DE2837954C2 - Method for punching openings in a metal plate and punching device for carrying out the method - Google Patents
Method for punching openings in a metal plate and punching device for carrying out the methodInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Stanzvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a punching device for carrying out the method.
meidung des Fließens des Werkstoffes beim Folgeverbundstanzen von Blechstreifen Dehnstege durch schmale Einschnitte vom Streifenrand her und senkrecht zur Streifenrichtung erzeugt sind.avoidance of the flow of the material when punching sheet metal strips, expansion webs are created through narrow incisions from the edge of the strip and perpendicular to the direction of the strip.
Die Dehnstege dienen also dazu, die während des Stanzvorganges auftretenden Teilungsfehler und Seitenkrümmungen elastisch aufzunehmen.The expansion webs therefore serve to elastically absorb the pitch errors and side curvatures that occur during the punching process.
Jedoch bilden die Dehnstege keinen festen Bestandteil des fertigen Stanzteües, sondern werden tiich dem Folgeverbundstanzan, wenn sie zur Vermittlung des Vorschubs nicht mehr benötigt werden, vom Blechstreifen abgeschnitten, was einen zusätzlichen Arbeitsgang notwendig machtHowever, the expansion webs do not form an integral part of the finished punched part, but are cut from the sheet metal strip when they are no longer needed to convey the feed, which makes an additional work step necessary
Beispielsweise im Zusammenhang mit Steckverbin-Hern bei Magazinrückwänden in Geräten der Nachrich tentechnik oder der Datenverarbeitung werden nun Platten mit gruppenweise aufeinanderfolgende Lochreihen für die Aufnahme einer Vielzahl von Buchsen oder Stiften benötigt Für die Hersteilung solcher Lochreihen bietet sich zwar das Stanzen an. Hierbei treten jedoch ebenfalls die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten auf. wenn es sich" um Metallplatten handelt und wenn der Lochdurchmesser bzw. die Breite der zwischen den Löchern verbleibenden Stege nicht groß gegenüber der Plattendicke ist, weil Verzug der Platte beim Lochen auftreten kann. Die beim Stanzvorgang (Schneidvorgang) wegen der plastischen Verformbarkeit der Platte auftretende Materialverdrängung führt in diesem Fall zu örtlichen Dehnungen, mit der Folge, daß die Platte nicht eben bleibt und somit unbrauchbar wird. Aus diesem Grunde war man bisher gezwungen, unter den vorgenannten Umständen solche Lochreihen, in einem weniger rationellen Verfahren, nämlich durch Bohren herzustellen.For example, in connection with connector hern in magazine back panels in devices of the message tentechnik or data processing are now plates with groups of consecutive rows of holes for receiving a large number of sockets or Pins needed For the production of such rows of holes, punching is an option. Here, however, occur also the difficulties described above. if it is "metal plates and if the hole diameter or the width of the webs remaining between the holes is not large compared to the Plate thickness is because the plate can warp when punching. During the punching process (cutting process) because of the plastic deformability of the plate Occurring material displacement leads in this case to local expansion, with the result that the plate does not remain level and thus becomes unusable. For this reason, one has hitherto been forced, under the aforementioned circumstances, to produce such rows of holes in a less efficient process, namely by drilling.
in der DE-PS 1 33 849 wird ein Preßverfahren zur Herstellung metallischer Hohlkörper aus Blech beschrieben. Zu diesem Zweck werden endlose Blechstreifen verwendet, in die, ehe die Erzeugung der Hohlkörper beginnt. Einschnitte erzeugt wenden, die zwischen sich das zur Bildung der Hohlkörper erforderliche Material einschließen und somit freie Blechränder in der Umgebung der zu bildenden Hohlkörper künstlich schafft.in DE-PS 1 33 849 a pressing process for the production of metallic hollow bodies from sheet metal is described. For this purpose, endless metal strips are used, in which, before the production of the hollow body begins. Incisions created turn that between include the material required to form the hollow body and thus free sheet metal edges in the Environment of the hollow body to be formed artificially creates.
Bei der Herstellung von mehreren nebeneinander liegenden Lochreihen bzw. ähnlichen öffnungen, die ins besondere durch gegenüber der Plattendicke schmale Zwischenstege voneinander getrennt sind und kleine Durchmesser haben, sind solche Einschnitte zwischen den einzelnen Löchern wegen der dadurch extrem geschwächten Steifigkeit der aus plastisch verformbarem Material bestehenden Platte ungeeignetWhen producing several rows of holes or similar openings lying next to one another, which are inserted into in particular are separated from one another by spacers that are narrow compared to the panel thickness and are small Diameter, such incisions are made between the individual holes because of the extremely weakened stiffness of the plastically deformable Material unsuitable for existing plate
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, der das Herstellen von Lochreihen oder von ähnlichen öffnungen mit schmalen Zwischenstegen in einer Platte aus plastisch verformbarem Material durch Stanzen auch dann in einwandfreier Qualität ermöglicht, wenn der Lochdurchmesser oder die Breite der zwischen den Löchern oder sonstigen Ausnehmungen verbleibenden Stege nicht groß gegenüber der Plattendicke ist.The invention is based on the object of showing a way that the production of rows of holes or of similar openings with narrow intermediate webs in a plate made of plastically deformable material by punching also made possible in perfect quality, if the hole diameter or the width the webs remaining between the holes or other recesses are not large compared to the plate thickness.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Patentansprüchen 1 und 2 gekennzeichneten Verfahren vorgeschlagen, die sowohl einzeln als auch gemeinsam angewendet werden können. Weitere Ansprüche beziehen sich auf eine vorteilhafte Ausführungsform von zur Durchführung der Verfahren geeigneten Stanzvorrichtungen. Verschiedene Möglichkeiten zur Durchführung derTo solve this problem, the methods characterized in claims 1 and 2 are proposed, which can be used both individually and jointly. Related claims refers to an advantageous embodiment of punching devices suitable for carrying out the method. Different ways to carry out the
erfindungsgemäßen Verfahren und zu ihrer weiteren Ausgestaltung im Sinne der Unteransprüche werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigtProcess according to the invention and their further Design in the sense of the subclaims are explained below with reference to the drawing. In this shows
F i g. 1 in Ansicht von unten einen Ausschnitt aus einer Metallplatte nach dem ersten Verfahrensschritt einer ersten Durchführungsform der Erfindung,F i g. 1 in a view from below a section of a metal plate after the first method step of a first embodiment of the invention,
F i g. 2 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie Hin Fig. 1,F i g. 2 shows a cross section according to the section line Hin Fig. 1,
F i g. 3 die Metallplatte aus F i g. 1 nach dem zweiten Verfahrensschritt,F i g. 3 the metal plate from FIG. 1 after the second process step,
F i g. 4 einen Querschnitt entsprechend der Linie IV in Fig. 3,F i g. 4 shows a cross section according to line IV in FIG Fig. 3,
F i g. 5 die Metallplatte aus F i g. 3 ausschnittsweise in schaubildlicher Ansicht,F i g. 5 shows the metal plate from FIG. 3 excerpts in a diagrammatic view,
F i g. 6 im Schnitt und teilweise schematisch die wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäß ausgestatteten Stanzvorrichtung,F i g. 6 in section and partially schematically the essential elements of an equipped according to the invention Punching device,
Fig. 7 in Ansicht entsprechend Fig.3 eine Metallplatte nach Anwendung einer zweiten Durchführungsform der Erfindung, 7 shows a metal plate in a view corresponding to FIG after using a second embodiment of the invention,
F i g. 8 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VIII in F ig. 7,F i g. 8 is a cross section corresponding to line VIII de r in F ig. 7,
F i g. 9 in Ansicht entsprechend F i g. 1 eine Metallplatte nach dem ersten Verfahrensschritt einer dritten Durchführungsform der Erfindung,F i g. 9 in a view corresponding to FIG. 1 a metal plate after the first process step of a third embodiment of the invention,
F i g. 10 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie X in Fig. 9,F i g. 10 shows a cross section corresponding to the section line X in FIG. 9,
F i g. 11 in Ansicht entsprechend F i g. 1 eine Metallplatte nach dem ersten Verfahrensschritt einer vierten Durchführungsform der Erfindung,F i g. 11 in a view corresponding to FIG. 1 a metal plate after the first process step of a fourth embodiment of the invention,
F i g. 12 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie XII in F ig. 11,F i g. 12 a cross section corresponding to the section line XII in F ig. 11
Fig. 13 die Metallplatte aus Fig. 11 nach dem zweiten Verfahrensschritt, und13 shows the metal plate from FIG. 11 after the second Process step, and
F i g. 14 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie XIV in Fig. 13.F i g. 14 shows a cross section corresponding to section line XIV in FIG. 13.
Es sei angenommen, daß in einer Metallplatte 1 durch Stanzen Gruppen von je drei Lochreihen 2 hergestellt werden solion, deren jede gemäß F i g. 3 eine Vielzahl von kreisrunden Löchern 2' aufweist.It is assumed that groups of three rows of holes 2 each are produced in a metal plate 1 by punching are solion, each of which according to F i g. 3 has a plurality of circular holes 2 '.
Hierzu wird bei einer ersten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Metallplatte 1 gemäß den F i g. 1 und 2 in einem vorbereitenden Arbeitsgang beiderseits der Zonen, die für die Gruppen von Lochreiher 2 vorgesehen sind, spanabhebend mit Ausnehmungen in Form von Nuten 3 versehen, die in der Platte gerade verlaufende Stege 4 bilden. Wenn der gegenseitige Abstand der einzelnen Dreiergruppen von Lochreihen 2 relativ klc'n ist, kann es genügen, wenn zwischen jeweils zwei Gruppen eine gemeinsame Nut 3 vorhanden ist.For this purpose, in a first embodiment of the method according to the invention, the metal plate 1 according to FIG the F i g. 1 and 2 in a preparatory step on both sides of the zones that are used for the groups of Hole herring 2 are provided, provided by cutting with recesses in the form of grooves 3, which in the Plate form straight webs 4. When the mutual distance of the individual groups of three of Row of holes 2 is relatively small, it may be sufficient if a common groove 3 is present between each two groups.
Sodann werden mittels einer geeigneten Stanzvorrichtung nacheinander die einzelnen Dreiergruppen von Lochreihen 2 in dij Metallplatte 1 gestanzt, von denen eine solche Gruppe in den F i g. 3 und 4 ausschnittweise dargestellt ist. Gleichzeitig mit dem Stanzvorgang wird dort, wo sich die beiden Stege 4 befinden, eine Formstanzung in Form je einer Sicke 4' vorgenommen. Die Sicken werden empirisch so bemessen, daß sie den beim Stanzen der Löcher 2' auftretenden Matefialfluß ausgleichen bzw. das verdrängte Material aufnehmen.Then the individual groups of three are successively by means of a suitable punching device Rows of holes 2 punched in dij metal plate 1 of which such a group in Figs. 3 and 4 is shown in detail. Simultaneously with the punching process is where the two webs 4 are located, a shape punching in the form of a bead 4 'is made. the Corrugations are dimensioned empirically so that they compensate for the flow of material occurring when punching the holes 2 ' or absorb the displaced material.
Ein im wesentlichen der Fig.3 entsprechender Ausschnitt aus der fertig gestanzten Metallplatte ist schaubildlich in F i g. 5 dargestellt. Wenngleich es in der Regel zweckmäßig sein wird, die Sicken 4' mit einer über ihre Länge hinweg gleichsehenden Tiefe auszuführen, bestünde im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, diese Sicken bei Bedarf mit periodisch entsprechend der Aufeinanderfolge der Löcher 2' wechselnder Tiefe anzubringen. A section essentially corresponding to FIG from the completely stamped metal plate is shown diagrammatically in FIG. 5 shown. Although it usually does It will be expedient to carry out the beads 4 'with a depth that looks the same over their length, would exist within the scope of the invention also the possibility of these beads if necessary with periodically according to the To be made in succession of holes 2 'of varying depth.
F i g. 6 bezieht sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Stanzvorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Im Schnitt dargestellt sind eine feste Grundplatte 5, eine auf ihr befestigte Schnittplatte 6 und eine Niederhalteplatte 7. die senkrecht zur Schnittplatte 6 beweglich geführt ist und von den dreiF i g. 6 relates to a preferred embodiment of a punching device for performing the described procedure. Shown in section are a fixed base plate 5, a cutting plate attached to it 6 and a hold-down plate 7. which is movably guided perpendicular to the cutting plate 6 and of the three
ίο sichtbaren Lochstempeln (Schneidstempeln) 8 gleitfähig durchdrungen wird. Den Lochstempeln 8 entsprechen Bohrungen 9 und 10 in der Grundplatte bzw. der Schnittplattc.ίο visible punches (cutting punches) 8 slidable is penetrated. The punch 8 correspond to holes 9 and 10 in the base plate and the Cutting plate
Die Niederhalteplatte 7 trägt Formstücke 11, die während des Stanzvorganges von der Oberseite her die Sicken 4' in das Werkstück, also die Metallplatte 1, einbringen. Während die Lochstempel 8 formschlüssig mit einer Kopfplatte 12 verbunden sind, die den für den Stanzvorgang erforderlichen Hub ausführt, ist die Andruckkraft der Niederhalteplatte 7 nber Federn 13 von der Bewegung der Kopfplatte 12 abgeleitet.The hold-down plate 7 carries shaped pieces 11, which during the punching process from the top Bring beads 4 'into the workpiece, i.e. the metal plate 1. While the punch 8 positively with a head plate 12 are connected, which performs the stroke required for the punching process, is the pressure force the hold-down plate 7 derived from the movement of the head plate 12 via springs 13.
Die F i g. 7 und 8 beziehen sich auf ein«, zweite Durchführungsform der Erfindung, bei der auf einen vorbereitenden Arbeitsschritt verzichtet wird. Die beiderseits der Dreiergruppe von Lochreihen 2 verlaufenden Sikken 20 «erden vielmehr gleichzeitig mit dem Stanzvorgang unmittelbar in das volle Material der Platte 1 eingebracht. Sie sind ebenfalls empirisch so bemessen, daß sie den beim Stanzen der Löcher 2' auftretenden Materialfluß möglichst weitgehend ausgleichen. Die Erzeugung der Sicken 20 kann ebenfalls mit Hilfe von Formstücken einer Niederhaiteplatte der Stanzvorrichtung erfolgen, wobei in diesem Fall entsprechende Ausnehmungen in der Schnittplatte vorzusehen sind.The F i g. 7 and 8 relate to a second implementation of the invention, in which a preparatory work step is dispensed with. Both sides the group of three of rows of holes 2 running sinks 20 ″ rather earth at the same time as the punching process introduced directly into the full material of the plate 1. They are also measured empirically so that they compensate the flow of material occurring when punching the holes 2 'as much as possible. The production the beads 20 can also with the help of shaped pieces of a Niederhaiteplatte the punching device take place, in which case appropriate recesses are to be provided in the cutting plate.
Der Erfindungsgedanke kann andererseits gemäß den F i g. 9 bis 14 auch in der Weise verwirklicht werden, daß ein Formstanzen von Sicken während des Stanzens der Lochreihen entfällt. Es werden vielmehr in dem ersten Arbeitsgang Ausnehmungen erzeugt, die neben den vorgesehenen Lochreihen oder Gruppen von Lochreiher verlaufen und so gestaltet sind, daß sie während des Stanzvorgangs das hierbei verdrängte Material ohne ergänzende Maßnahmen aufnehmen.On the other hand, the concept of the invention can be implemented according to FIGS. 9 to 14 can also be implemented in such a way that there is no need to punch beads while punching the rows of holes. Rather, it will be in the first Work step creates recesses next to the intended rows of holes or groups of rows of holes run and are designed so that they displaced material during the punching process without take up additional measures.
Bei der in den Fig.9 und 10 dargestellten dritten
Durchführungsform der Erfindung werden im ersten Arbeitsgang als Ausnehmungen auf der Unterseite der
Platte 1 Nuten 25 und auf der Oberseite Nuten 26 eingefräst, durch deren Zusammenwirken geknickte Stege 27
in der Platte gebildet werden. Abweichend von der zeichnerischen Darstellung haben bei der praktischen
Ausführung in ein und derselben Platte alle geknickten
Stege die gleiche Form. Durch die vorgegebene Knikkung wird erreicht, daß während des zweiten Arbeitsganges,
nämlich des Stanzens, der hierbei auftretende Materialfluß unter Verkleinerung der Breite der Nuten
25 zu einer erhöhten Knickung der Stege 27 führt. Die fertige Platte hat dann im wesentlichen das gleiche Aussehen
wie die in den F i g. 3 und 4 dargestellte.
Wie aus der reel ;en Hälfte der F i g. 9 und 10 zu ersehen,
braucht die vorgegebene Knickung des spanabhebend erzeugten Steges nicht notwendigerweise die
Form einer Sicke aufzuweisen. Die auf d';r Unterseite und der Oberseite der Platte 1 erzeugten Nuten 28 bzw.
29 können auch so ausgebildet und zueinander angeordnet sein, daß sie in dt? Platte einen zweifach geknickten
Steg 30 bilden. Beim Stanzvorgang ergibt sich dann unter Verminderung der Breite der Nuten eine entsprechende
Schrägstcllung des senkrecht zur Plattenober-In the third embodiment of the invention shown in FIGS. 9 and 10, grooves 25 are milled as recesses on the underside of the plate 1 and grooves 26 on the upper side, their interaction forming kinked webs 27 in the plate. In contrast to the graphic representation, in the practical implementation in one and the same plate, all of the kinked webs have the same shape. The predetermined kink ensures that during the second work step, namely the punching, the material flow occurring in this case leads to an increased kink of the webs 27 while reducing the width of the grooves 25. The finished panel then has essentially the same appearance as that in FIGS. 3 and 4 shown.
As from the real half of the fig. 9 and 10, the predetermined buckling of the web produced by machining does not necessarily have to have the shape of a bead. The grooves 28 and 29 produced on the underside and the upper side of the plate 1 can also be designed and arranged in such a way that they are in dt? Plate form a web 30 bent twice. During the punching process, the width of the grooves is reduced in a corresponding inclined position of the perpendicular to the top of the plate.
fläche verlaufenden Teiles des Stegs 30.area extending part of the web 30.
Bei einer vierten Durchführungsform der Erfindung werden gemäß den Fig. 11 und 12 in einem ersten Arbeitsgang als Ausnehmungen Schlitze 31 in der Platte 1 erzeugt. Durch den beim Stanzen der Löcher 2' auftretenden MaterialfluD ist danach (F i g. 13 und 14) die Breite dieser Schlitze entsprechend verringert.In a fourth embodiment of the invention 11 and 12, slots 31 are formed as recesses in the plate 1 in a first operation generated. As a result of the material flow occurring when punching the holes 2 ', the width of these slots is then correspondingly reduced (FIGS. 13 and 14).
In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung dieses Vorgehens können die Schlitze 31 so bemessen werden, daß sie durch diesen Materialfluß im wesentlichen geschlossen werden. Zusätzlich oder statt dessen kann es ferner vorteilhaft sein, nach dem Stanzen ein zunächst flüssiges Verbindungsmittel in die Schlitze 31 einzubringen, das sich anschließend verfestigt. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein aushärtendes Kunstharz handeln. Auf diese Weise wird nicht nur eine Versteifung der mit den Lochreihen 2 versehenen Zonen der Platte 1 erreicht, sondern auch das Entstehen von Leckverlusten für den Fall vermieden, daß die Platte Bestandteil eines luftgekühlten Magazins sein soll.In an advantageous further embodiment of this procedure, the slots 31 can be dimensioned so that they are essentially closed by this flow of material. In addition to or instead of this, it can also be be advantageous to introduce an initially liquid connecting agent into the slots 31 after the punching, the then solidifies. This can be a hardening synthetic resin, for example. In this way, not only is the zones of the plate 1 provided with the rows of holes 2 stiffened, but also the occurrence of leakage losses avoided in the event that the plate should be part of an air-cooled magazine.
2525th
3030th
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