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Schnittplattenteil und Verfahren zum. Zusammenbau desselben Gegenstand
der Erfindung ist ein Schnittplattenteil, insbesondere für Abgrat- oder Abscherwerkzeuge,
in denen das Werkstück aufgenommen wird, um durch Schneidwirkung an einer Schneidkante
einer Matrize geputzt oder abgegratet zu werden. Insbesondere dient die Erfindung
zum Abgraten und Putzen der Kanten großer Preßstücke. Die Erfindung bezieht sich
ferner auf ein Verfahren zum Zusammenbau einer Schnittplatte.
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Bei der Verformung eines großen Preßstücks, wie z. B. eines Kotflügels
für einen Kraftwagen, gelangt aus der Presse nach erfolgter Zieharbeit und Verformung
ein Werkstück, dessen Kanten unerwünschte Formen aufzeigen. Diese müssen üblicherweise
in einem weiteren Arbeitsgang beseitigt werden. Das Abgraten und Beschneiden eines
solchen großen Werkstückes wurde bisher während des die Platte verarbeitenden Preßvorganges
oder Stanzens durchgeführt. Das Werkstück wurde dabei von der Vorrichtung aufgenommen
und nacheinander durch einen Abscherarbeitsvorgang geputzt oder abgegratet, indem
es an einer in geeigneter Weise geformten Schneidkante des Schnittplattenteils geführt
wurde. Da nun aber das Werkstück oftmals eine unregelmäßige Form, und zwar nicht
nur im Grundriß, sondern auch im Aufriß, aufweist, ist es erforderlich, den Schnittplattenteil
aus einer Vielzahl von Teilen aus Werkzeugstahl
herzustellen, die
dann in geeigneter Weise zu einer Gesamtvorrichtung von entsprechender Form zusammengesetzt
werden.
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Um nun den notwendigen Aufwand an Werkzeugstahl auf ein Mindestmaß
herabzudrücken, wird ein Schnittplattenteil verwendet, der ein Verbundstück darstellt,
das aus einem im wesentlichen aus einer flachen Platte bestehenden Schneidenteil
sowie aus einem Tragstück einer weiteren flachen Platte zusammengesetzt ist, die
beide vorzugsweise im rechten Winkel verschweißt sind, wobei der Schneidenteil aus
einem Werkstoff gefertigt ist, der durch Wärmebehandlung gehärtet werden kann, während
das Tragstück urigehärtet bleibt.
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Der Schneidenteil des Schnittplattenteils kragt über das Tragstück
hinaus. Die Schnittplattenteile werden auf einer Grundplatte zu einer Schnittplatte
zusammengesetzt, wobei die Grundplatte aus mehreren Teilen von verschiedener Höhe
bestehen kann. Auf diese Weise wird eine äußerst wirtschaftliche Schnittvorrichtung
geschaffen, und zwar sowohl hinsichtlich der Aufwendung an Zeit für die maschinellen
Bearbeitungen als auch hinsichtlich des Verbrauches an kostspieligem Werkzeugstahl.
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Gemäß dem zum Zusammenbau der Schnittplattenteile verwendeten Verfahren
werden die vorher mit einem Tragstück verschweißten Schneidenteile zunächst grob;
entsprechend der gewünschten Form, bearbeitet, dann auf der gemeinsamen Grundplatte,
nach Bohren von Befestigungslöchern, festgespannt und in dieser Lage mechanisch
fertig bearbeitet. Anschließend wird die Schnittplatte wieder auseinandergenommen,
die einzelnen Schnittplattenteile im Schneidenteil gehärtet und dann wieder zusaminerigesetzt
sowie durch Lichtbogenschweißung verbunden.
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Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den Zeichnungen
und der nachfolgenden Beschreibung.
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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schnittplattenteils dargestellt.
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Fig. i bis 7 zeigen in schaubildlicher Darstelhing verschiedene Schnittplattenteile;
Fig. 8 zeigt in groben Umrissen eine Draufsicht auf eine kurvenförmige Schnittplatte;
Fig. 9 zeigt, ebenfalls in groben Umrissen, eine Vorderansicht einer anderen Schnittplatte.
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Fig. i bis 9 kennzeichnen Schnittplattenteile verschiedener Ausführung,
wie diese beim Zusammenbau von Schnittplatten zur Anwendung kommen. Alle dargestellten
Einzelteile bestehen aus einer aus Flußeisen gefertigten Grundplatte sowie aus einem
oder mehreren aus einem geeigneten legierten Stahl hergestellten Schnittplattenteilen.
Die Schnittplattenteile sind beispielsweise hergestellt aus in Wasser oder 01 gehärteten,
91/o Kohlenstoff enthaltenden Stahllegierungen, die üblicherweise zur Fertigung
von Stanzvorrichtungen verwendet werden.
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Im einzelnen stellt Fig. i ein gerades T-Element dar, das aus einem
flußeisernen, waagerechten Tragstück i i und aus einem mit diesem durch Lichtbogennahtschweißung
verbundenen, aus Werkzeugstahl gefertigten, senkrechten Schnittplattenteil 12 besteht.
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Fig. 2 stellt einen doppelten geraden Schnittplattenteil dar, der
aus einem flußeisernen, waagerechten Tragstück 13 und aus zwei aus Werkzeugstahl
gefertigten, senkrechten Schnittplattenteilen i4., 15 besteht, die mit dem Tragstück
13 auf den Linien der Längskante 13a, i3 b durch Lichtbogennahtschweißung
verbunden sind.
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Fig. 3 stellt einen rechteckigen Schnittplattenteil, ähnlich dem in
Fig.2 gezeigten Teil, dar, jedoch nur mit einem einzigen aus Werkzeugstahl gefertigten,
senkrechten Schnittplattenteil 16.
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Fig. q. stellt einen rechtwinkligen Schnittplattenteil, ähnlich dem
in Fig. 3 gezeigten Teil, dar, jedoch mit flußeisernen Verstärkungsrippen 17, i8
für den aus Werkzeugstahl gefertigten senkrechten Schnittplattenteil ig.
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Dort, wo ein Teil der Schnittplattenteile im Grundriß geschweift ist,
erscheint es oft wünschenswert, einen Schnittplattenteül zu schaffen, von dem mindestens
ein Teil der geschweiften Linie folgt.
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Der in Fig. 5 dargestellte Schnittplattenteil weist ein flußeisernes,
waagerechtes Tragstück 2o und einen aus Werkzeugstahl gefertigten, senkrechten Schnittplattenteil2i
auf. Beide sind in die erforderliche Form ausgeschmiedet worden, bevor die Lichtbogennahtschweißung
durchgeführt wurde.
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Zusätzlich zur Schaffung geschwungener Formen im Grundriß ist es oftmals
erforderlich, einen Schnittplattenteil auch in senkrechter Richtung geschweift zu
gestalten. Der in Fig. 6 dargestellte Schnittplattenteil ist ein zu einer solchen
Formgebung geeignetes Element einer Schnittplatte. Es besteht aus einem, flußeisernen,
waagerechten Tragstück 22 und aus einem aus Werkzeugstahl gefertigten, senkrechten
Schnittplattenteil23, der in der erforderlichen Grundrißform ausgeschmiedet und
dessen obere Fläche 23a vorher in senkrechter Richtung ausgeschnitten worden war.
Es erweist sich in diesem Falle als zweckmäßig, zwischen dem Schnittplattenteil
23 und dem Tragstück 22 flußeiserne Verstärkungsrippen 24., 25 in den Fällen anzuordnen,
in denen das Verhältnis der Höhe zur Breite des Formstücks ein gewisses Maß überschreitet.
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Fig. 7 stellt einen rechtwinkligen, mit einer Rippe versehenen Schnittplattenteil
dar, der nur in senkrechter Richtung mit einer vorher herausgeschnittenen Kurve
versehen ist.
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Die bei den in Fig. i bis 7 dargestellten Elementen vorhandenen Enden
der einzelnen aus Werkzeugstahl gefertigten Schnittplattenteile kragen über die
flußeisernen Tragstücke hinaus. Aber auch die Tragstücke können über die Schneidkante
hinauskragen. Infolge dieser Bauart werden gewisse Vorteile während der maschinellen
Bearbeitung und beim Zusammenbau des Schnittplattenteils erzielt, wie aus der Beschreibung
des Verfahrens für den Zusammenbau ersichtlich sein wird. Eine bevorzugte Ausführungsform
des Schnittplattenteils
besteht aus einer in geeigneter Weise geformten
und auf einer in üblicher Art gegossenen Grundplatte zusammengebauten Schnittplatte.
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Im weiteren soll nun ein geeignetes Verfahren für den Zusammenbau
der Schnittplatte mit Hilfe der Schnittplattenteile der oben beschriebenen Art erläutert
werden, das sich als günstig und wirtschaftlich erwiesen hat.
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Der erste Arbeitsgang ist bei der Fertigung eines Schnittplattenteils
die Vorbereitung eines vollständigen Satzes von Zeichnungen. Nach diesen ist der
Modelltischler und der Gießer in der Lage, eine geeignete Grundplatte 26 herzustellen,
während die verschiedenen Einzelteile der erforderlichen Schnittplattenteile ausgeschnitten
und geformt werden, wobei jeder Schnittplattenteil eine Größe erhält, die bequem
zu handhaben ist.
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Durch die Benutzung der Schnittplattenteile ist man in der Lage, die
Grundplatte 26 auf ihrem oberen Teil maschinell zu bearbeiten (Fig. 9), um eine
Anzahl waagerechter Flächen 26a , 26U, 26c zum Zwecke der verschiedenartigen Gestaltung
der Höhenabmessungen in Übereinstimmung mit den Umrissen des Schnittplattenteils
in der Höhenrichtung zu erhalten. Dies stellt einen beachtlichen Vorteil gegenüber
den bekannten Verfahren zur Fertigung von Schnittplattenteilen dar, bei denen die
Grundfläche im wesentlichen in Abhängigkeit von den endgültigen Höhenmaßen des Schnittplattenteils
maschinell bearbeitet wurden. Diese maschinelle Bearbeitung, bei der verschiedene
voneinander abweichende Winkel und möglicherweise geschweifte Oberflächen berücksichtigt
werden mußten, erforderte einen beträchtlichen Zeitaufwand im Vergleich zu der maschinellen
Bearbeitung der wenigen und einfachen Oberflächen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die einfach geformte Oberfläche der Grundplatte 26 ist naturgemäß nur infolge der
Anpassungsfähigkeit der Schnittplattenteile denkbar. Sie bietet die Möglichkeit
zur Anwendung verschiedenartigster Veränderungen der Höhenabmessungen bei der Gestaltung
der Schnittplattenteile. Wenn diese Veränderungen übermäßig zahlreich werden, so
ist es erforderlich, eine weitere waagerechte Aufnahmeoberfläche auf der Grundplatte
26, und zwar in einer höheren oder niedrigeren Lage als die darunterliegende Hauptgrundplatte,
vorzusehen.
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Die flußeisernen Grundplatten 26 der Schnittplattenteile werden üblicherweise
und in angemessener Form von einer geeigneten Eisentafel maschinell oder autogen
abgeschnitten. Das autogene Schneidverfahren ist insbesondere im Hinblick auf die
Werkzeugstahlteile zweckmäßig, die oftmals eine umständliche Form der Vorrichtung
ergeben. Zu diesem Zweck kann bei Durchführung der Zeichenarbeit während der Anfertigung
der Gesamtzeichnungen eine Anpassung durch Verwendung eines Pantographen oder eines
Schneidbrenners vorgenommen werden, wobei der Schneidbrenner in der Lage ist, Werkzeugstahl
von erforderlicher Form von einer Platte solchen Werkstoffs abzutrennen. Die sich
so ergebenden Schnittplattenteile aus Werkzeugstahl können erforderlichenfalls im
weiteren durch Schmieden oder durch maschinelle Bearbeitung verformt werden (Fig:
5, 6 und 7).
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Es ist gefunden worden, daß das Lichtbogennahtschweißverfahren zum
Verbinden der aus Werkzeugstahl gefertigten Schnittplattenteile mit den flußeisernen
Grundplatten zu einem Schnittplattenteil sehr geeignet ist. Es ist zweckmäßig, die
Werkzeugstahlplatten und die Flußeisentafeln vor Durchführung der Schweißarbeit
auf eine genau vorher bestimmte Temperatur vorzuwärmen, wobei diese von den Abmessungen
der Platten und deren metallurgischer Struktur -abhängt. Obwohl die Lichtbogennahtschweißung
mittels einer geeigneten Schneidmaschine vorzuziehen ist, kann natürlich auch die
Verbindung der Platten durch ein anderes Schweißverfahren bzw. einen sonstigen Metallschmelzprozeß
oder auch sogar durch eine mechanisches Verfahren vorgenommen werden. Bei Verwendung
von Verstärkungsrippen können diese ebenfalls angeschweißt werden.
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Nach Durchführung des Schweißens, jedoch vor dem Abkühlen des Werkstücks,
ist es zweckmäßig, zwei vorläufig miteinander rechtwinklig verbundene Platten durch
ein Zusammenpressen daraufhin zu überprüfen, ob beide Teile genau unter einem rechten
Winkel zueinander stehen. Dies kann mit einer entsprechend konstruierten Presse
durchgeführt werden. Zwischen der Schweißarbeit und dem Ausrichten werden die Werkstücke
zweckmäßigerweise abgegratet, wobei ein mechanisch betätigter Meißel zur Entfernung
von Teilen der Platte bzw. von Graten, die beim Schweißen entstanden oder übriggeblieben
waren, benutzt wird.
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Unmittelbar an die Schweißarbeit kann erforderlichenfalls eine Beseitigung
etwaiger Spannungen im Werkstück vorgenommen werden.
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Nach gehöriger Abkühlung wird jeder Schnittplattenteil maschinell
bearbeitet. Die Bodenfläche der flußeisernen Grundplatte wird gereinigt. Die Oberflächen
bzw. die Enden der aus Werkzeugstahl gefertigten Schnittplattenteile werden sorgfältig
maschinell bearbeitet. Eine maschinelle Bearbeitung' der flußeisernen Grundplatten
ist dagegen überhaupt nicht erforderlich, da der Werkzeugstahl über das Flußeisen,
wie oben dargelegt wurde, hinaussteht. Während nun bei den bekannten Verfahren und
unter Verwendung von massivem Werkzeugstahl ein Zwischenraum für die Köpfe der Spannschrauben
maschinell herausgearbeitet werden muß, ist dieses bei den erfindungsgemäßen Schnittplattenteilen,
wie oben beschrieben wurde, nicht erforderlich.
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Der nächste Schritt beim Zusammenbau der Schnittplattenteile ist das
Bohren der Durchlaßöffnungen für die Befestigungsschrauben 27 in den flußeisernen
Grundplatten 26 und der Löcher in der Hauptgrundplatte sowie das Zusammenbauen der
Schnittplattenteile auf der Hauptgrundplatte des Schnittplattenteils. Diese Arbeiten
werden durchgeführt, bevor die maschinelle Bearbeitung der geschweiften Teile der
Schnittplattenteile erfolgt.
Bei den bekannten Verfahren und der
Verwendung von massivem Werkzeugstahl wird dagegen viel Zeit auf die maschinelle
Bearbeitung deshalb verwandt, weil die Schneidkanten nahe an die Plattenfläche heranreichen
und nur ein geringer Raum für die maschinelle Bearbeitung zur Verfügung steht.
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Die Schnittplattenteile werden dann abgenommen und einer Wärmebehandlung
unterworfen. Hierdurch erhalten die Schneidenteile die notwendige Härte, während
die flußeisernen Grundplatten ungehärtet bleiben. Damit ist alles für den Zusammenbau
der Schnittplattenteile vorbereitet. Der Wiederzusammenbau auf der Grundfläche ist
eine einfache Angelegenheit. Es folgt hierauf eine Montage der Teile in deren genauen
Stellungen. Diese Arbeit wird dadurch vereinfacht, daß die Löcher für die Paßstifte
28 nicht vor dem Härten gebohrt werden und daß die Schnittplattenteile verhältnismäßig
nahe an die Kanten der aus Werkzeugstahl gefertigten Schneidenteile herankommen.
Nach Durchführung der Feineinstellung der Teile werden die Befestigungsschrauben
angezogen. Erst hierauf werden die Löcher für die Paßstifte 28 gebohrt und mit der
Reibahle durch die nicht gehärteten Grundplatten hindurch bearbeitet. Schließlich
wird. die Grundfläche der Schnittplatte zusammengeschraubt und die Paßstifte 28
eingesetzt.
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Während die obige Beschreibung sich nur auf Schnittplattenteile bezog,
kann dasselbe Verfahrensprinzip selbstverständlich auch auf ähnliche Teile, z. B.
auf übliche Stanzen, sowie auf andere Vorrichtungen, wie Lochwerkzeuge, Verformungs-oder
Abschneidwerkzeuge u. a. m., angewandt werden.
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Schnittplattenteile mit einer größeren Höhe werden vorzugsweise mit
Verstärkungsrippen ausgerüstet. Die Verstärkungsrippen enden unterhalb der bearbeiteten
Schneidkante des gehärtetenTeils; sie müssen so angeordnet sein, daß es bequem möglich
ist, die Schrauben und Bolzen in die Grundplatte einzulassen. Die durch den gehärteten
Teil geschaffene senkrechte Wandfläche kann über die nicht gehärtete Grundplatte
an -jedem Ende etwas vorstehen, damit die Verbindung zwischen den anliegenden Teilen
nur, wie oben beschrieben, durch die gehärteten Teile hindurch erfolgen kann. An
allen Teilen der Schnittplattenteile kann oben und unten eine Bearbeitungszugabe
vorgesehen werden. Wenn der Schnittplattenteil in der Höhenrichtung geschweift ausgeführt
ist, kann etwas Material für eine maschinelle Bearbeitung zugelassen werden. Es
ist nicht wünschenswert, daß die Schnittplattenteile allzulang hergestellt werden.