DE3931320C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von gratfreien Werkstücken durch Stanz-Konterschneiden, beispielsweise in einem Feinschneidwerkzeug, wobei ein Stanzstreifen, aus dem das Werkstück ausgeschnitten werden soll, zwischen zwei Werkzeugteilen aus jeweils einer oberen und einer unteren Schneidplatte sowie einem oberen und einem unteren Schneidstempel eingeklemmt wird und das Schneiden im Zusammenwirken mit einem oberen und unteren Schneidstempel erfolgt, wobei das Werkstück entlang einer Schnittlinie angeschnitten und in entgegengesetzter Richtung ausgeschnitten wird.

Während beim Stanzen einseitig ein Stanzstreifen mit einem Schneid­ stempel beaufschlagt wird, wird beim Feinschneiden der Stanzstreifen zwischen einer Schneidplatte und einer Preßplatte, einem Schneidstempel und einem Gegenhalter eingeklemmt.

Hierdurch wird die Qualität der Schnittfläche des Werk­ stückes wesentlich verbessert.

Ferner ist auch ein sogenanntes Konterfeinschneiden oder Konterfeinstanzen bekannt, bei dem der Stanz­ streifen zwischen zwei Schneidplatten und zwei Schneidstempeln eingespannt wird. Sodann bewegt ein Schneidstempel das Werkstück gegen den Druck des anderen Schneidstempels relativ zu den feststehenden Schneidplatten, wodurch ein Anschneiden erfolgt.

Nach dem Anschneiden kommt es zu einer Umkehr der Bewegung der Schneidstempel soweit, daß das Werkstück von der anderen Seite nochmals angeschnitten wird.

In der Folge kommt es dann wiederum zu einer Umkehr der Bewegung der Schneid­ stempel, wodurch das Werkstück schlußendlich ausgeschnitten wird (siehe K. Pfost in DE-Z. Blech, Rohre, Profile 31, 1984, 10/11, S. 514-518).

Ein ähnliches Verfahren ist beispielsweise in der DE-PS 27 27 445 beschrieben. Nachteilig bei diesem Ver­ fahren ist, daß für jeden Arbeitsgang eine eigene Arbeitsstation in der Feinschneidpresse vorgesehen werden muß, was den gesamten Arbeitsvorgang verlangsamt und verteuert.

Ferner hat sich als besonders nachteilig herausge­ stellt, daß infolge der mehrfachen Bewegungsumkehr die Presse bzw. Elemente des Werkzeuges gestoppt und in ihrer Bewegung umgekehrt werden müssen. Dies bedeutet nicht nur einen erheblichen Energieaufwand, sondern auch die Entwicklung einer eigenen Presse, welche speziell für das Konterfeinschneiden geeignet ist. Hinzu kommt eine Verlangsamung des gesamten Arbeitsvorganges.

Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, diese Nachteile des bekannten Konterfeinschneidens oder Konterstanzens zu beseitigen und ein Verfahren zum Herstellen von gratfreien Werkstücken zu entwickeln, welches in einer üblichen Feinschneidpresse anwendbar ist und insbesondere einen Bewegungswechsel innerhalb dieser Feinschneidpresse während eines Arbeitshubes vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß das Anschneiden und das Ausschneiden des Werkstückes während eines einzigen gleichgerichteten Stößelhubs der Presse erfolgt.

Wesentlicher Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist, daß während des Stanz-Konterschneidvorganges kein Richtungswechsel der Stößelbewegung mehr in der Feinschneidpresse stattfindet. Das gesamte Konterfeinschneidverfahren benötigt nur eine Arbeitsstation und verläuft während eines einzigen Stößelhubes.

Bevorzugt wird dieser Hubvorgang mit der Antriebs­ einrichtung einer Feinschneidpresse durchgeführt, welche eine Schneidplatte und einen Schneidstempel gemeinsam mit einer Hubkraft bewegt. Der Einfachheit halber wird hier die Grundantriebseinrichtung der Feinschneidpresse selbst verwendet. Überlicherweise besteht eine Feinschneidpresse aus einem Tisch und einem Stößel. Dabei wird oft der Tisch über dem Stößel angeordnet, so daß der Stößel zum Tisch hin angehoben wird. Die eigentlichen Konterschneidwerkzeuge, wie Schneidstempel und Schneidplatte, sind jeweils mit dem Tisch bzw. dem Stößel verbunden. Im vorliegenden Fall soll bevorzugt sowohl jeder Schneidplatte wie auch jedem Schneidstempel eine getrennte Einrichtung zugeordnet sein, welche unabhängig von der eigentlichen Hubkraft der Antriebseinrichtung der Feinschneid­ presse, beispielsweise des Pressenstößels, sowohl jeden Schneidstempel wie auch jede Schneidplatte mit einer bestimmten Druckkraft beaufschlagt. Es wirken fünf Kräfte. Für den Aufbau der Kräfte ist bevorzugt eine entsprechende Hydraulik mit einem hydraulischen Druckmedium vorgesehen, da dieses hydraulische Druckmedium regelbar und zum richtigen Zeitpunkt ab- bzw. einschaltbar ist. Dies sichert höchste Präzisions- und Produktionsleistung. Es könnten auch mechanische Federn eingesetzt werden, jedoch sind diese mit einer Kraft-Weg-Kennlinie behaftet und nicht oder nur kompliziert regelbar. Allerdings sollen auch andere Möglichkeiten des Druckaufbaus vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfaßt sein.

Da das eigentliche Konterfeinschneiden während des Hub­ vorganges stattfindet, sollte die Hubkraft größer gewählt werden als die Summe der Druckkräfte, welche auf die Schneidplatten bzw. die Schneidstempel einwirkt und das eigentliche Konterfeinschneidverfahren während des Hubvorganges durchführen. Hinzu tritt noch eine bestimmte Schneidkraft zum Schneiden des Werkstückes, wobei diese Schneidkraft das Produkt aus der Schnitt­ linienlänge, der Materialdicke und der spezifischen Scherfestigkeit des Werkstoffes ist.

Entgegen dem im Stand der Technik genannten Konterfein­ schneiden findet im vorliegenden Fall ein eigentliches Anschneiden des Werkstückes durch einen Schneidstempel im Zusammenwirken mit dem anderen Schneidstempel statt, während das Ausschneiden durch die weitere Bewegung der Schneidplatten entlang der Schneidstempel während des Hubes erfolgt.

In einem ersten Arbeitsgang wird eine Schneidplatte und ein Schneidstempel von der Pressenhydraulik, d. h. der Hubkraft gegen den anderen Schneidstempel bzw. die andere Schneidplatte bewegt, bis der Stanzstreifen eingeklemmt ist. Beispielsweise überwiegt nun die Druckkraft des Schneidstempels, der angehoben wurde, diejenige des anderen, der sich in der anderen Schneid­ platte befindet. Dagegen überwiegt jedoch die Druckkraft, welche auf die andere Schneidplatte wirkt, diejenige, welche die anzuhebende Schneidplatte beaufschlagt. Im weiteren Verlauf des Hubvorganges wird deshalb der mit einer geringeren Kraft beaufschlagte Schneidstempel bis zu einem Anschlag zurückgedrängt, während die angehobene Schneidplatte stehen bleibt.

Das Zurückdrängen geschieht dabei um ein Maß, welches einem Bruchteil der Dicke des Werkstückes entspricht. Hierdurch ist das Werkstück angeschnitten. Da der zurückgedrängte Schneidstempel infolge des Anschlags jetzt jedoch stehen bleibt, wird auch dieser Anschneid­ vorgang gestoppt, d. h. der schneidende Stempel bleibt stehen. In diesem Augenblick hat auch die angehobene Schneidplatte, welche bisher durch den Druck der gegen­ haltenden Schneidplatte stehen geblieben ist, einen Anschlag erreicht, so daß die Hubkraft der Fein­ schneidpresse nunmehr die Gegenhaltekraft der anderen Schneidplatte überwiegt. Beim weiteren Hubvorgang wird nun das Stanzgitter mitgenommen und an beiden Schneidstempeln vorbeigeführt, bis das Werkstück ausgeschnitten ist. Der Schneidvorgang ist beendet, sämtliche Druckkräfte auf die Schneidplatten bzw. Schneidstempel werden abgeschaltet. Die Hubkraft wird ebenfalls abgeschaltet, so daß der Stößel, auf dem sich die eine Schneidplatte und der eine Schneidstempel befinden, abgesenkt wird. Dabei befindet sich das ausgeschnittene Werkstück in dieser Schneidplatte, während das Stanzgitter an der anderen Schneidplatte um den dortigen Schneidstempel herum verbleibt.

In Endlage stößt der eine Schneidstempel dann das Werkstück aus, während die gegenüberliegende Schneid­ platte das Stanzgitter von ihrem Schneidstempel abstreift. Der Stanzstreifen kann nun in der Vorrichtung weiterbewegt und ein nächster Hubvorgang bzw. ein Konterfeinschneidvorgang begonnen werden.

Bei einer entsprechenden Vorrichtung zum Herstellen von gratfreien Werkstücken durch Stanz-Konterschneiden aus einem Stanzstreifen od. dgl., der zwischen zwei Werkzeughälften, bestehend jeweils aus einer Schneidplatte sowie einem Schneidstempel eingeklemmt ist, erfolgt das Schneiden im Zusammenwirken mit einem oberen und einem unteren Schneidstempel. Dabei ist ein Pressenantrieb mit einer Hubkraft für eine Einheit aus Schneidplatte und Schneidstempel vorgesehen und sowohl diese Schneidplatte und dieser Schneidstempel, wie auch die andere Schneidplatte und der andere Schneidstempel sind von Druckkräften beaufschlagt.

Der Werkzeugaufbau arbeitet mit praktisch gleichen Ober- und Unterteilen. Beide Schneidplatten sowie beide Schneidstempel, welche zusammen den Schneidvorgang bewirken, können identisch sein. Der Werkzeugaufbau entspricht einem Gesamtschnitt, bei dem das Werkstück in einem Pressenhub gefertigt wird. Der Schneidvorgang selbst erfolgt im allzeit geklemmten Zustand des Materials. Bevorzugt handelt es sich im vorliegenden Fall um eine sogenannte 5fach wirkende Presse.

Der den Hub durchführende Stößel der Feinschneidpresse arbeitet vorteilhafterweise mit einer gesteuerten, einstellbaren Geschwindigkeit, um den jeweiligen Werkstoffen und gewünschten Teilformen Rechnung zu tragen. Gleichzeitig bedeutet die Durchführung des Hubvorganges durch den Stößel mit einstellbarer Geschwindigkeit eine höhere Lebensdauer der aktiven Schneidelemente, welche den eigentlichen Schneidvorgang bewirken. Der Stößel kann sowohl von oben nach unten wie auch von unten nach oben arbeiten.

In Ruhelage, d. h. in Ausgangsstellung vor einem neuen Hub, hält ein Schneidstempel zu einem ortsfesten Einlagering od. dgl. einen Abstand ein, der unter dem Druck des anderen Schneidstempels gegen Null veränder­ bar ist. Dieser Abstand beträgt nur einen Bruchteil der Dicke des Werkstückes, so daß gewährleistet bleibt, daß der Schneidstempel nur um das Maß des Abstandes das Werkstück anschneidet. Dieser Bruchteil richtet sich nach der Festigkeit bzw. nach den Eigenschaften des Werkstoffes und seiner Dicke.

Auch gegenüberliegend ist am anderen Werkzeugteil ein entsprechender Abstand vorgesehen. Diesen Abstand hält die gegenüberliegende Schneidplatte ein. Sobald diese Schneidplatte den Abstand auf Null verändert hat, überwiegt ihr Druck denjenigen der gegenhaltenden Schneidplatte, so daß ein Anschneiden des Werkstückes durch den einen Schneidstempel aufhört. Aus diesem Grund sollten bevorzugt beide Abstände gleich sein.

Der Hubvorgang des Stößels der Feinschneidpresse wird dann beendet, wenn die Schneidplatten mit dem eingeklemmten Stanzgitter einen Weg entsprechend dem Maß aus der Tiefe des Anschnittes des Werkstückes und der Dicke des Werkstückes zurückgelegt haben. Nach Zurücklegung dieses Weges während des Hubes des Stößels ist das Werkstück aus dem Stanzstreifen ausgeschnitten.

Jeder Schneidplatte und jedem Schneidstempel soll bevorzugt ein entsprechender Ringkolben in einem Druck­ raum zugeordnet sein, wobei in dem jeweiligen Druckraum die gewünschte Druckkraft aufgebaut wird.

Dabei ist die Druckkraft, welche auf den einen Schneid­ stempel wirkt, kleiner als die auf den anderen Schneid­ stempel wirkende Druckkraft. In umgekehrtem Verhältnis ist die Druckkraft, welche auf die eine Schneidplatte einwirkt, geringer als die auf die andere Schneidplatte einwirkende. Das Kraftverhältnis versteht sich selbst­ verständlich immer zzgl. auch der jeweiligen Schneidkraft zum An- bzw. zum Ausschneiden des Werkstückes.

Der vorliegende Erfindungsgedanke umfaßt selbstver­ ständlich auch die Möglichkeit, daß zuerst durch eine entsprechende Steuerung der auf die Schneidplatten ein­ wirkenden Druckkräfte und entsprechender Anschläge das Werkstück durch die Schneidplatten angeschnitten und durch die Schneidstempel beim weiteren Hubvorgang ausgeschnitten wird.

Zu erwähnen ist noch, daß die Anordnung der Ringkolben und der gesamte Aufbau des Werkzeuges die Ringkolben als Verdränger arbeiten läßt, welche zwangsweise ihre Arbeit verrichten und deshalb keinerlei Schaltung während des Schneidens benötigt wird. Dies ist eine produktionssichere Zwangssteuerung, die ohne Störung arbeitet. Ein derartiges Prinzip läßt auch Hubfolgen von weit über 100 Hüben je Minute zu.

Es kommt eine normale 3fachwirkende Feinschneidpresse zum Einsatz, die mit den zusätzlichen zwei Druckkräften versehen wird und somit zur 5fachwirkenden Fein­ schneidpresse wird.

Diese Presse kann also sowohl für das normale Fein­ schneiden als auch für das Konterschneiden angewendet werden.

Die Presse bildet so eine flexible Fertigungsanlage.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 zwei unterschiedliche Längsschnitte durch eine Feinschneidpresse mit Werkzeug;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Verfahrensablaufes zum Konter­ feinschneiden in verschiedenen Arbeitsstufen a-e;

Fig. 3 vergrößert dargestellte, zu Fig. 2 gehörende Ausschnitte aus einem Konterschneidwerkzeug im Bereich der Werkstückbearbeitung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Werkzeugteil;

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein weiteres Werkzeugteil, mit dem Teile mit Innenformen hergestellt werden;

Fig. 6 einen teilweise dargestellten Querschnitt durch ein im Normalstanzverfahren bearbeitetes Werkstück;

Fig. 7 einen teilweise dargestellten Querschnitt durch ein im Feinschneidverfahren bearbeitetes Werkstück;

Fig. 8 einen vergrößert dargestellten Querschnitt durch ein im Konterfeinschneidverfahren bear­ beitetes Werkstück.

Eine Feinschneidpresse zum Konterfeinschneiden weist gemäß Fig. 1 eine Maschinenstößelplatte 1 auf, welche in einer Stößelführung 2 geführt ist. Dabei ist die Stößelplatte 1 in der Stößelführung 2 in Richtung x anhebbar.

Mit der Stößelplatte 1 ist eine Führungsplatte 3 ver­ bunden, welche als unteres Werkzeugteil die Schneid­ platte 4 aufnimmt. Dieser Schneidplatte 4 ist als oberer Werkzeugteil eine weitere Schneidplatte 5 zugeordnet, die sich an einer oberen Führungsplatte 6 befindet. Verbunden ist diese obere Führungsplatte 6 mit einer Grundplatte 7, die an einer Tischplatte 8 hängt. Die Befestigung wird über einen Schraubenbolzen 9 bewirkt, der in T-Nutensteinen eingreift, welche in einer entsprechenden Nut 11 festliegen.

Vergleichbar mit der Grundplatte 7 ist eine untere Grundplatte 12 an der Stößelplatte 1 festgelegt, wobei die Festlegung ebenfalls über Schraubenbolzen 9a erfolgt, die in entsprechende in einer Nut 11a geführte Nutensteine 10a eingreifen.

In der unteren Schneidplatte 4 ist ein Schneidstempel 13 geführt. Dieser Schneidstempel 13 sitzt einer Stempelführung 14 auf, welche wiederum von einer Stempelauflageplatte 17 unterlegt ist. Diese Stempel­ auflageplatte 17 sitzt schließlich einem Druckbolzen 19 auf, der mit einem Ringkolben 20 in Verbindung steht. Dieser Ringkolben 20 ist von einem Druck in einem Druckraum 21 mit einer Kraft F2 beaufschlagbar, wobei die entsprechende Kraft F2 hydraulisch aufgebaut wird.

Ein entsprechender Ölzu- bzw. -abfluß ist mit 22 ge­ kennzeichnet.

Den Ringkolben 20 durchsetzt ein Stützbolzen 23, der einends der Stößelplatte 1 in dem Druckraum 21 aufsitzt und andernends einen Einlagering 24 stützt. In diesem Einlagering 24 ist auch der Druckbolzen 19 geführt und ferner ein Ringzylinder 25 ausgebildet, in dem ein Ringkolben 26 sitzt. Auch hier bildet dieser Ringkolben 26 zusammen mit dem Ringzylinder 25 einen Druckraum 27, welcher mit einem hydraulischen Medium über eine Zu- bzw. Abflußleitung 28 versorgt wird.

Mittels des Ringkolbens 26 kann ein Druckbolzen 29 bewegt werden, der wiederum die Druckplatte 18 durchsetzt. Hierzu wirkt in dem Druckraum 27 eine Kraft F4. Diese Kraft F4 wird über den Druckbolzen 29 auf einen weiteren Druckbolzen 30 übertragen, welcher eine Druckscheibe 31 angreift. Diese Druckscheibe 31 unterlegt die Führungsplatte 3 und hält zu einer weiteren Druckscheibe 32 einen Abstand A in der gezeigten Lage ein. Dieser Abstand A ist gegen die Kraft F4 beim Schneidvorgang veränderbar. Er wird Null. Zwischen der Führungsplatte 3 und der Grundplatte 12 sind ferner Distanz-Schulterschrauben 34 vorgesehen.

In die Führungsplatte 3 ist außerdem eine Druckplatte 35 eingelassen, welche den Schneidstempel 13 umfängt. Ferner liegt auf dieser Druckplatte 35 eine Einfassung 36 für die Schneidplatte 4, wobei die Schneidplatte 4 von einem Druckbolzen 38 durchsetzt ist.

Rechts schließt an die Einfassung 36 ein Leitblech 39 für ein fertiges Werkstück an, während die Einfassung 36 linksseitig von einer Düse 40 eines Blasdüsenblockes 41 mit Druckluft beaufschlagt wird.

Zur Lageabstimmung sind die Führungsplatte 3 und die Führungsplatte 6 über Führungssäulen 42 miteinander verbunden. Dabei durchsetzen die Führungssäulen 42 Führungsbuchsen 43 in der oberen Grundplatte 7, Führungsbuchsen 44 in der Führungsplatte 3 sowie Führungsbuchsen 45 in der unteren Grundplatte 12.

Der unteren Schneidplatte 4 ist in der oberen Führungs­ platte 6 die obere Schneidplatte 5 zugeordnet, ebenso wie der Einfassung 36 eine obere Einfassung 46, an welche eine obere Druckplatte 47 anschließt. Schneid­ platte 5 und Druckplatte 47 werden von einem Schneid­ stempel 48 durchsetzt, welcher wiederum dem Schneid­ stempel 13 zugeordnet ist. Analog zu dem Druckbolzen 38 ist auch neben dem Schneidstempel 48 ein Druckbolzen 49 vorgesehen, welcher sich andernends gegen eine Stempel­ halteplatte 50 abstützt und andernends den Schneid­ stempel 48 um ein Maß der Dicke d eines Stanzstreifens 66 überragt. Diese Stempelhalteplatte 50 liegt einer Druckplatte 51 an, welche unterhalb einer Stempelauflageplatte 52 angeordnet ist. Diese Stempelauflageplatte 52 hält dabei mit einer Schulter 53 einen Abstand B von einem oberen Einlagering 54 ein, welcher in die Tischplatte 8 eingesetzt ist. Dieser Abstand B ist gegen den Druck eines Kolbens 55 veränderbar, welcher in einem Druckraum 56 innerhalb des Einlageringes 54 gleitet. In dem Druckraum 56 wird durch Zu- bzw. Abführung eines hydraulischen Mediums über die Leitung 57 ein Druck F3 auf- bzw. abgebaut.

Entsprechend der Führungsplatte 3 wird auch die obere Führungsplatte 6 von einem Druckbolzen 58 angegriffen, welcher einerseits über eine Druckscheibe 59 mit der oberen Führungsplatte 6 in Verbindung steht, während er andernends unter Zwischenschaltung eines Bolzens 70 von einem Ringkolben 60 angegriffen wird. Bei einem Druck auf die obere Führungsplatte 6 kann hierdurch ein Abstand C zwischen der Druckscheibe 59 und einer weiteren, der Grundplatte 7 anliegenden Druckscheibe 61 vermindert werden. Dies geschieht gegen den Druck in einem Druckraum 62, in dem ein hydraulisches Medium über die Leitung 63 einführbar ist, so daß hier eine Kraft F1 wirken kann. Auch den Ringkolben 60 durchsetzt ein Stützbolzen 64. Mit 65 ist eine Führung für einen in den Fig. 2 und 3 näher gezeigten Stanzstreifen 66 angedeutet.

Da sowohl Schneidplatten als auch Schneidstempel einem Verschleiß unterliegen und deshalb nachgeschliffen werden, sind diese Elemente wie auch beispielsweise die Druckbolzen 38 und 49 von nicht näher gezeigten Abstimmplatten unterfüttert.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird nunmehr das erfindungs­ gemäße Verfahren näher beschrieben. In einem kon­ tinuierlichen Stößelhub gemäß Fig. 2a) wird die Stößelplatte 1 hochgefahren, so daß der Stanzstreifen 66 zwischen der unteren Schneidplatte 4 und der oberen Schneidplatte 5 sowie den Schneidstempeln 13 und 48 eingeklemmt ist. Dieses Hochfahren erfolgt durch den nicht näher gezeigten Antrieb des Stößels der Feinschneidpresse. Der Antrieb kann hydraulisch oder mechanisch erfolgen. Hierbei wirkt eine Hubkraft F, welche größer ist als die Druckkraft F1 + Kraft F2 + Kraft F3 + Kraft F4 + Schneidkraft F_s, welch letztere die Kraft andeutet, welche benötigt wird, um ein Werkstück aus dem Stanz­ streifen 66 anzuschneiden. Ferner wirkt im Druckraum 21 die Kraft F2 und im Druckraum 27 die Kraft F4.

Die Stößelplatte 1 fährt dann weiter mit einer Kraft F und zwar um das Maß des Abstandes B, wie dies in Fig. 2b) angedeutet ist. Hierbei bleibt der Druck F2 in der Druckkammer 21 bestehen, wobei dieser Druck F2 die Schneidkraft F_s und die Kraft F3 in dem Druckraum 56 überwiegt. Dies bedeutet, daß der Schneidstempel 48 um daß Maß B zurückläuft, bis die Stempelauflageplatte 52 an dem Einlagering 54 zur Anlage kommt. Eine entspre­ chende Menge an hydraulischem Medium läuft aus dem Druckraum 56 über die Leitung 57 ab.

Ferner wird die Schneidplatte 4 relativ zu der unteren Grundplatte 12 bewegt, wobei der Ringkolben 26 in dem Ringzylinder 25 zurückläuft und die Druckkraft F1 die Kraft F4 überwindet. Dies geschieht solange, bis die Druckscheibe 31 zur Anlage an der Druckscheibe 32 kommt und der Abstand A aufgehoben ist. Demgegenüber besitzt nun der Druckbolzen 29 einen entsprechenden Abstand A von der Unterfläche der unteren Grundplatte 12. Durch diesen Arbeitsschritt wird der Stanzstreifen 66 ange­ schnitten.

Ohne Unterbrechung läuft die Stößelplatte 1 weiter, wie dies in Fig. 2c) für die untere Grundplatte 12 ange­ deutet ist. Dabei wird die Schneidplatte 4 mitgenommen, während der untere Schneidstempel 13 stehen bleibt. Dies geschieht deshalb, da der obere Schneidstempel 48 bzw. dessen Stempelauflageplatte 52 an dem Einlagering 54 anliegt, so daß ein weiteres Zurückweichen des oberen Schneidstempels 48 nicht mehr geschehen kann. Die obere Schneidplatte 5 wird dagegen gegen die Kraft F1 um ein Maß S zurückgedrängt, welches ein Durch­ schneiden des Stanzstreifens 66 erlaubt.

Die Kraft F1 ist dabei größer als eine Schneidkraft F_s′ zum Ausschneiden und die Kraft F4. Letztere ist in dem Augenblick aufge­ hoben, da die untere Schneidplatte 4 infolge des Anliegens der Führungsplatte 3 an der unteren Grundplatte 12 zum Stillstand gekommen ist. Die Schneidkraft F_s zum Anschneiden ist im überigen größer als die Schneidkraft zum Ausschneiden des Werkstückes.

Durch diese Bewegung wird bewirkt, daß der bislang um das Maß A nach oben angeschnittene Stanzstreifen 66 in entgegengesetzte Richtung ganz nach unten in die Schneidplatte 4 vom Schneidstempel 48 durchgeschnitten wird. Dies geschieht im übrigen gegen den Druck F2, welcher im Druckraum 21 für den Schneidstempel 13 wirkt.

Durch die Druckbolzen 38 und 49 wird dabei eine Distanz der Schneidstempel 13 und 48 voneinander eingehalten, und zwar um das Maß der Dicke d des Stanzstreifens 66.

In dieser Stellung des Werkzeuges ist der Konterfein­ schneidvorgang beendet. Die in den einzelnen Druck­ räumen wirkenden Kräfte F1, F2, F3 und F4 werden abge­ schaltet und die Stößelplatte 1 läuft zurück. Entsprechend Fig. 2d) ist erkennbar, daß das geschnittene Werkstück 67 in der Schneidplatte 4 sitzt, während der übrige Stanzstreifen 66 an dem oberen Schneidstempel 48 hängt.

In der in Fig. 2e) gezeigten Stellung des Konterschneidwerkzeuges werden nun in den einzelnen Druckräumen die Druckkräfte F1, F2, F3 und F4 aufgebaut, so daß der Schneidstempel 48 seinen Abstand B von dem Einlagering 54 wieder einnehmen kann.

Gleichzeitig wird über die Druckkraft F1 die obere Schneidplatte um das Maß C nach unten bewegt, welches höher ist als der Abstand B. Damit gleitet die Schneid­ platte 5 relativ zu dem Schneidstempel 48 weiter nach unten, wodurch der Stanzstreifen 66 abgestreift wird.

Durch den Druckaufbau F4 wird ferner wieder der Abstand A zwischen der Schneidplatte 4 bzw. deren Führungsplatte 3 und der unteren Grundplatte 12 herge­ stellt. Dies geschieht relativ zu dem unteren Schnei­ stempel 13, so daß dieser als Auswerfer für das Werkstück 67 wirkt. Dieses Werkstück 67 wird von der Blasdüse 40 ausgeblasen.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders in Fig. 3 zu erkennen. Während bei einem normalen Stanzverfahren gemäß Fig. 6 ein Stanzkanten­ einzug 68 und andererseits eine Gratausformung 69 erfolgt, deren Ausbildung beim normalen Feinschneiden gemäß Fig. 7 lediglich gemildert ist, findet beim Konterfeinschneiden beidseits ein Stanzkanteneinzug 68b und 68c statt. D. h., es werden Werkstücke 67 ohne jeden Stanzgrat 69 gefertigt.

Beim Normalstanzen entsteht am Werkstück ein Stanz­ kanteneinzug und ein Grat. Dazwischen liegt eine Glatt­ schnittfläche sowie eine Bruch- bzw. Abrißfläche. Beim Feinschneiden wird eine Glattschnittfläche fast auf der gesamten Dicke des Werkstückes erzeugt, wie dies durch die Vertikalstreifen angedeutet ist. Durch das Konterfeinschneiden dagegen findet eine symmetrische Beeinflussung der Schnittfläche statt, wie dies aus Fig. 8 erkennbar wird. Beidseitig entsteht ein Kanten­ einzug und von beiden Oberflächen her die Ausbildung von Glattschnittflächen. Es findet keine Gratbildung mehr statt.

In der Fig. 4 ist beispielsweise die Herstellung eines nadelförmigen Werkstückes 67a dargestellt.

In der Fig. 5 ist die Herstellung eines Teiles mit zwei Innenformen, in diesem Fall runde Löcher, die auch beliebig andere Formen haben können, dargestellt (Teil 67 _b).

Fig. 4 zeigt in der oberen Hälfte eine Unteransicht des oberen Teils des Konterschneidwerkzeuges, ins­ besondere mit der oberen Führungsplatte 6 und der oberen Grundplatte 7. Die untere Hälfte von Fig. 4 stellt eine Draufsicht auf den unteren Teil des Konter­ schneidwerkzeuges dar, insbesondere mit der Führungs­ platte 3 und der Grundplatte 12. Angedeutet sind ferner die Führungssäulen 42 sowie der Blasdüsenblock 41 mit Düsen 40.

In diesem Ausführungsbeispiel soll eine Nadel herge­ stellt werden, jedoch sind selbstverständlich auch andere Formen von Werkstücken auf einfachste Weise produzierbar, wie z. B. in Fig. 5 ein Teil 67 _b mit zwei Löchern.

Das Werkzeuggestell mit Grundplatte 12 und Führungs­ platte 3 bzw. 6 und 7 kann jede beliebige Form auf­ weisen. Ebenfalls können die Schneidplatten 4 und 5 geteilt, einteilig, rund, eckig sein oder aus anderen Formen bestehen. Ähnliches gilt auch für die Einfassun­ gen 36 bzw. 46. Dabei können die Einfassungen 36 bzw. 46 in einer Vertiefung, wie gezeigt, aufgenommen oder aber den entsprechenden Führungsplatten 3 bzw. 6 aufgesetzt sein.

Die Druckbolzen 58, 70 und 29, 30 sollen stets um den Schneidstempel 13 bzw. 48 angeordnet sein, damit eine optimale Abstützung garantiert bleibt.

Anstelle der mit den Nutensteinen 10 zusammenwirkenden Schraubenbolzen 9 kann auch eine Schnellwechsel­ einrichtung vorgesehen werden, wie dies beispielsweise in der Europäischen Patentschrift 02 01 456 aufgezeigt ist.

Geschnitten werden kann jedes duktile metallische Material, sei es Stahl, Vergütungsstahl, härtbarer, nicht rostender Stahl, Aluminium bzw. dessen Legierungen, Kupfer, aber auch Kunststoffe, wie z. B. faserverstärkte Kunststoffe. Es kann mit oder ohne Ringzacke gearbeitet werden. Die Formkontur der Teile ist beliebig mit oder ohne Innenformen. Die Materialdicken liegen bei 0,2 bis 8,0 mm und darüber. All dies wird vom vorliegenden Erfindungsgedanken umfaßt.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen von gratfreien Werkstücken durch Stanz-Konterschneiden beispielsweise in einem Feinschneid­ werkzeug, wobei ein Stanzstreifen, aus dem das Werk­ stück ausgeschnitten werden soll, zwischen zwei Werkzeugteilen aus jeweils einer oberen und einer unteren Schneidplatte sowie einem oberen und einem unteren Schneidstempel eingeklemmt wird und das Schneiden im Zusammenwirken mit einem oberen und unteren Schneidstempel erfolgt, wobei das Werkstück entlang einer Schnittlinie angeschnitten und in entgegengesetzter Richtung ausgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschneiden und das Ausschneiden des Werkstückes während eines einzigen gleichgerichteten Stößelhubes der Presse erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einklemmen des Stanzstreifens zwischen den sich gegenüberliegenden Schneidplatten und Schneidstempeln ein Schneidstempel und seine ihm im anderen Werk­ zeugteil gegenüberliegende Schneidplatte das Werkstück während des Stößelhubes anschneidet, danach dann das Werkstück von der anderen Schneidplatte und dem anderen Schneidstempel während des fortlaufenden Stößelhubes ausgeschnitten wird.

3. Vorrichtung zum Herstellen von gratfreien Werkstücken durch Stanz-Konterschneiden aus einem Stanzstreifen, einer Platine, einem Coilmaterial od. dgl., der zwischen zwei Werkzeughälften, bestehend jeweils aus einer Schneidplatte sowie einem Schneidstempel, eingeklemmt ist, wobei das Anschneiden des Werkstückes durch eine Relativbewegung zwischen den Schneidplatten einerseits und den Schneidstempeln andererseits in einer Richtung erfolgt, die entgegengesetzt ist zur Richtung der relativen Bewegung dieser Werkzeugteile während des anschließenden Ausschneidens des Werkstückes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkzeughälfte mit einer Hubkraft (F) und die Schneidplatten (4, 5) und Schneidstempel (13, 48) von Einzeldruckkräften (F1, F2, F3, F4) beaufschlagt werden, die so aufeinander abgestimmt sind, daß während des gleichgerichteten Stößelhubes die Relativbewegungen zwischen Schneidstempel (13, 48) und Schneidplatte (4, 5) sowohl zum Anschneiden als auch zum Ausschneiden in der entgegengesetzten Richtung bewirkt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkraft (F) größer ist als die Summe der Druckkräfte (F1+F2+F3+F4) plus der Schneidkraft (F_s) zum Anschneiden des Werkstückes.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschneiden die auf den einen Schneidstempel (13) einwirkende Druckkraft (F2) größer ist als die auf den anderen Schneidstempel (48) einwirkende Druckkraft (F3) zzgl. der Schneidkraft (F_s) und die auf die dem anderen Schneidstempel (48) zugeordnete Schneidplatte (5) einwirkende Druckkraft (F1) größer ist als die auf die Schneidplatte (4) einwirkende Druckkraft (F4) zzgl. der Schneidkraft (F_s), während sich zum Ausschneiden die Druckverhältnisse umkehren.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß jede Schneidplatte (4, 5) und jeder Schneidstempel (13, 48) mit einem Kolben (20, 26, 55, 60) verbunden ist, der einen Druckraum (21, 27, 56, 62) begrenzt, in welchem die Druckkraft (F1, F2, F3, F4) wirksam ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkräfte (F1, F2, F3, F4) in jedem Druckraum (21, 27, 56, 62) getrennt regelbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Anschneidens die Schneidstempel (13, 48) gegenüber den Schneidplatten (4, 5) um ein Maß eines Bruch­ teils der Dicke des Werkstückes voreilen, bis ein Abstand (B) des Schneidstempels (48) zu einem orts­ festen Anschlag (54) und ein Abstand (A) der Schneidplatten (4, 5) zu einem Anschlag (12, 32) als Weg zurückgelegt und eine weitere Bewegung der Schneidstempel (13, 48) verhindert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstände (A) und (B) gleich groß sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatten (4, 5) nach dem Anschlagen des Schneidstempels (48) an seinem Anschlag (54) gegenüber den Schneidstempeln (13, 48) um ein Maß (S) voreilen und damit ein Ausschneiden des Werkstückes (67) bewirken.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schneid­ platte (5) und einer Druckscheibe (61) od. dgl. ein Abstand (C) vorgesehen ist, der größer als die Dicke (d) des Werkstückes (67) zzgl. des Abstandes (B) und veränderbar ist.