DE2152622B2 - Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante - Google Patents

Description

Die Schneidfähigkeit eines Stanzmessers wird erfindungsgemäßen Härteverlauf im Schnitt des neben der zu verwendenden Stahlqualität weitgehend Messergrundkörpers.

durch die Messerform, im besonderen durch die Aus- 65 Die Lösung der Aufgabe geschieht dadurch, daß bildung der Schneidkante beeinflußt. der Abstand der Zähne der Schneidkante innerhalb

Eine weitere wesentliche Eigenschaft eines Stanz- der Teilung von 0,5 bis 5 mm liegt, die Zahnhöhe messers stellt die Biegefähigkeit dar. Durch günstige höchstens 5 mm beträgt und die Messer so gehärtet ·

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sind, daß die Härte des einzelnen Zahnes von der durch Verbiegen und Abbrechen der Messerspitzen

Zahnspitze zum Zahnfluß zunimmt und weiter zum unbrauchbar.

Messerkörper hin wieder abnimmt. In Sonderfällen Diese an sich guten Leistungsergebnisse sind für

können die Härte des Zahniußes und die Härte des Massenartikel der Textilindustrie wirtschaftlich nicht

Messerkörpers gleich hoch sein. 5 ausreichend.

Zwecks Durchführung von Stanzversuchen mit Weitere Versuche, die Variationen der Härtewerte

schwer trennbaren Kunstfasertextilien wurden drei der Zahnspitzen umfaßten, brachten das über-

Stanzmesser angefertigt, die eine unterschiedliche raschende Ergebnis, daß Messer, deren Zahnspitze

Zahnung aufwiesen. weicher war als der Zahngrund, Standzeiten aufwie-

Die Zahnform der Stanzmesser I, Π und III wird 10 sen, die um ein Vielfaches höher lagen als bei Mes-

in Fig. 1 schematisch dargestellt. Die Teilung, der sern mit herkömmlicher Härtung.

Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze, ist in F i g. 1 So wurden mit einem Stanzmesser der vorstehend

mit t kotiert. Die Zahnhöhe ist mit h angegeben. beschriebenen geometrischen Form mit Zahnteilung

Stanzmesser I wurde mit einer Zahnteilung von nach Messer I und einer Zahnspitzenhärte von

1,5 mm und einer Zahnhöhe von 0,75 mm angefertigt. 15 46 HRC und einer Zahnflußhärte von 51 HRC bei

Bei Stanzmesser II wurde die Zahnteilung mit 2 mm gleichem Stanzgut 2500 Stanzungen erzielt, ohne daß

und die Zahnhöhe mit 1 mm gewählt. wesentliche Verschleißerscheinungen festgestellt wer-

Das Stanzmesser III erhielt eine Zahnteilung von den konnten. Nach dieser Stückzahl wurde der Ver-

3 mm bei einer Zahnhöhe von 1 mm. such aus zeitlichen Gründen abgebrochen.

Alle Messer wurden auf eine Grundkörperhärte ao Erfindungsgemäße Stanzmesser (F i g. 2) erbrachvon 38 bis 40 HRC vergütet und die Zahnspitzen par- ten die besten Leistungsergebnisse hinsichtlich Schnitttiell auf 49 bis 51 HRC gehärtet. Sie wurden als qualität, Biegefähigkeit und Stanzdruck, wenn die Quadratformmesser mit einer Seitenlänge von 100 mm Zähne dieser Messer einen rautenförmigen Quer- und einem Radius von etwa 2 mm in den Ecken an- schnitt (F i g. 3) im oberen Zahndrittel aufwiesen,
gefertigt. 25 Die Biegefähigkeit über kleinste Radien von 1 bis Vorstehend beschriebene Stanzmesser wurden im 2 mm wurde durch eine wellenförmig ausgebildete Betriebsversuch in einer üblichen hydraulischen Übergangszone zwischen zwei Zähnen im Bereich des Presse mit einer Vorrichtung zum Messen des erfor- Zahnfußes wesentlich verbessert,
derlichen Stanzdruckes unter extremen Bedingungen In F i g. 2 wird die wellenförmig ausgebildete Übererprobt. Um die extremen Betriebsbedingungen zu 30 gangszone zwischen zwei Zähnen mit c bezeichnet,
schaffen, wurde als Stanzgut Kräuselperlon-Schlauch- Der Härteverlauf im erfindungsgemäßen Stanzware herangezogen. Diese Textilqualität war bisher messer wird in F i g, 4 dargestellt; die Härte steigt von nur bedingt in kleinen Serien bei laufender Erneue- der Zahnspitze zum Zahnfuß an.
rung der Stanzunterlage stanzbar gewesen. Position A der F i g. 4 zeigt einen Schnitt durch die Die neue Messerform bewirkte zunächst eine 35 Zahnspitze, die eine Härte von 43 HRC besitzt. In wesentliche Verringerung des Stanzdruckes. Darüber Richtung Zahnfuß steigt die Härte auf 47 HRC und hinaus wurde eine wesentliche Verlängerung der erreicht \ m Übergangsbereich zum Messerkörper, wie Lebensdauer der Stanzunterlage dadurch bewirkt, daß in Fig. 4, Position B, dargestellt, einen Wert von diese Stanzmesser im Gegensatz zu geradlinigen 48 HRC, die bis zu 55 HRC ansteigen kann.
Stanzmessern keine kerbähnlichen Rillen in der 40 Fig. 4, PositionB, zeigt im Schnitt den Messer-Stanzunterlage hervorriefen, sondern nur punktförmig körper mit dem erfindungsgemäßen Härteverlauf. Die in die Unterlage eindrangen. gehärtete Zone, die den Zahnfuß und den Übergangs-Bei allen drei Messern konnten zunächst diese Vor- bereich zum Messerkörper umfaßt, ist analog zu teile im gleichen Ausmaß festgestellt werden. Die er- F i g. 2 mit Position C bezeichnet,
forderlichen Stanzdrücke und Leistungen der Messer 45 Bei Stanzmessern, die zu relativ einfachen Schnittlagen im einzelnen so: formen gebogen wurden, hat es sich als vorteilhaft

erwiesen, den Grundkörper und den Zahnfuß auf die

Messer I Stanzdruck 62 bis 67 kg/cm Messer gleiche Härte zu vergüten.

Messer II Stanzdruck 70 bis 75 kg/cm Messer Erfindungsgemäße Stanzmesser können mittels je-

Messer III Stanzdruck 74 bis 80 kg/cm Messer. 50 der bekannten Härtemethode hergestellt werden. Die

Härtemethode selbst hat auf die Leistungsfähigkeit

Bei geradlinigen Stanzmessern mußten Stanzdrücke der erfindungsgemäß hergestellten Stanzmesser nur

zwischen 90 und 110 kg/cm Messer aufgewendet wer- insofern Einfluß, als der vorgeschriebene Härteverlauf

den, um dieselbe Schnittqualität zu erzielen. hergestellt werden muß. So können beispielsweise

Sämtliche Stanzungen wurden auf einer Stanzunter- 55 derartige Messer sowohl durch Flammhärten, Induk-

lage aus Gußnylon durchgeführt. tionshärteverfahren oder durch Plasma- und Elek-

tronenstrahlhärtemethoden behandelt werden.

Messer I wurde nach 927 Stanzungen, Die Zahnspitzen selbst können wie Schneidkanten

Messerll nach 1008 Stanzungen und von konventionellen Stanzmessern verschiedenartig

Messer III nach 1234 Stanzungen 60 facettiert sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Messerquerschnittsformen und partielle Härtung der Patentansprüche: Schneidkanten wurden optimale Biegeeigenschaften erzielt.

1. Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante Mit der Entwicklung neuer Werkstoffe der Bekleizuni Ausstanzen von Teilen beliebiger Form aus 5 dungsindustrie wurden immer höhere Anforderungen Textilien, Kunststoffen, Leder, Gummi, Papier, an die hier zur Anwendung kommenden Werkzeuge, Karton, Zellulose u.dgl., dadurch gekenn- im besonderen Messer, gestellt Durch Kunststoffzeichnet, daß der Abstand der Zähne der fasern, wie Perlon, Dralon, Nylon usw., werden Schneidkante innerhalb der Teilung von 0,5 bis Stanzmesser hinsichtlich der Schneidfähigkeit und 5 mm liegt, die Zahnhöhe höchstens 5 mm be- ίο Schneidhaltigkeit in extremer Weise beansprucht,
trägt und die Messer so gehärtet sind, daß die Gute Schneidfähigkeit ist dann gegeben, wenn bei Harte des einzelnen Zahnes von der Zahnspitze möglichst kleinem Stanzdruck das zu schneidende zum Zahnfuß zunimmt und weiter zum Messer- Material restlos durchgetrennt wird. Bei üblichen grundkörper hin wieder abnimmt Stanzmessern mit gerader Schneidkante wird beim

2. Stanzmesser mit gezahnter Schneidkante zum 15 Stanzvorgang das Stanzgut zuerst zusammengepreßt, Ausstanzea von Teilen beliebiger Form aus Tex- um dann mit weiter ansteigendem Druck gegen die tilien, Kunststoffen, Leder, Gummi, Papier, Kar- Unterlage restlos durchgetrennt zu werden. Bei dieton, Zellulose u. dgl., dadurch gekennzeichnet, sem Vorgang dringt das Stanzmesser mehr oder daß der Abstand der Zähne der Schneidkante weniger tief in die Unterlage ein und verursacht in innerhalb der Teilung von 0,5 bis 5 mm liegt, die ao dieser eine Kerbe, die sich beim nächsten Schneid-Zahnhöhe höchstens 5 mm beträgt und die Mes- Vorgang dadurch unangenehm bemerkbar macht, daß ser so gehärtet sind, daß die Härte des einzelnen das Stanzgut in dieser Rille nicht mehr restlos geZahnes von der Zahnspitze zum Zahnfuß zu- schnitten wird, es sei denn, das Messer dringt noch nimmt und weiter zum Messergrundkörper hin tiefer in die Unterlage ein. Es werden daher, um eingleichbleibt. 25 wandfreie Schnitte zu erhalten, immer höhere Stanz-

3. Stanzmesser nach Anspruch 1, dadurch ge- drücke benötigt. Durch diese Beanspruchung wird kennzeichnet, daß die Zahnspitze Härtewerte zwi- eine immer höhere Verschleißbeanspruchung an das sehen 43 und 46 HRC, der Zahnfuß Härtewerte Stanzmesser gestellt und darüber hinaus die Stanzzwischen 48 und 55 HRC und der Messergrund- unterlage durch vorzeitige Zerstörung durch immer körper Härtewerte zwischen 30 und 40 HRC auf- 30 neue und immer tiefere Kerben unbrauchbar.

weist. Versuche zur Verbesserung der Schneidfähigkeit

4. Stanzmesser nach Anspruch 2, dadurch ge- durch höhere Härte der Schneidkante und Änderung kennzeichnet, daß die Zahnspitze Härtewerte zwi- des Schneidwinkels der Schneidkante erbrachten nur sehen 43 und 46 HRC, der Zahnfuß und der unbefriedigende Ergebnisse. Es wurden nur unwesent-Messergrundkörper Härtewerte zwischen 48 und 35 Hch geringere Stanzdrücke bei gleicher Stanzleistung 55 HRC aufweisen erzielt. Diese Verbesserung wirkte sich nur bei den

5. Stanzmesser nach den Ansprüchen 1, 2, 3 ersten Schnitten und bei mehrmaligem Wechsel der und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Stanzunterlage vorteilhaft aus.

zwei Zähnen gelegene Übergangszone (C) wellen- Aus der Holz- und Rohrschneideindustrie sind ge-

förmig ausgebildet ist. 40 zahnte Schneidmesser zur spanabhebenden Bearbei

tung von Holz, zum Trennen von Platten und Bret-

tern sowie zum Schneiden von Schilf und Zuckerrohr

bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabs zugrunde, Stanz-

Die Erfindung betrifft Stanzmesser mit gezahnter 45 messer herzustellen, die auch den extremsten Bean-Schneidkante, die zum Ausstanzen von Teilen belie- spruchungen der Textilindustrie im Hinblick auf die biger Form aus Textilien, Kunststoffen, Leder, Gummi, Kunststoffaserverarbeitung genügen.
Papier, Karton, Zellulose u. dgl. verwendet werden. Erfahrungen mit gezahnten Maschinenmessern

Stanzmesser mit geradliniger Schneidkante werden führten zu Versuchen, Stanzmesser mit Zähnen zu üblicherweise aus Bandstahl hergestellt. Stähle zur 50 versehen und zum Schneiden von Textilien zu erFertigung dieser Stahlbänder bestehen aus 0,40 bis proben.

l°/oC, 0,25 bis 0,60% Si, 0,25 bis 1%> Mn, bis zu An Hand der nachfolgend angegebenen Figuren

l°/o Ni, bis zu 0,60Vo Mo und/oder W und/oder V, wird die Erfindung beschrieben. Dabei stellt dar
Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen. F i g. 1 die Schneidkante eines gezahnten Stanz-

Stanzmesser dieser Art werden mit unterschied- 55 messers,

licher Härte hergestellt, wobei der Messerrücken im F i g. 2 die Schneidkante eines gezahnten Stanz-

Vergleich zur Schneidkante wesentlich weniger hart messer, bei dem die zwischen zwei Zähnen gelegene ist als die Schneide des Messers selbst. Durch geeig- Übergangszone C erfindungsgemäß wellenförmig ausnete Härteverfahren werden die Schneidkanten mit gebildet ist,

einer Härte von 50 bis 55 HRC versehen, der übrige 60 F i g. 3 den Schnitt A-B aus F i g. 2,
Teil des Messers wird dagegen nur auf 35 bis 45 HRC F i g. 4, Position A, den erfindungsgemäßen Härtegehärtet, verlauf im Schnitt eines Zahnes und Position B den