DE20309488U1 - Punching device has eccentric device, at least one crank lever, at least one spring arm, at least one connecting arm, at least one working arm, and mold - Google Patents
Punching device has eccentric device, at least one crank lever, at least one spring arm, at least one connecting arm, at least one working arm, and moldInfo
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Abstract
Description
CHANG, SHIH-CHI 17233CHANG, SHIH-CHI 17233
Die vorliegende Erfindung betrifft eine. Stanzvorrichtung, sie betrifft insbesondere eine Stanzvorrichtung für eine Stanzmaschine.The present invention relates to a punching device, in particular it relates to a punching device for a punching machine.
Eine Stanzmaschine ist eine Maschine der Metall verarbeitenden Industrie, die mit Hilfe sich wiederholenden Stanzstößen arbeitet. Eine Stanzvorrichtung gehört zu den wesentlichen Teilen einer Stanzmaschine. Gegenwärtig umfassen gängige Stanzvorrichtungen Modelle mit gleichmäßiger Bewegung und Kniehebelmodelle.A punching machine is a machine in the metalworking industry that works by means of repetitive punching strokes. A punching device is one of the essential parts of a punching machine. Currently, common punching devices include smooth motion models and toggle lever models.
Der Stanzvorgang und der Rückkehrvorgang in die Ausangsposition einer mit gleichmäßiger Bewegung arbeitenden Maschine haben die gleiche Arbeitsgeschwindigkeit, wobei mit höherer Geschwindigkeit der Wirkungsgrad steigt. Der Hochgeschwindigkeitsstanzvorgang erzeugt jedoch erhebliche Vibrationen und Geräusche, wobei die hohe Geschwindigkeit des Rückkehrvorgangs dazu führt, daß keine ausreichende Zeit bleibt, um Material einzusetzen. Infolgedessen ist die Ausgestaltung mit gleichförmiger Bewegung für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb von untergeordnetem Interesse. Dessenungeachtet führt ein kürzerer Formprozeß zu Materialspannungen und Beeinträchtigungen der Formqualität.The punching and return to home operation of a machine operating with uniform motion have the same operating speed, with higher speeds increasing efficiency. However, the high speed punching operation generates considerable vibration and noise, and the high speed of the return operation means that there is insufficient time to insert material. As a result, the uniform motion design is of secondary interest for high speed operation. Nevertheless, a shorter forming process leads to material stresses and deterioration of the forming quality.
Der Betrieb der Kniehebelmodelle bietet eine Verarbeitung bei niedriger Geschwindigkeit, um eine bessere Schneid- und Stanzwirkung zu erzielen, es werden jedoch aufgrund der längeren Stanzbewegungen immer noch beträchtliche Vibrationen und Geräusche erzeugt. Ferner ist auch hier der Zeitraum für die Rückkehr in den Ausgangszustand sehr gering. 35The operation of the toggle models offers low speed processing to achieve better cutting and punching action, but considerable vibration and noise are still generated due to the longer punching movements. Furthermore, the time for returning to the initial state is also very short. 35
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stanzvorrichtung bereitzustellen, bei der die Vibrationen und Geräusche während des Stanzvorgangs reduziert werden, die Zeit zur Zuführung des Materials verlängert wird, die Zeit zur Ausbildung des Materials verlängert wird und Materialspannungen möglichst gering gehalten werden.The object of the present invention is to provide a punching device in which the vibrations and noises during the punching process are reduced, the time for feeding the material is extended, the time for forming the material is extended and material stresses are kept as low as possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Stanzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche definiert.This object is achieved by a punching device having the features of claim 1. Further developments of the invention are defined by the subclaims.
Durch mehrere Verbindungsstangen wird erfindungsgemäß der Stanzvorgang verzögert.According to the invention, the punching process is delayed by several connecting rods.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:In the following, an embodiment of the present invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Ansicht der Erfindung im Betrieb undFig. 1 is a schematic view of the invention, Fig. 2 is a schematic view of the invention in operation and
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Umlaufkurven der Erfindung I, eines herkömmlichen Modells II, und eines Kniehebelmodells III.Fig. 3 is a graphical representation of the orbital curves of the invention I, a conventional model II, and a toggle lever model III.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht der Erfindung, die eine Führungseinheit 80, mehrere exzentrische Einrichtungen 10, zwei Kniehebel 20, zwei Schwungarme 30, zwei Verbindungsarme 40, zwei Wirkarme 50 und eine Form 60 enthält.Fig. 1 shows a schematic view of the invention, which includes a guide unit 80, several eccentric devices 10, two toggle levers 20, two swing arms 30, two connecting arms 40, two active arms 50 and a mold 60.
An der Führungseinheit 80 ist ein Auswurfschacht 81 befestigt, der mit einem fixierten Führungsstab 82 kombiniert ist. Am anderen Ende der Führungseinheit 80 befindet sich ein weiterer Auswurfschacht 83, der ebenfalls mit einem fixierten Führungsstab 84 kombiniert ist. Die Führungseinheit 80 befindet sich in einer passenden Kammer 85. DieAn ejection chute 81 is attached to the guide unit 80, which is combined with a fixed guide rod 82. At the other end of the guide unit 80 there is another ejection chute 83, which is also combined with a fixed guide rod 84. The guide unit 80 is located in a suitable chamber 85. The
Führungsstäbe 82,84 sind auf einem Maschinensockel 70 befestigt .Guide rods 82,84 are mounted on a machine base 70.
Die exzentrische Einrichtung 10 enthält ein exzentrisches Rad 11 und einen Antriebsarm 12. Das exzentrische Rad 11 ist in der passenden Kammer 85 der Führungseinheit 80 installiert und wird durch eine Antriebskraft gedreht. Der Antriebsarm 12 weist ein inneres Ende 13 und ein äußeres Ende 14 auf, wobei das innere Ende 13 mit dem exzentrischen Rad 11 verbunden ist und das äußere Ende 14 eine Verbindungsstange 15 aufweist, deren beide Enden mit der Führungseinheit 80 verbunden sind.The eccentric device 10 includes an eccentric wheel 11 and a drive arm 12. The eccentric wheel 11 is installed in the mating chamber 85 of the guide unit 80 and is rotated by a driving force. The drive arm 12 has an inner end 13 and an outer end 14, the inner end 13 being connected to the eccentric wheel 11 and the outer end 14 having a connecting rod 15, both ends of which are connected to the guide unit 80.
Jeder der beiden Kniehebel 20 weist ein Antriebsende 21 und ein Hebelarmende 22 auf. Das Antriebsende 21 ist mit einem Ende der Verbindungsstange 15 verbunden. Mit Hilfe der Gelenkposition 31 im mittleren Bereich werden die Schwungarme 30 auf dem Maschinensockel 70 installiert, wobei die Schwungarme 30 sich wie Hebel um die Gelenkposition 31 bewegen können. An den beiden Enden der Gelenkposition 31 der Schwungarme 30 sind ein Schwungarmende 32 und eine Gelenkende 33 ausgebildet, wobei das Schwungarmende 32 mit dem Kniehebelarmende 22 des Kniehebels 20 verbunden ist. Es ist von Bedeutung, daß die Kniehebel 20 nicht an dem Maschinensockel 60 befestigt sind.Each of the two toggle levers 20 has a drive end 21 and a lever arm end 22. The drive end 21 is connected to one end of the connecting rod 15. With the help of the joint position 31 in the middle area, the swing arms 30 are installed on the machine base 70, whereby the swing arms 30 can move like levers around the joint position 31. At the two ends of the joint position 31 of the swing arms 30, a swing arm end 32 and a joint end 33 are formed, whereby the swing arm end 32 is connected to the toggle lever arm end 22 of the toggle lever 20. It is important that the toggle levers 20 are not attached to the machine base 60.
Der Verbindungsarm 40 weist ein Verbindungsende 41 und ein Antriebsende 42 auf, wobei das Verbindungsende 41 mit dem Gelenkende 33 des Schwungarmes 30 verbunden ist und das Antriebsende 42 sich in einem Auswurfschacht 71 des Maschinensockels 70 erstreckt. Es ist von Bedeutung, daß der Verbindungsarm 40 nicht an dem Maschinensockel 70 befestigt ist.The connecting arm 40 has a connecting end 41 and a driving end 42, the connecting end 41 being connected to the hinge end 33 of the swing arm 30 and the driving end 42 extending into a discharge chute 71 of the machine base 70. It is important that the connecting arm 40 is not attached to the machine base 70.
Der Wirkarm 50 weist ein Wirkende 51 und ein Arbeitsende 52 auf, der Wirkarm 50 ist in der Führung 71 des Maschinensok-The working arm 50 has an active end 51 and a working end 52, the working arm 50 is in the guide 71 of the machine base
kels 70 angeordnet, wobei das Wirkende 51 mit dem Antriebsende 42 des Verbindungsarms 40 verbunden ist. Da der Wirkarm 50 in der Führung 71 angeordnet ist, kann der Wirkarm 50 nur eine Bewegung entlang der Führung 71 ausführen. 5cle 70, the active end 51 being connected to the drive end 42 of the connecting arm 40. Since the active arm 50 is arranged in the guide 71, the active arm 50 can only perform a movement along the guide 71. 5
Die Form 60 entspricht den Anforderungen an das Werkstück und wird in das Arbeitsende 52 des Wirkarmes 50 eingesetzt.The form 60 corresponds to the requirements of the workpiece and is inserted into the working end 52 of the effective arm 50.
Nach Figur 2 wird während des Betriebes durch die Rotation des exzentrischen Rads 11 der exzentrischen Einrichtung 10 der Antriebsarm 12 angehoben, wodurch wiederum die Führungseinheit 80 angetrieben und angehoben wird. Aufgrund der Art des Einbaus der Führungsstäbe 82,84 und der Auswurfschächte 81,83 in den beiden entgegengesetzten Teilen der Führungseinheit 80 erfolgt eine stabile Bewegung der Führungseinheit 80. Ein Anheben der Führungseinheit 80 treibt die Verbindungsstange 15 in stabiler Weise an und hebt sie an, wobei das Antriebsende 21 des Kniehebels 20 ebenfalls angehoben wird.According to Figure 2, during operation, the rotation of the eccentric wheel 11 of the eccentric device 10 raises the drive arm 12, which in turn drives and raises the guide unit 80. Due to the way in which the guide rods 82,84 and the ejection chutes 81,83 are installed in the two opposite parts of the guide unit 80, the guide unit 80 moves in a stable manner. Raising the guide unit 80 drives and raises the connecting rod 15 in a stable manner, with the drive end 21 of the toggle lever 20 also being raised.
Da der Kniehebel 20 nicht an dem Maschinensockel 70 fixiert ist, wird das Kniehebelarmende 22 nicht durch das Antriebsende 21 des Kniehebels 20 angetrieben. Wenn das Antriebsende 21 des Kniehebels 20 auf eine bestimmte Höhe angehoben wird, wird das Kniehebelarmende 22 des Kniehebels 20 so angetrieben, daß das Schwungarmende 32 des Schwungarms 30 angetrieben wird. Das der Schwungarm 30 an dem Maschinensockel 70 installiert ist, wird das Gelenkende 33 des Schwungarms 30 aktiviert, um den Verbindungsarm 40 anzutreiben. Since the toggle lever 20 is not fixed to the machine base 70, the toggle arm end 22 is not driven by the drive end 21 of the toggle lever 20. When the drive end 21 of the toggle lever 20 is raised to a certain height, the toggle arm end 22 of the toggle lever 20 is driven so that the swing arm end 32 of the swing arm 30 is driven. Since the swing arm 30 is installed to the machine base 70, the link end 33 of the swing arm 30 is activated to drive the link arm 40.
Der Verbindungsarm 40 ist nicht an dem Maschinensockel 70 befestigt und das Antriebsende 42 erstreckt sich in die Führung 71 des Maschinensockels 70. Dadurch schwingt der Verbindungsarm 40 aus und das Antriebsende 42 wird in die Führung 71 eingeführt. Dabei wird der Wirkarm 50 vorgescho-The connecting arm 40 is not attached to the machine base 70 and the drive end 42 extends into the guide 71 of the machine base 70. As a result, the connecting arm 40 swings out and the drive end 42 is inserted into the guide 71. The active arm 50 is pushed forward.
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ben, um die Form 60 zu bewegen und zu verschieben, um ein Werkstück (in den Zeichnungen nicht dargestellt) auszustanzen. to move and translate the die 60 to punch out a workpiece (not shown in the drawings).
Da der Kniehebel 20 durch die exzentrische Einrichtung 10 angetrieben wird, wird der Schwungarm 30 nicht gleichzeitig angetrieben, so daß der Verbindungsarm 40 und der Wirkarm 50 nicht sofort bewegt werden. Mit anderen Worten heißt das, daß der Mechanismus, der die exzentrische Einrichtung 10 enthält, und die Arme, die die Form 60 in ihre Ursprungsposition zieht. Wenn jedoch die Form 60 sich erneut absenkt, gibt es eine Zeitverzögerung, so daß ausreichend Zeit ist, daß Werkstück (in den Zeichnungen nicht dargestellt) in die Arbeitsposition zu setzen.Since the toggle lever 20 is driven by the eccentric device 10, the swing arm 30 is not driven simultaneously, so that the connecting arm 40 and the operating arm 50 are not moved immediately. In other words, the mechanism containing the eccentric device 10 and the arms pulls the mold 60 to its original position. However, when the mold 60 lowers again, there is a time delay so that there is sufficient time to set the workpiece (not shown in the drawings) in the working position.
Da die Verbindungsteile beider Kniehebel 20 und der Verbindungsarm 40 mit anteiliger Kraft angetrieben werden, wird durch die gesamte ausgeübte Kraft, die durch die exzentrischen Einrichtungen 10 erzeugt wird über die Form 60 auf das Werkstück übertragen, wodurch Stoß und Geräusch reduziert werden.Since the connecting parts of both toggle levers 20 and the connecting arm 40 are driven with proportional force, the entire exerted force generated by the eccentric devices 10 is transmitted to the workpiece via the mold 60, thereby reducing shock and noise.
Nachdem die exzentrischen Einrichtungen 10 die Arme angetrieben haben und die Form 60 in die niedrigste Position des Stanzprozesses überführt worden ist, da der Kniehebel 20 und der Verbindungsarm 40 nicht befestigt sind, treibt die ursprüngliche Antriebskraft der exzentrischen Einrichtung 10 die Form 60 nicht an und hebt sie damit auch nicht an. Mit anderen Worten wird der Kontakt zwischen der Form 60 und dem Werkstück (in der Figur nicht dargestellt) verlängert, so daß ein besserer Formprozeß des bearbeiteten Werkstoffteils erfolgt, wobei Materialspannungen reduziert werden und Grate, die während des Prozesses erzeugt werden, wirkungsvoll entfernt werden. Infolgedessen zeigt die vorliegende Erfindung eine bessere Leistung bei der Anwendung.After the eccentric devices 10 drive the arms and the die 60 is moved to the lowest position of the punching process, since the toggle lever 20 and the connecting arm 40 are not fixed, the original driving force of the eccentric device 10 does not drive and thus raise the die 60. In other words, the contact between the die 60 and the workpiece (not shown in the figure) is prolonged, so that a better forming process of the machined material part is carried out, reducing material stress and effectively removing burrs generated during the process. As a result, the present invention shows better performance in application.
In Fig. 3 sind die Zykluskurven der erfindungsgemäßen Vorrichtung, eines herkömmlichen Modells mit gleichförmiger Bewegung und eines Kniehebelmodells dargestellt. Aus den Kurven ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung bei einem 360°-Umlauf (durch die exzentrische Einrichtung angetrieben) eine kürzere Zykluslänge und eine langsam abfallende Zykluskurve zeigt, womit erfindungsgemäß eine Verzögerungswirkung bereitgestellt wird, wobei die Vibration während des Stanzvorgangs verringert wird und die Materialansprechzeit während des Prozesses erhöht wird.In Fig. 3, the cycle curves of the device according to the invention, a conventional uniform motion model and a toggle model are shown. From the curves, it can be seen that the present invention shows a shorter cycle length and a slowly falling cycle curve for a 360° revolution (driven by the eccentric device), thus providing a retarding effect according to the invention, reducing the vibration during the punching operation and increasing the material response time during the process.
Claims (5)
eine Führungseinheit (80) mit einer passenden Kammer (85), wobei die Führungseinheit (80) eine Bewegung ausführen kann,
eine exzentrische Einrichtung (10), die einen Antriebsarm (12) aufweist, der durch ein exzentrisches Rad (11) angetrieben wird, wobei das exzentrische Rad (11) innerhalb der passenden Kammer (85) der Führungseinheit (80) installiert ist,
zumindest einen Kniehebel (20), der ein Antriebsende (21) und ein Kniehebelarmende (32) aufweist, wobei das Antriebsende (21) mit dem Antriebsarm (12) der exzentrischen Einrichtung (10) verbunden ist und durch diesen angetrieben wird,
zumindest einen Sprungarm (30) und ein Gelenkerde (33), wobei das Schwungarmende (32) mit dem Kniehebelarmende (22) des Kniehebels (20) verbunden ist,
zumindest ein Verbindungsarm (40) mit einem Verbindungsende (41) und einem Antriebsende (42), wobei das Verbindungsende (41) mit dem Gelenkende (33) des Schwungarmes (30) verbunden ist,
zumindest einen Wirkarm (50), der sich in einer Hin- und Herbewegung bewegt und ein Wirkende (51) und ein Arbeitsende (52) aufweist, wobei das Wirkende (51) mit dem Antriebsende (42) des Verbindungsarms (40) verbunden ist und
eine Form (60), die mit dem Arbeitsende (52) des Wirkarms (50) derart verbunden ist, daß sie eine Auf- und Abbewegung ausführen kann. 1. Punching device for a punching machine, comprising:
a guide unit ( 80 ) with a suitable chamber ( 85 ), wherein the guide unit ( 80 ) can perform a movement,
an eccentric device ( 10 ) having a drive arm ( 12 ) driven by an eccentric wheel ( 11 ), the eccentric wheel ( 11 ) being installed within the appropriate chamber ( 85 ) of the guide unit ( 80 ),
at least one toggle lever ( 20 ) having a drive end ( 21 ) and a toggle lever arm end ( 32 ), the drive end ( 21 ) being connected to the drive arm ( 12 ) of the eccentric device ( 10 ) and being driven by it,
at least one spring arm ( 30 ) and one joint end ( 33 ), wherein the swing arm end ( 32 ) is connected to the knee lever arm end ( 22 ) of the knee lever ( 20 ),
at least one connecting arm ( 40 ) with a connecting end ( 41 ) and a drive end ( 42 ), wherein the connecting end ( 41 ) is connected to the joint end ( 33 ) of the swing arm ( 30 ),
at least one active arm ( 50 ) which moves in a reciprocating motion and has an active end ( 51 ) and a working end ( 52 ), the active end ( 51 ) being connected to the drive end ( 42 ) of the connecting arm ( 40 ) and
a form ( 60 ) connected to the working end ( 52 ) of the operating arm ( 50 ) in such a way that it can perform an up and down movement.
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| CN118287615A (en) * | 2024-06-06 | 2024-07-05 | 协易科技精机(中国)有限公司 | Novel toggle lever transmission mechanism for mechanical press |
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2003
- 2003-06-20 DE DE20309488U patent/DE20309488U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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