DE2117245A1

DE2117245A1 - Laminated press tool

Info

Publication number: DE2117245A1
Application number: DE19712117245
Authority: DE
Inventors: Raymond John Scotch Plains N.J. Spiegel (V.StA.)
Original assignee: Ray-Lam Manufacturing Co., Inc., Garwood, NJ. (V.St.A.)
Priority date: 1970-04-09
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1971-10-28
Also published as: LU62956A1; BE765526A

Abstract

Press tool set comprises at least one component made up from parallel coaxial layers of strip making up a laminated whole, with at least one slot for the location of a hardened steel piece extending over the whole of its width and another slot for an anchoring rod for joining the sheet metal elements of the laminate together and aligning them. Whilst the lamination takes the load it does not come in contact with the workpieces at high wear locations, where the interchangeable steel inserts are employed.

Description

Formwerkzeug Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Formwerkzeuge und insbesondere auf ein Druckbiegewerkzeug (press brake die), welches aus geschichteten Stanzteilen besteht. Die Erfindung stellt eine Verbesserung des in der US-PS 3 474 657 beschriebenen Druckbiegewerkzeugs dar. Molding Tool The invention relates generally to molding tools and in particular to a press brake die, which is made of layered Stamped parts. The invention is an improvement on that disclosed in U.S. Patent 3,474 657 is the pressure bending tool described.

Irn allgerneinen ist die Verwendung von geschichteten Formwerkzeugen in derTechnik bekannt. Wie in der oben genannten Patentschrift erläutert, kann ein geschichtetes Druckbiegewerkzeug zusammengebaut werden, indem eine Reihe von gestanzten Formteilen auf quadratische Stäbe aufgereiht wird, so daß die einzelnen Formteile in starrer Ausrichtung festgelegt werden und eine Verschiebungs-oder Drehbewegung derselben verhindert wird.In general, there is the use of layered molding tools known in the art. As in the above Patent specification explained, a layered press bending tool can be assembled by a series of stamped moldings is lined up on square bars, so that the individual moldings are fixed in a rigid orientation and a displacement or Rotational movement of the same is prevented.

Es ist bekannt, daß bei einem Verformungsvorgang mittels eines Formwerkzeugs Belastungen ausgeübt werden, welche durch komplementär zusammenwirkende Oberflächen des Formwerkzeugs aufgenommen werden. Diese Oberflächen werden nach wiederholten Formungsvorgängen abgenützt, verformen sich oder bilden Oberflächenunregelmäßigkeiten aus. Obliche Werkzeugmaschinen oder die in der genannten Patentschrift gezeigten geschichteten Formwerkzeuge weisen einstückig angeformte, Belastungen ausübende und/oder aufnehmende Oberflächen auf, und diese Oberflächen nützen sich daher bei starkem Gebrauch ab, verformen sich oder werden unregelmäßig.It is known that in a deformation process by means of a molding tool Loads are exerted by complementary interacting surfaces of the molding tool are included. These surfaces are repeated after Forming processes wear out, deform or form surface irregularities the end. Above machine tools or those shown in the cited patent layered molds have integrally molded, loads exerting and / or receiving surfaces, and these surfaces therefore benefit after heavy use, deform or become irregular.

Zur Vermeidung der oben erläuterten Nachteile schafft die Erfindung ein Druckbiegewerkzeug mit Formteilen, von denen mindestens einer aus koaxial ausgerichteten Schichten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schicht mindestens einen Schlitz zur Aufnahme eines Einsatzes aufweist, wobei die Schlitze der zusammengebauten Schichten bündig angeordnet sind, und daß ein Einsatz aus gehärtetem Stahl über die Länge der Schichtung zur Aufnahme von Belastungen während des Betriebs des Werkzeugs in den Schlitzen sitzt.The invention provides for avoiding the disadvantages explained above a pressure bending tool with molded parts, at least one of which is coaxially aligned Layers, characterized in that each layer has at least one slot for receiving an insert, with the slots of the assembled layers are flush, and that a hardened steel insert along the length the stratification to absorb loads during the operation of the tool in the slots.

Durch die Schlitze und Einsätze gemäß der Erfindung wird erreicht, daß bei Abnützung, Verformung oder Unregeinäßigwerden der Belastungen ausübenden oder aufnehmenden Oberfläche des Werkzeugs infolge von wiederholter Verwendung lediglich der betreffende Einsatz in dem denselben aufnehmenden Schlitz durch einen neuen Einsatz ersetzt werden muß. Dies kann offensichtlich ohne Ausein anderbauen der Schichtung durchgeführt werden und für alle praktischen Zwecke wird das Werkzeug beim Auswechseln des verwendeten Einsatzes wieder in einen neuwertigen Zustand versetzt. Dadurch wird offensichtlich Zeit erspart und infolgedessen können die gesamten Herstellungskosten verringert werden.The slots and inserts according to the invention achieve that in the event of wear, deformation or unregulation of the loads exerted or receiving surface of the tool as a result of repeated use only the insert in question in the same receiving slot with a new one Insert must be replaced. Obviously this can be done without disassembling the Layering will be done and for all practical purposes the tool will be used when the used insert is replaced, it is restored to a new condition. This obviously saves time and, as a result, can reduce the overall manufacturing cost be reduced.

Vorzugsweise ist jeder Formteil so ausgebildet, wie es in der US-PS 3 474 657 beschrieben ist. Weiter ist für die Zwecke der vorliegenden Erfindung das obere geschichtete Druckbiegewerkzeug, das nachfolgend als Patrize bezeichnet wird, vorteilhafterweise mit wenigstens einem einen Werkzeugeinsatz aufnehmenden Schlitz versehen, während das untere geschichtete Druckbiegewerkzeug, welches nachfolgend als Matrize bezeichnet wird, mit wenigstens zwei Werkzeugeinsätze aufnehmenden Schlitzen ausgebildet sein kann. Patrize und Matrize sind über die ganze Trennfläche der Belastungen ausübenden und aufnehmenden Oberflächen der komplementären Werkzeuge einander angepaßt. Die gehärteten Stahleinsätze der komplementären Werkzeuge sind längs vorbestimmter Abschnitte der Formflächen der Werkzeugeinheit angeordnet und beim Formen eines Werkstücks zwischen angepaßten komplementären Werkzeugteilen werden Belastungen und Reibung jeweils längs der gehärteten Einsätze aufgenoi:iinen und ausgeübt. Diese gehärteten Einsätze sind, wie crläutert, auswechselbar und können eingesetzt cder abgenommen werden, ohne daß die nebeneinanderliegenden Bestandteile des Werkzeugs aus ihrer starr festgehaltenen Lage entspannt oder voneinander getrennt werden.Preferably, each molded part is formed as it is in the US-PS 3,474,657. Next is for the purposes of the present invention the upper layered compression bending tool, hereinafter referred to as the male mold is, advantageously with at least one receiving a tool insert Slotted while the lower layered press bending tool, which follows is referred to as a die, with at least two tool inserts receiving slots can be formed. The male and female molds are over the entire interface of the loads exercising and receiving surfaces of the complementary tools adapted to each other. The hardened steel inserts of the complementary tools are longitudinally predetermined Sections of the molding surfaces of the tool unit arranged and when molding a Workpiece between matched complementary tool parts are stresses and friction along the hardened inserts, respectively aufgenoi: iinen and exercised. These hardened inserts are, as explained, interchangeable and can used or removed without the adjacent components of the tool from its rigidly held position relaxed or separated from each other will.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt Figur 1 eine Schrägansicht des geschichteten Formwerkeugs gemäß der Erfindung, Figur 2 eine Seitenansicht eines Abschnitts eines Patrizenteils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 3 eine Seitenansicht eines Anschnitts eines Schulterteils der Formfläche in einem Hatrizenteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 4 eine Seitenansicht eines Abschnitts des in Figur 3 gezeigten Schulterteils der patrize gemc.-iß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Figur 5 einen vertikalen Schnitt längs der Linie 5-5 in Figur 6, in welchem als weiteres Merkmal der Erfindung ein halber Stanzteil oder Ausgleich steil mit den Schichten zusammengesetzt ist, Figur 6 einen vertikalen Schnitt durch eine Patrize längs der Linie 6-6 in Figur 5, aus welchem der Aufbau der itorm lir einzelnen zu sehen ist, und Figur 7 eine Teilansicht des Ausgleichsteils oder halben Stanzteils gemäß Figur 5.The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the figures. FIG. 1 shows an oblique view of the layered molding tool according to the invention, FIG. 2 shows a side view of a section of a male part according to an embodiment of the invention, Figure 3 is a side view of a section of a shoulder part of the Form surface in a mold part according to an embodiment of the invention, FIG 4 is a side view of a portion of the shoulder part shown in FIG male mold according to another embodiment of the invention, FIG. 5 a vertical one Section along the line 5-5 in Figure 6, in which as a further feature of the invention half a stamped part or compensation is composed steeply with the layers, FIG. 6 shows a vertical section through a male mold along the line 6-6 in FIG 5, from which the structure of the itorm lir individual can be seen, and figure 7 shows a partial view of the compensating part or half of the stamped part according to FIG.

Geschichtete Preßbiegewerkzeuge gemäß der Erfindung sind für Eetallverformungsvorgänge brauchbar, bei welchen Gegenstunde bestimmter Form aus Blechmaterial gepreßt oder geformt werden, und zwar mittels einer Patrize oder eines Ster..pels, welcher in eine Patrize oder einen Formhohlraum hinein und aus diesem heraus bewegbar ist. Bei einem Formvorgang wird durch die Bewegung des Stempels in den Formhohlraum ein Teil des dazwischen angeordneten Blechmaterials in einer Form abgeschert, welche derjenigen des Fornhlrauns und des Stempels entspricht. Stempel und Fcrmhohiraum sind ähnlich geformt und die Abmessungen des Stempels und des Formhohlraums sind im wesentlichen gleich. Wie in Figur 1 gezeigt, besteht ein Formwerkzeug 6 aus einer oberen Patrize 8 und einer unteren V-förmigen Matrize 10.Layered press bending tools according to the invention are for metal forming operations useful, in which hour of a certain shape pressed from sheet metal material or be shaped, by means of a patrix or a Ster..pels, which in a male mold or a mold cavity is movable in and out of this. During a molding process, the movement of the punch in the mold cavity Part of the sheet metal material arranged in between is sheared off in a form which corresponds to that of the mold and the stamp. Stamp and letterhead space are similarly shaped and the dimensions of the punch and mold cavity are essentially the same. As shown in Figure 1, a molding tool 6 consists of a upper male part 8 and a lower V-shaped female part 10.

';Sie am besten aus den Figuren 1 und 6 ersichtlich, besteht die Patrize 8 aus einer Mehrzahl von ausgerichteten, gestanzten Schichten 12 aus Material mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Der untere Teil oder Formkopf der Schichten 12 weist einen Schlitz 27 zur Aufnahme eines gehärteten Stahleinsatzes 14 auf, wie aus Figur 5 ersichtlich. Der Einsatz 14 kann leicht verjüngt sein, damit eine erhöhte mechanische Festigkeit erzielt wird.'; As best seen in Figures 1 and 6, there is the patrix 8 of a plurality of aligned, stamped layers 12 of material with low carbon content. The lower part or head of the layers 12 has a slot 27 for receiving a hardened steel insert 14, as shown in FIG 5 can be seen. The insert 14 can be tapered slightly to provide increased mechanical Strength is achieved.

Figur 2 zeigt im einzelnen eine Ausführungsform des Einsatzes in der Patrize. Der Einsatz 14 für eine Patrize kann im wesentlichen Rechteckform besitzen und die Nase des Einsatzes kann abgerundet sein, so daß sie die Formbelastung über eine maximale Oberflache aufnirnift.Figure 2 shows in detail an embodiment of the insert in Patrix. The insert 14 for a male mold can have a substantially rectangular shape and the nose of the insert can be rounded so that they The shape load is absorbed over a maximum surface area.

Slie in Figur 1 gezeigt, besteht die V-förmige Patrize 10 aus einer mehrzahl von ausgerichteten, gestanzten Schichten 16, welche ebenfalls aus Material mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellt sind. Die Schichten weisen einen Schlitz zur Aufnahme von gehärteten Stäben 18 an den Schultern der V-Form auf. Figur 3 zeigt eine bevczugte Ausführungsform des Matrizeneinsatzes mit einem wahlweise verwendeten Haltestift 20, welcher eine relative Bewegung zwischen dem Stab 18 und den Schichten 16 verhindert.Slie shown in Figure 1, the V-shaped male part 10 consists of a plurality of aligned, stamped layers 16, which are also made of material are made with low carbon content. The layers have a slot for receiving hardened rods 18 on the shoulders of the V-shape. Figure 3 shows a preferred embodiment of the die insert with one optionally used Retaining pin 20 which allows relative movement between rod 18 and the layers 16 prevented.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welches die Schichten 22 so geformt sind, daß sie ein im wesentlichen quadratisches oder rechteckiges gehärtetes Organ 24 aufnehmen, welches in der Schulter der Schichten angeordnet ist.Figure 4 shows a further embodiment in which the layers 22 are shaped so that they are substantially square or rectangular record hardened organ 24, which is placed in the shoulder of the layers is.

Wie in Figur 6 gezeigt, können die die Patrize bildenden Schichten längs eines Verankerungsstabes 28 angeordnet sein. Der Verankerungsstab 28 kann aus kaltgewalztem Stahl bestehen und mit irgendeiner allgemeinen Form versehen sein, längs welcher die Schichten aufgereiht werden können.As shown in Figure 6, the layers forming the male mold be arranged along an anchoring rod 28. The anchor rod 28 can are made of cold-rolled steel and have some general shape, along which the layers can be lined up.

Der Verankerungsstab kann bei einer bevorzugten Ausführungsform bis zu 7,94 mm (5/16 inch) kürzer sein als die gewünschte Länge einer bestimmten Patrize, so daß die Kompression der Schichten beim Zusammenbauen ausgeglichen wird. Stirnplatten 26 können an den jeweiligen Enden der zusammengebauten Schichten angefügt werden und Bolzen 17 können mit Anschkung in den Verenkerungsstab 28 eingeschrault in, sc daß die Schichten in gegenseitiger starrer Ausrichtung festglegt sind.The anchoring rod can in a preferred embodiment up to be 7.94 mm (5/16 inch) shorter than the desired length of a particular patrix, so that the compression of the layers is compensated for during assembly. End plates 26 can be attached to either end of the assembled layers and bolt 17 can be screwed into the anchoring rod 28 with an anchorage in, sc that the layers are fixed in mutual rigid alignment.

Lci Formeinsatz 14 kann in starrer Ausrichtung innerhalb des Schlitzes 27 durch das Einschrauben von Flachkopfschrauben 19 rit Ansenkung durch die Stirnplatten 26 in den Einsatz 14 gehalten werden.Lci mold insert 14 can be in rigid alignment within the slot 27 by screwing in flat head screws 19 with countersinking through the face plates 26 can be held in the insert 14.

Wenn die Belzen 17 cd die Schrauben 19 mit Ansenkung kändig nit den Stirrlatten 26 eingeschraubt sind, können zeitere Abschnitte ven Formteilen oder Schichtungen anschließend in einer Druckbiegevorrichtung argebracht werdcn. Die erfindungsgemäßen geschichteten Druckbiegefcrmen ergeben daher den zusätzlichen Vorteil eines Aufbaus aus Sauteilen. Einzelne Formabschnitte können daher ausSewechselt werden, ohne daß das Formwerkzeug über die ganze Lunge ausgewechselt werden muß.If the Belzen 17 cd the screws 19 with countersink känd nit the Stirrlatten 26 are screwed in, further sections can ven molded parts or Layers are then produced in a press bending device. the Layered compression bending molds according to the invention therefore provide the additional Advantage of a structure made of sawn parts. Individual mold sections can therefore be exchanged without the mold having to be changed over the entire lung.

i in Figur 6 gezeigt, kann ein gehärteter Walzenstift 21 in den Schlitz 23 eingesetzt werden. Es hat sich herausgestellt, daß Abschnitte des Formwerkzeugs, die in regelen Abständen angeordnete Talzenstifte enthalten, im allgemeinen eine längere Lebensdauer haben als die Abschnitte ohne Walzenstifte. Offensichtlich verhindern in regelmäßgen Abständen angeordnete Walzenstifte ein Abschrägen oder gegenseitiges Neigen in den Formabschnitten, wenn diese den Formdrücken ausgesetzt sind.As shown in Figure 6, a hardened roller pin 21 can be inserted into the slot 23 can be used. It has been found that sections of the molding tool, which contain regularly spaced talc pins, generally one have a longer lifespan than the sections without roller pins. Obviously prevent Regularly spaced roller pins a bevel or mutual Tilt in the mold sections when subjected to the molding pressures.

Wie in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigt, kann ein halber Stanzteil oder Ausgleichsteil 15 zu dem geschichteten Formteil hinzugefügt werden, um Fehler auszugleichen, welche durch unregelmäßige Gratunterschiede in den gestanzten Schichten, Verzerrung der einzelnen Stanzteile beim Stanzvorgang oder andere Ursachen hervorgerufen werden. Bei Betrieb können sich diese Ursachen merklich vervielfachen und bewirken, daß das Formwerkzeug ausfällt oder sich auffächert. Diese Ursachen können durch die häufige Zugabe von Ausgleichsteilen 15 in dem Formwerkzeug weitgehend aufgehoben werden.As shown in Figures 5, 6 and 7, a half stamped part or Compensation part 15 to the layered Molding to be added, to compensate for errors caused by irregular burr differences in the punched Layers, distortion of the individual stamped parts during the stamping process or other causes be evoked. These causes can be noticeably multiplied during operation and cause the mold to fail or fan out. These causes can largely due to the frequent addition of compensating parts 15 in the mold To get picked up.

Die Vorteile der Erfindung sind zwar hauptsL"chlich anhand der Patrize beschrieben worden. Es wird jedoch bemerkt, da: die gleichen Merkmale, wie Ausgleichsteile, Walzenstifte und Verankerungsstäbe, bei Erzielung der gleichen Vorteile bei einer Patrize angewendet werden können.The advantages of the invention are mainly based on the male mold has been described. However, it is noted that: the same features as compensation parts, Roller pins and anchoring rods, while achieving the same advantages in one Patrix can be used.

Claims

1. Lruckbiegewerkzeug with molded parts, of which at least one is made coaxially aligned layers, characterized in that each layer (12) has at least one slot (27) for receiving an insert, wherein the slots of the assembled layers are flush with each other, and that a Insert (14) made of hardened steel over the length of the layer to accommodate Loads seated in the slots during operation of the tool.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the layers are punched molded parts which are lined up on an anchoring rod (28).

3. Tool according to claim 1 or 2, characterized by a compensating part (15), which consists of half a punched layer and in the layering between adjacent layers is inserted to avoid any non-uniformity compensate for the molded parts punched out of the starting material.

4. according to one of the preceding claims, characterized in, that the one molded part forms the male mold.

5. Tool according to claim 4, characterized in that every Layer contains a second slot (23) which after assembling the layers Pine lead-through, and a roller pin (21) can be inserted into this lead-through is.

6. Tool according to claim 4, characterized in that the to the The patrix adapted latrix also consists of coaxially aligned layers, which: at least two slits on the outer boundaries of the cavity have, and that an elongated, located organ (18 or 24) in uiese slots in the latrize can be used, with a part of the hardened organ radially from the Slitting protrudes.

7. Tool according to claim 6, characterized in that the elongated Organ is a rod (18), which is provided with a retaining pin (20).

8. Tool according to claim 6, characterized in that the elongated Organ has a generally rectangular shape.

L e r s e i t e