DE2152622A1 - Stanzmesser mit gezahnter schneidkante - Google Patents

Stanzmesser mit gezahnter schneidkante

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DE2152622A1 DE19712152622 DE2152622A DE2152622A1 DE 2152622 A1 DE2152622 A1 DE 2152622A1 DE 19712152622 DE19712152622 DE 19712152622 DE 2152622 A DE2152622 A DE 2152622A DE 2152622 A1 DE2152622 A1 DE 2152622A1
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Description

20. Oktober 1971 K 1444
Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft, Wien
Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante
Gegenstand der Erfindung sind Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante, die zum Ausstanzen von Tgilen beliebiger Porm aus Textilien, Kunststoffen, Leder, Gummi, Papier, Karton, Zellulose und dergleichen verwendet werden.
Stanzmesser mit geradliniger Schneidkante werden üblicherweise aus Bandstahl hergestellt. Stähle zur Fertigung dieser Stahlbänder bestehen aus 0,40 bis 1 % C, 0,25 bis 0,60 i> Si, 0,25 bis 1 % Mn, bis zu 1 fo Cr, bis zu 1 <$> Ni, bis zu 0,60 °/o Mo und/oder W und/ oder V, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.
Stanzmesser dieser Art werden mit unterschiedlicher Härte hergestellt, wobei der Messerrücken im Vergleich zur Schneidkante wesentlich weniger hart ist als die Schneide des Messers selbst. Durch geeignete Härteverfahren werden die Schneidkanten mit einer Härte von 50 bis 55 HRC versehen, der übrige Teil des Messers wijrd dagegen nur auf 35 bis 45 HRG gehärtet.
Die Schneidfähigkeit eines Stanzmessers wird neben der zu verwendenden Stahlqualität weitgehend durch die Messerform, im besonderen durch die Ausbildung der Schneidkante beeinflußt.
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Eine weitere wesentliche Eigenschaft eines Stanzmessers stellt die Biegefähigkeit dar. Durch günstige Messerquerschnittsformen und partielle Härtung der Schneidkanten wurden optimale Biegeeigenschaften erzielt«
Mit der Entwicklung neuer Werkstoffe der Bekleidungsindustrie wurden immer höhere Anforderungen an die hier zur Anwendung kommenden Werkzeuge, im besonderen Hesser, gestellt. Durch Kunststoffasern, wie Perlon, Dralon, Nylon usw. werden Stanzmesser hinsichtlich der Schneidfähigkeit und Schneidhältigkeit in extremer Weise beansprucht.
Gute Schneidfähigkeit ist dann gegeben, wenn bei möglichst kleinem Stanzdruck das zu schneidende Material restlos durchgetrennt wird. Bei üblichen Stanzmessern mit gerader Schneidkante wird beim Stanzvorgang das Stanzgut zuerst zusammengepreßt, um dann mit weiter ansteigendem Druck gegen die Unterlage restlos durchgetrennt zu werden. Bei diesem Vorgang dringt das Stanzmesser mehr- oder weniger tief in die Unterlage ein und verursacht in dieser eine K.erbe, die sich beim nächsten Schneidvorgang dadurch unangenehm bemerkbar macht, daß das Stanzgut in dieser Rille nicht mehr restlos geschnitten wird, es sei denn, das Messer dringt noch tiefer in die Unterlage ein. Es werden daher, um einwandfreie Schnitte zu erhalten, immer höhere Stanzdrücke benötigt. Durch diese Beanspruchung wird eine immer höhere Versehleißbeanspruchung an das Stanzmesser gestellt und darüber hinaus die Stanzunterlage durch vorzeitige Zerstörung durch immer neue und immer tiefere Kerben unbrauchbar.
Versuche zur Verbesserung der Schneidfähigkeit durch höhere Härte der Schneidkante und Änderung des Schneidwinkels der Schneidkante erbrachten nur unbefriedigende Ergebnisse. Es wurden nur unwesentlich geringere Stanzdrücke bei gleicher Stanzleistung erzielt. Diese Verbesserung wirkte sich nur bei den ersten Schnitten und bei mehrmaligem Wechsel der Stanzunterlage vorteilhaft aus.
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Aus der Holz- und Rohrschneideindustrie sind gezahnte Schneidmesser zur spanabhebenden Bearbeitung von Holz, zum Trennen von Platten und Brettern, sowie zum Schneiden von Schilf und Zuckerrohr bekannt.
Erfahrungen mit gezahnten Maschinenmessern dieser. Art führten zu Versuchen, Stanzmesser mit Zähnen zu versehen und zum Schneiden von Textilien zu erproben.
Zwecks Durchführung von Stanzversuchen mit schwer trennbaren Kunstfasertextilien wurden drei Stanzmesser angefertigt, die eine unterschiedliche Zahnung aufwiesen.
Die Zahnform der Stanzmesser I, II und III wird in Pig. schematisch dargestellt. Die Teilung, der Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze, ist in Pig. 1 mit t kotiert. Die Zahnhöhe ist mit h angegeben.
Stanzmesser I wurde mit einer Zahnteilung von 1,5 mm und einer Zahnhöhe von 0,75 mm angefertigt.
Bei Stanzmesser II wurde die Zahnteilung mit 2 mm und die Zahnhöhe mit 1 mm gewählt.
Das Stanzmesser III erhielt eine Zahnteilung von 3 mm bei einer Zahnhöhe von 1 mm.
Alle Messer wurden auf eine Grundkörperhärte von 38 bis 40 HRC vergütet und die Zahnspitzen partiell auf 49 bis 51 HRC gehärtet. Sie wurden als Quadratformmesser mit einer Seitenlänge von 100 mm und einem Radius von ca. 2 mm in den Ecken angefertigt.
Vorstehend beschriebene Stanzmesser wurden im Betriebsversuch in einer üblichen hydraulischen Presse mit einer Vorrichtung zum Messen des erforderlichen Stanzdruckes unter extremen Bedingungen erprobt. Um die extremen Betriebsbedingungen zu schaffen, wurde als Stanzgut Kräuselperlon-Schlauchware herangezogen. Diese Textilqualität war bisher nur bedingt in kleinen Serien bei laufender Erneuerung der
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Stanzunterlage stanzbar gewesen.
Die neue Messerform bewirkte zunächst eine wesentliche Verringerung des Stanzdruckes. Darüber hinaus wurde eine wesentliche Verlängerung der Lebensdauer der Stanzunterlage dadurch bewirkt, daß die erfindungsgemäßen Stanzmesser im Gegensatz zu geradlinigen Stanzmessern keine kerbähnlichen Rillen in der Stanzunterlage hervorriefen, sondern nur punktförmig in die Unterlage eindrangen.
Bei allen drei Messern konnten zunächst diese Vorteile im gleichen Ausmaß festgestellt werden. Die erforderlichen Stanzdrücke und Leistungen der Messer lagen im einzelnen so:
Messer I Stanzdruck 62 - 67 kg/cm Messer Messer II Stanzdruck 70 - 75 kg/cm Messer Messer III Stanzdruck 74 - 80 kg/cm Messer
Bei geradlinigen Stanzmessern mußten Stanzdrücke zwischen 90 und 110 kg/cm Messer aufgewendet werden, um dieselbe Schnittqualität zu erzielen.
Sämtliche Stanzungen wurden auf einer Stanzunterlage aus G-ußnylon durchgeführt.
Messer I wurde nach 927 Stanzungen,
. Messer II nach 1008 Stanzungen und
" Messer III nach 1234 Stanzungen
durch Verbiegen und Abbrechen der Messerspitzen unbrauchbar.
Diese an sich guten Leistungsergebnisse sind für Massenartikel der Textilindustrie wirtschaftlich nicht ausreichend,
Weitere Versuche, die Variationen der Härtewerte der Zahnspitzen umfaßten, brachten das überraschende Ergebnis, daß Messer, deren Zahnspitze weicher war als der Zahngrund, Standzeiten aufwiesen, die um Vielfaches höher lagen als bei Messern mit herkömmlicher Härtung.
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So wurden mit einem Stanzmesser der Torstehend beschriebenen geometrischen Form mit Zahnteilung nach Messer I und einer Zahnspitzenhärte von 46 HRC und einer Zahnfußhärte von 51 HRG bei gleichem Stanzgut 2.500 Stanzungen erzielt, ohne daß wesentliche Verschleißerscheinungen festgestellt werden konnten. Nach dieser Stückzahl wurde der Versuch aus zeitlichen Gründen abgebrochen.
Erfindungsgemäße Stanzmesser (Fig. 2) erbrachten die besten Leistungsergebnisse hinsichtlich Schnittqualität, Biegefähigkeit und Stanzdruck, wenn die Zähne dieser Messer einen rautenförmigen Querschnitt (Fig. 3) im oberen Zahndrittel aufwiesen.
Die Biegefähigkeit über kleinste Radien von 1 bis 2 mm wurde durch eine wellenförmig ausgebildete Übergangszone zwischen 2 Zähnen im Bereiche des Zahnfußes wesentlich verbessert.
In Figur 2 wird die wellenförmig ausgebildete Übergangszone zwischen zwei Zähnen mit c bezeichnet.
Der Härteverlauf im erfindungsgemäßen Stanzmesser wird in Fig. 4 dargestellt; die Härte steigt von der Zahnspitze zum Zahnfuß an.
Position A der Figur 4 zeigt einen Schnitt durch die Zahnspitze, die eine Härte von 43 HRC besitzt. In Richtung Zahnfuß steigt die Härte auf 47 HRC und erreicht im Übergangsbereich zum Messerkörper, wie in Figur 4, Position B dargestellt einen Wert von 48 HRC die bis zu 55 HRC ansteigen kann.
Figur 4, Position B zeigt im Schnitt den Messerkörper mit dem erfindungsgemäßen Härteverlauf. Die gehärtete Zone, die den Zahnfuß und den Übergangsbereich zum Messerkörper umfaßt, ist analog zu Figur 2 mit Position C bezeichnet.
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Bei Stanzmessern, die zu relativ einfachen Schnittformen gebogen wurden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Grundkörper und den Zahnfuß auf die gleiche Härte zu vergüten.
Erfindungsgemäße Stanzmesser können mittels jeder bekannten Härtemethode hergestellt werden. Die Härtemethode selbst hat auf die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Stanzmesser nur insofern Einfluß, als der vorgeschriebene Härteverlauf hergestellt werden muß. So können beispielsweise derartige Messer sowohl durch " Flammhärten, Induktionshärteverfahren oder durch Plasma und Elektronenstrahlhartemethoden behandelt werden.
Gegenstand der Erfindung sind somit Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante zum Ausstanzen von Teilen beliebiger Form aus Textilien, Kunststoffen, Leder, Gummi, Papier, Karton, Zellulose und dergleichen, und die Erfindung besteht darin, daß der Abstand der Zähne der Schneidkante innerhalb der Teilung von 0,5 bis 5 mm liegt, die Zahnhöhe höchstens 5 mm beträgt und die Messer so gehärtet sind, daß die Härte des einzelnen Zahnes von der Zahnspitze zum Zahnfuß zunimmt und weiter zum Messergrundkörper hin wieder abnimmt oder gleichbleibt.
Die Zahnspitzen selbst können wie Schneidkanten von konventionellen Stanzmessern verschiedenartig facettiert sein.
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Claims (4)

  1. - 7 - £ 1444
    Patentansprüche :
    π.) Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante zum Ausstanzen von Teilen "beliebiger Form aus Textilien, Kunststoffen, Leder, Gummi, Papier, Karton, Zellulose u.dergl., dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Zähne der Schneidkante innerhalb der Teilung von 0,5 bis 5 mm liegt, die Zahnhöhe höchstens 5 mm beträgt und die Messer so gehärtet sind, daß die Härte des einzelnen Zahnes von der Zahnspitze zum Zahnfuß zunimmt und weiter zum Messergrundkörper hin wieder abnimmt oder gleichbleibt.
  2. 2. Stanzmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitze auf vierte zwischen 43 und 46 HRO, der Zahnfuß auf Werte zwischen 48 und 55 HRC und der Messergrundkörper auf Werte zwischen 30 und 40 HRC gehärtet und angelassen werden.
  3. 3. Stanzmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitze auf Werte zwischen 43 und 46 HRC, der Zahnfuß und der Messergrundkörper auf Werte zwischen 48 und 55 HRC gehärtet und angelassen werden.
  4. 4. Stanzmesser nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Zähnen gelegene Ubergangszone C wellenförmig ausgebildet ist.
    Gebr.Böhler6:Co Aktiengesellschaft^ Patentbüro """
    309817/05 5 2
    Leerseite
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