DE2056828B2

DE2056828B2 - Schneidvorrichtung zum feinstanzen

Info

Publication number: DE2056828B2
Application number: DE19702056828
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-15
Filing date: 1970-11-16
Publication date: 1973-03-08
Also published as: JPS4844548B1; SE385792B; DE2056828A1; US3724305A; CH538916A; FR2113796A1; BE758810A; NL150699B; DE2056828C3; NL7016784A; GB1331645A; FR2113796B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine aus zwei Werkzeughälften, insbesondere aus Stempel und Matrize, bestehende Schneidvorrichtung zum Feinstanzen insbesondere von Blech, vcn denen eine Hälfte abgestuft ausgeführt ist. so daß beide Werkzeughälften beim Aufeinandertreffen zwischen der ersten Stufe der abgestuften Werkzeughälfte und der anderen Werkzeughälfte einen positiven Abstand (Spalt) ergeben.

Bei einem bekannten Werkzeug der genannten Gattung (deutsche Patentschrift 1 160 395) besitzt die Matrize an ihrer Schneidkante eine Ausdrehung, wodurch eine Abstufung entsteht. Hierbei sind Stempel und Matrize zueinander so dimensioniert, daß zwischen Stempel und Matrize nicht nur im Bereich der Ausdrehung der Matrize, also der ersten Stufe, sondern auch im nicht ausgedrehten Bereich der Matrize, also in der zweiten Stufe, ein positiver Abstand, also ein Schnittspalt, vorhanden ist. Bei einem anderen bekannten Werkzeug der genannten Gattung (»Werkstatt und Betrieb«, Oktober 1965, S. 739 bis 747) ist der Stempel in entsprechender Weise abgestuft und beide Stufen haben einen positiven Abstand (Spalt) gegenüber der Matrize.

Dadurch, daß bei beiden bekannten Werkzeugen die zweite Stufe der jeweils abgestuften Werkzeughälfte den üblichen positiven Abstand (Spalt) gegenüber der anderen Werkzeughälftc aufweist, wird in diesem Bereich ein einfacher Scherschnitl ausgeführt, wodurch keine glatte und gradfreie Schnittfläche entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, über die ganze Blechdicke eine glatte und gradfreie Schnittfläche zu erzielen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die zweite Stufe der abgestuften Werkzeughälfte einen negativen Abstand (Überdeckung) von der anderen Werkzeughälfte aufweist. Dabei verlaufen zweckmäßig die Wände der abgestuften Werkzeughälfte parallel zur Bewegungsrichtung der Werkzeuge. Die Höhe der Stufe soll vortcilhafterweise zur Dicke des zu bearbeitenden Materials klein sein; sie kann z.B. lO"/o betragen.

Durch den negativen Abstand wird bewirkt, daß überschüssiges Material auf einer Vorratsseite herausgedrückt wird. Dies ergibt kein Nachlassen des Druckfeldes im Scherbereich, sondern läßt den Vorratsteil an der Außenseite den Materialfiuß anhalten, der herausgedrückt wird, und somit den hydrostatischen Druck im Scherbereich stark Lnsteigen. Hierdurch wird ein Abbrechen vermieden und eine glatte Schnittfläche erzielt.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen,

die Querschnitte erfindungsgemäß ausgebildeter Werkzeuge zeigen, beschrieben werden. Dabei zr^gt

Fig. 1 eine Ausführung, bei der der Stempel

abgestuft ist,

Fig. 2 eine weitere Ausführung, bei der öz Matrize abgestuft ist.

Fig. 1 zeigt einen gemäß der Erfindung verbesserten Stempel, beispielsweise zum Feinausst.inzen von Scheiben als Stanzteilen aus einer Blechplatte. Der Stempel 1 befindet sich in der Mitte cks Stanzweges. Mit 2 ist die Matrize bezeichnet, mi: 3 der Niederhalter, mit 4 der Gegenhalter und mi; S das Werkstück.

Der Stanzstempel 1 weist in einer bestimmter Höhe/i von der Stempelfläche eine Stufe6 auf, um einen abgestuften Stempelteil reduzierten Durchmessers zu erhalten.

Für die Stufe 6 ist es nicht wesentlich, daß s^:j in rechten Winkeln in Stanzrichtung verläuft, vielmehr kann die Stufe in bezug auf die Arbeiisrichtung etwas geneigt verlaufen. Der abgestufte Stempelteil besitzt einen positiven Abstand A gegenüber der Matrize, so daß sich ein Spalt ergibt. Der Stempelteil über der Stufe 6 besitzt einen negativen Abstand. Γ gegenüber der Matrize, also eine Übeideckung. Wenn die Höhe h kleiner als die Plattendicke des Werkstücks 5 ist, gibt es dort keinen Volumenverlust nach dem Eindringen des abgestuften Stempelteils in das Werkstück. Demnach wird ein Brechen infolge Volumcnverlust vermieden. In der Praxis ist es notwendig, den Arbeitsablauf durchzuführen, ohne daß der Stempel wieder in den Schnitt auf eine Höhe eintritt, die über der abgestuften Höhe h liegt.

Bei dem Stempel 1 ist es wichtig, richtige Weile für die Abstände Λ und A' und für die Höhe h zu wählen. Zunächst muß die Höhe /; so gewählt werden, daß der abgestufte Stempelteil in die Blechplatte eindringen kann, bevor die Schneidkante beim Feinstanzen mit dem Stempel ein Brechen des Stanzteils S auslöst. Der Wert muß daher relativhoch sein bei duktilem Material und niedrig bei fehlender Duktilität. Da bei einer ungenügenden Höhe /1 Stanzteil und Blechplatte am Absland nicht voneinander getrennt werden können, muß ein ausreichender Wert für die Höhe h gewählt werden, damit ein Abtrennen erfolgen kann. Der Abstand I kann etwas größer als der Bereich von 0,01 bis 0,02 mm sein.

Bei Versuchen auf der Grundlage dieses Prinzips wurden Scheiben von 3 mm Dicke und 18 mm Durchmesser ausgestanzt. Bei einer weichen Aluminiumplatte mit 0.07 mm iPlattendickcnvcrhältnis

2,3 °/o) erfolgt das Stanzen aufeinanderfolgend mit h im Bereich von 0,5 bis 1 mm und von A' von 0,05 bis 0,24 mm. Bei einer Hartaluminiumplatte mit denselben Abmessungen erfolgt ein aufeinanderfolgendes Stanzen mit einem Ii von 0,5 mm und A' von 0,05 bis 0,24. Experimentiert wurde auch an einer 6 mm dicken heiß gerollten Stahlplatte zum Ausstanzen von Scheiben von 30 mm Durchmesser. Bei einem konstanten Λ-Wert von 0,6 mm werden drei verschiedene Werte von A von 0,75 mm, 0,5 und 0,3 mm mit drei verschiedenen Werten von A' von 0,25, 0,12 mm und 0,07 mm kombiniert. Bei diesen Versuchen benötigte der Niederhalter keine ringförmige Schneide und der Niederhalter und der Gegenhalter mußten nur eine TCraft ausüben, die zum Vermeiden von Stanzfehlern ausreicht und ein Abheben verhindert.

Eine abgeänderte Ausführung ist in F i g. 2 wiedergegeben, wobei dort die Matrize 2' abgestuft ist Dort stellt h die Höhe der Stufe 6, A einen positiven Abstand und A' einen negativen Abstand der Matrize gegenüber dem glatten Stempel Γ dar. Die anderen Bezugszeichen entsprechen denen von Fig. 1.

Die beschriebene Ausbildung des Stempels bzw. der Matrize kanu auch mit einem Niederhalter mit Schneidkante und/oder runder WerkzeugkaTite entsprechend kombiniert werden, die beim Feinstanzen dort verwendet werden, wo solche Kombinationen bessere Ergebnisse erzielen. Ferner muß die Stufe 6 am Werkzeug nicht an der ganzen Kontur des zu betrachtenden Gegenstandes vorgesehen sein, sondern kann sich an den scharfkantigen konvexen Teilen befinden, wo leicht ein Brechen ."treten kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aus zwei Werkzeughälften, insbesondere aus Stempel und Matrize, bestehende Schneidvorrichtung zum Feinstanzen, insbesondere von Blech, von denen eine Hälfte abgestuft ausgeführt ist, so daß beide Werkzeughälften beim Aufeinandertreffen zwischen der ersten Stufe der abgestuften Werkzeughälfte und der anderen ao Werkzeughälfte einen positiven Abstand (Spalt) ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe der abgestuften Werkzeughälfte (1, 2') einen negativen Abstand (J') (Überdeckung) von der anderen Werkzeughälfte (2., 1') aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der abgestuften Werkzeughälfte parallel zur Bewegungsrichtung der Werkzeuge (1, 2 bzw. 1', 2') zueinander verlaufen.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Stufe zur Dicke des zu bearbeitenden Bleches (5) klein ist, z. B. 10 %> beträgt.