aus tiem Streifen ausgestanzt.The method according to the invention makes the production of the workpieces described above cheaper and improves them Quality, and it is particularly suitable for the serial production of large numbers of the same workpieces. ^ In this case, after a further training of the ancestor according to the invention expediently the individual elements individually on a round r following on the step-by-step progression Strips attached and then the base plates one after the other punched out of the strip.

DJle £rfindune wird Im folgenden anhand der Zeichnungen in Aüsftälltingeljeililel beschrieben. Es aeigen:In the following, DJle £ rfindune is based on the drawings in Aüsftelltingeljeililel described. There are:

C aoC ao

00 9831 /1(U 6 BADORIQINAU00 9831/1 (U 6 BADORIQINAU

Fig.1 cine schaubildliche schematische Darstellung der wesentlichen Teile einer im Blockschnitt arbeitenden Stanzpresse mit einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen, bei auselnander-(',ezogener anordnung der Teile;1 shows a diagrammatic schematic representation of the essential parts of a punch press working in block section with a plurality of processing stations, with the parts arranged separately;

Fig.'d Linen Senkrechtschnitt durch die Stanzpresse (;eniäß Fig. 1 in zusammengebautem Zustand; Fig. 'D Linen vertical section through the punch press ( ; eniäß Fig. 1 in the assembled state;

Fig.3 'iinen vergrößerten Längsschnitt eines Stempels zum Zuführen und Befestigen eines Einzel elemente, wie er in der dritten Station gemäß Fig.1 verwendet fcird undFig.3 'i an enlarged longitudinal section of a stamp for feeding and securing a single element, as used in the third station according to Fig.1 and

Mg.4 einen vergrößerten Schnitt durch einen weiteren .'Jtempel, der zum Ausstanzen des fertigen Werkstückes in der fünften Bearbeitungsstation dient. Mg.4 an enlarged section through a further .'Jtempel, which is used for punching out the finished workpiece in the fifth processing station.

In fig.1 ist ein metallischer Streifen 10 gezeigt, der durch einen (nicht dargtstellten) Antrieb schrittweise durch eine Anzahl aufeinanderfolgender Be-arbeitungsstationen vorgerückt wird. Gemäb Fig.2 befinden sich die Werkzeuge der einzelnen Stationen an der Unterseite eines Pressenblockes 12* der für jeden Arb": ' -rvorganr aufeinanderfolgende Hubbewegungen in hichtung und auf einen darunter stationär angeordneten Katrizenbloc/ i.-. aur-:i'ührt. üie '-ir.ze Inen werkzeuge des'In f Ig.1 a metallic strip 10 is shown (not dargtstellten) by a drive step by step through a number of consecutive loading processing stations is advanced. According to Fig.2, the tools of the individual stations are located on the underside of a press block 12 * which for each work ":" -rvorganr successive stroke movements in the direction and on a stationary block arranged underneath it. üie '-ir.ze Inen tools of the'

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Pressenblocks 13 ragen dabei durch,eine Abstreifplattei^ hindurch (Pig.2).Press blocks 13 protrude through, a Abstreifplattei ^ through (Pig. 2).

An der ersten Bearbeitungsstation (rechts in den Pig.1 und 2) wird ein Hülsenring 18, der einen Bestandteil des herzustellenden Befestigungselementes darstellt, mittels des zylindrischen Ansatzes 20 eines Zapfens 21, der am Übergang zum zylindrischen Ansatz 20 eine ringförmige Pressfläche aufweist, in ein Loch im Streifen 10 eingepreßt. Zum Festhalten des Hülsenrings 18 während des Abwärtshubes des Zapfens 21 ist dieser mit einer entsprechenden Halteeinrichtung, z.B. einem Elektromagneten, ausgestattet; eine andere Möglichkeit zum Festhalten des Hälsenringes 18 am Zapfen 21 ist die Ausnutzung der Adhäsivwirkung eines dünnen Fettfilmes auf der Oberfläche des Zapfens 21. Der Hülsenring 18 ist axial ausgerichtet mit einer Scherkante 2;5 am oberen Rand einer Gesenkbohrung 24 und bewirkt beim Abwärtshub des Zapfens 21 das Ausstanzen eines Loches entsprechender Größe im Streifen 10. Dur Sitz zwischen dem ausgestanzten Ausschnitt und dem Hülsenring 18 ist als Preßsitz wirksam.At the first processing station (on the right in Pig. 1 and 2) is a sleeve ring 18, which is part of the fastener to be produced, by means of cylindrical extension 20 of a pin 21, which has an annular pressing surface at the transition to the cylindrical extension 20 is pressed into a hole in the strip 10. To hold the sleeve ring 18 during the downward stroke of the Pin 21, this is equipped with a corresponding holding device, for example an electromagnet; one Another possibility for holding the neck ring 18 on the pin 21 is to utilize the adhesive effect of a thin film of grease on the surface of the pin 21. The sleeve ring 18 is axially aligned with a shear edge 2; 5 at the upper edge of a counterbore 24 and causes a hole to be punched out on the downward stroke of the pin 21 corresponding size in the strip 10. Major seat between the punched cutout and the sleeve ring 18 is as Press fit effective.

In der zweiten Bearbeitungsstation wird ein Führungsstempel 26 in den nunmehr mit 2J bezeichneten Hülsenring zentral eingeführt, um vor dem Aufbringen weiterer Teile für das Befestigungselement den genauen Schrittvorschub desIn the second processing station a F EADERSHIP stamp is introduced centrally into the now designated 2J sleeve ring 26 to before the application of additional parts for the fastening element to the accurate advancement of the step

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Streifens 10 zu kontrollieren und gegebenenfalls zu korrigieren.To check the strip 10 and correct it if necessary.

In der dritten Bearbeitungsstation wird wiederum ein weiterer Führungsstempel 29 in den HUlsenring 27 eingeführt, während gleichzeitig ein Stempel 30 einen Stift 33 in den Streifen 10 einsetzt. Während des Abwärtshubes des Stempefe 30 wird der Stift 33 in einer axialen Bohrung i><± (b'ig.3) in. unteren Bereich des Stempels 30 festgehalten. Die Position des Stiftes 33 im Streifen 10 weist somit einen festgelegten Abstand vom HUlsenring 27 auf. Das Einsetzen des Stiftes in den Streifen 10 erfolgt in ähnlicher ./eise wie das Einsetzen den Ilülsenringes 18 in der ersten Bearbeitun»;sstation, nämlich mittels einer entsprechenden Scherkante in der Gesenkplatte y-j, wobei im Zusammenwirken mit dieser der Stift 33 als Stanzstempel wirksam ist und anschließend mittels eines Preßsitz-äs im Streifen 10 festsitzt. Das Pesthalten des Stiftes 33 in der Bohrung 32 des Stempels 30 kann auf gleiche weise erfolgen, wie zuvor irn Zusammenhang mit eiern HUlsenring 1ö in der ersten B^arbeitungsstation beschrieben, nämlich beispielsweise elektromagnetisch oder durch adhäsion.In the third processing station, a further guide punch 29 is again inserted into the sleeve ring 27, while at the same time a punch 30 inserts a pin 33 into the strip 10. During the downward stroke of the punch 30, the pin 33 is held in place in an axial bore i><±(b'ig.3) in the lower region of the punch 30. The position of the pin 33 in the strip 10 is thus at a fixed distance from the sleeve ring 27. The insertion of the pin in the strip 10 occurs in a similar ./eise like inserting the Ilülsenringes 18 in the first machining; »; sstation, namely yj in the die by means of a respective shear edge, effectively in interaction with this, the pin 33 a ls punch is and is then firmly seated in the strip 10 by means of a press fit. The pin 33 can be held in the bore 32 of the punch 30 in the same way as previously described in connection with a sleeve ring 10 in the first processing station, namely, for example, electromagnetically or by adhesion.

Beimnächsten Arbeitsgang in der vierten Bearbeitungrstation wird ein Stempel 38 wirksam, an dessen Unterseite sich wiederum ein Führungsstempel 39 zur Ausrichtung mit dem HUlsenring 27 befindet, und der weiterhin an seiner Unterseite, wie. aus Fig.4 erkennbar, eine Bohrung 40 aufweist, Docket RO 968 01V 009831/1046 In the next work step in the fourth processing station, a punch 38 becomes effective, on the underside of which there is in turn a guide punch 39 for alignment with the sleeve ring 27, and which continues on its underside, like. 4 recognizable, has a bore 40, Docket RO 968 01V 009831/1046

die während des Ausrichtprogrammes zur Aufnahme.des Stiftes 23 dient. Im V.rlauf des v/eiteren Abwärtshubes des Stempels 38 wird sodann, nach.der Ausrichtung zum Hülsenring 2J und zum Stift j>3* die Scherkante 4i: des Stempels 38 wirksam, so daß ein mit der Kontur den Stempels 38 übereinstimmendes Tijil aus dem .streifen 10 ausgestanzt wird.In der darunter befindlichen Gef-enkplatte ;\, befindet sich ein Haltekolben j 45 mit ei nur zylindrischen außenfläche 46 von etwas größerenwhich is used for recording pin 23 during the alignment program. In the course of the further downward stroke of the punch 38, after the alignment with the sleeve ring 2J and with the pin j> 3 *, the shear edge 4i: of the punch 38 becomes effective, so that a Tijil that matches the contour of the punch 38 becomes effective The strip 10 is punched out. In the vessel plate located underneath , there is a retaining piston j 45 with an outer surface 46 that is only slightly larger and is only cylindrical

Abmessungen wie der Stempel ;c, desrun Oberfläche 47 normalerweise unter der Wirkung eines elastischen Zylinderblockes υ an i:ur Unterkant« -*d der Gosenkplatte 35 anliegt, so daß dl« üb'M-fläche 47 und die Unterseite der Geeenkplatte 3i> in einei' Ebene liegen. 3eini nbwärtshubdes Stempele ^8 Gibt jedoch der Haltekolben 45 elastisch nach, gelangt jedoch unter der Wirkung des elastischen Zylinderblockes 50 sofort wieder in aeine Ausgangslage, sobald die Aufwärtshubbewegung dee Stempels JQ einsetzt. Das aus dem Streifen " 10 ausgestanzte Teil kommt daher, wie in Pig.1 dargestellt, wieder in die Ebene det Streifens 10 zurück.Dimensions like the stamp; c, desrun surface 47 normally under the action of an elastic cylinder block υ on i: ur lower edge "- * d of the Gosenk plate 35 so that the surface 47 and the underside of the Geeenk plate 3i> in lie on one level. If the holding piston 45 yields elastically, however, under the action of the elastic cylinder block 50, it immediately returns to a starting position as soon as the upward stroke movement of the punch JQ begins. The part punched out of the strip 10 therefore comes back into the plane of the strip 10, as shown in Pig.

In der fünften Bearbeitungsstation wird sodann das fertige Befestigungaeleeent 55 mittels eines Auswerfstempeis 53 ausgestoßen und kann durch geeignete Transportmittel, z.B. ein (nicht gezeigtes)Pördjroand automatisch zu einem Behälter t.'i-,r:rpcrtiert were2::.In the fifth processing station, the finished Fastening element 55 by means of an ejecting die 53 ejected and can by suitable means of transport, e.g. a Pördjroand (not shown) automatically to a container t.'i-, r: rpcrtiert were2 ::.

00983 1 / 1046 —«.00983 1/1046 - «.

BADORIQINALBADORIQINAL

In der sechsten und letzten Dearbeitungsstation werden mittels eines Schermessers 5J im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Scherkante in der äesenkplatte 35χ aus dem Rest des Streifeno 10 Einzelstücke in einer für die Schrottverwertung geeigneten Größe abgeschert. In the sixth and last Dearbeitungsstation be sheared by means of a shearing blade 5J, in cooperation with a respective shearing edge in the äesenkplatte 35χ a us the rest of the Streifeno 10 individual pieces in a form suitable for recycling scrap size.

009831/1 (JAG009831/1 (JAG

Claims (2)

Böblingen, 18. Dezember 1969 wi-skBoeblingen, December 18, 1969 wi-sk Patentans prüchePatent claims Verfahren zur Herstellung mehrteiliger Werkstücke, die aus einer Grundplatte und darauf befestigten Einzelelementen bestehen, dadurch gekennzeichnet, · | daß die Einzelelemente zunächst auf einem das Ausgangsmaterial für die Grundplatte bildenden Streifen befestigt werden und anschließend die Grundplatte unter gleichzeitiger Ausrichtung zwischen Stanzwerkzeug und Einzelelementen aus dem Streifen ausgestanzt wird.Process for the production of multi-part workpieces which are fastened from a base plate and on it Individual elements consist, characterized in that · | that the individual elements are initially on a das Starting material for the base plate forming strips are attached and then the Base plate with simultaneous alignment between the punching tool and individual elements the strip is punched out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente einzeln aufeinanderfolgend auf dem schrittweise fortbewegten Streifen befestigt werden und sodann die Grundplatten einzeln aufeinander folgend aus dem Streifen ausgestanzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that the individual elements are attached one after the other on the step-by-step advancing strip and then the base plates are punched out of the strip one after the other. ro 968 014 00 9831/104 6 ro 968 014 00 9831/104 6
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