EP0043389B1 - Werkzeug und Verfahren zum Feinschneiden - Google Patents

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EP0043389B1
EP0043389B1 EP80200663A EP80200663A EP0043389B1 EP 0043389 B1 EP0043389 B1 EP 0043389B1 EP 80200663 A EP80200663 A EP 80200663A EP 80200663 A EP80200663 A EP 80200663A EP 0043389 B1 EP0043389 B1 EP 0043389B1
Authority
EP
European Patent Office
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cutting
punch
plate
support
retaining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP80200663A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0043389A1 (de
Inventor
Johannes Haack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Feintool AG
Original Assignee
Feintool AG
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Publication date
Application filed by Feintool AG filed Critical Feintool AG
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Priority to EP80200663A priority patent/EP0043389B1/de
Priority to AT80200663T priority patent/ATE9768T1/de
Priority to SU813301193A priority patent/SU1032994A3/ru
Priority to US06/279,560 priority patent/US4509395A/en
Priority to DD81231374A priority patent/DD201757A5/de
Priority to CA000381367A priority patent/CA1175341A/en
Publication of EP0043389A1 publication Critical patent/EP0043389A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0043389B1 publication Critical patent/EP0043389B1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/06—Blanking

Definitions

  • the invention relates to a tool for a fineblanking machine according to the preamble of claim 1 and a method for operating the same.
  • the fineblanking technique differs from normal punching in particular in that the workpiece is clamped between a cutting plate and a press plate, also called a cutting and holding plate, before the cutting process begins, and on the workpiece a counterholder acts on the opposite side.
  • the holding plate and, if necessary, also the cutting plate each carry an annular tooth following the partial contour, which is pressed into the workpiece before the cutting process.
  • Fineblanked parts are used in a number of industrial sectors in thicknesses between 0.3 mm and 15 mm.
  • US-A-1 995 446 describes a punching device for producing metal rakes, especially garden rakes.
  • the stamp B punches recesses through the metal strip C into the form A with the form plate 10 and form slots 16, 17 into it by means of the punch tools 18, 19.
  • bolts 24 and 25 are provided in the mold plate 10 on opposite sides of the mold slot 16, which engage in the already punched recesses and thus secure the material to be punched.
  • the bolts are under the action of the coil springs 27.
  • a wiper plate 30 is also provided.
  • the known device is not a fineblanking tool since the counter holder is missing. It is also not a question of high-quality, tear-free smooth cuts and there is also no question that the limit values of fineblanking technology would be sought.
  • DE-C-511 609 describes a punching device in which the workpiece S is guided and cut by the stationary shear knife 3 by means of a movable jaw 2, whereupon the remaining part of the workpiece A is clamped between the movable jaw 2 and the stationary jaw 1 and punched by stamp 5.
  • the essence of the invention is to be seen in the fact that the material is laterally supported on its outer surface outside the cutting line at critical points by the support members. What is critical at first is always the part of the lateral surface that is closest to the cutting line and the distance between it, the web or edge width, is smaller than the material thickness. But even if this distance is greater than the material thickness, but the diameter of the hole to be cut is smaller than the material thickness, the invention has a surprisingly advantageous effect: Apparently the pressure distribution in the workpiece is influenced by the support so favorably that the cutting process is thereby considerably facilitated and thus the service life of the tool is increased sustainably. Especially in this case, however, the cutting punch should be surrounded on its entire circumference by one or more support members.
  • the values achievable in fineblanking with a ring spike are unforeseen improved to a degree.
  • the invention makes it possible to design interior and exterior shapes up to the limit values D / S ⁇ 2 / 3; A / S ⁇ to manufacture, in steel and non-ferrous metals, with thicknesses from 1 mm to 20 mm, even up to 30 mm.
  • a cutting punch 1 designed as a punch is shown, which penetrates the material clamped and to be punched between the holding member 4, designed as a holding plate, and the cutting plate 2, down to the cutting plate 2.
  • the punch 1 is moved forward with the cutting force F s .
  • the counterholder 8 counteracts it with the counterforce F G.
  • the punched part 7 cut out of the punched grid 6 is shown between the punch 1 and the counter holder 8.
  • the lead frame 6 is thus a perforated plate
  • the stamped part 7 is a waste slug.
  • the holding force F H is transmitted to the holding plate 4 by the pressure bolts 5.
  • the material to be cut is not held in place by means of an annular spike provided on the holding plate 4. Rather, the holding plate 4 has special holes 9 through which longitudinally movable support stamps 3 pass. These support the material to be punched on the lateral surfaces 11 of the holes adjacent to the cutting line 12.
  • the holes 9 have a diameter of 1.02 to 1.06 the diameter of the support stamp 3, so that there is a game x, and any jamming is avoided.
  • the punch 1 is surrounded on all sides by support stamps 3.
  • the diameter of a support punch 3 is equal to the diameter D of the punch 1 or the hole to be cut, so that the holes adjacent to the cutting line of the material to be punched are supported on their entire circumferential surface.
  • the shortest distance A (see FIG. FIG. 3) between the punch 1 and an adjacent support punch 3 may be between 1/3 and 2/3 of the thickness S of the lying material to be cut, and the diameter D of the hole punch 1 is between 2/3 and 1/1 of the thickness S, and yet be obtained high quality cut surfaces without tearing. This is completely unattainable with known techniques, not even by fine cutting with a ring spike.
  • This first punching process can still be carried out without the participation of the support stamp 3, since the area of the punching has not yet been weakened by surrounding holes.
  • the clamping of the material via the forces F H and F G prevents the material from bending, and the force F H ensures that the punched grid 6 is stripped from the punch 1 after the punching process has been carried out when the punch is withdrawn.
  • the holding plate 4 then strips the lead frame or perforated plate 6 from the punch and the same is then moved until the first cut hole comes to rest under a support punch 3.
  • the punched grid 6 can be moved into the new hole position by hand or via automatically driven coordination.
  • the support stamp 3 is then inserted into the cut hole, then the material clamped the holding plate 4, and finally cut the next hole by means of the punch 1 acting against the counter-holder 8. During this punching process, the support punch 3, which is retracted into the first hole, already has a lateral support.
  • the holding plate 4 carries the hole pattern to be cut into the material in shape and distance. As can be seen, the process consists of four bars, i. H. the device according to the invention has four functions.
  • the individual elements of the device can be driven mechanically or hydraulically.
  • a hydraulic drive is advantageous because it enables the individual forces, speeds of the elements and the cutting path to be better controlled.
  • a perforated plate is shown in cross section, as can be produced in the manner described above.
  • the cut surfaces of the holes are smooth and tear-free.
  • the achievable limits are D / S> 2/3; A / S> 1 / a .
  • the invention in the described embodiment can be used e.g. B. in the production of sieve sorting plates for seeds, sieve sorting plates for food processing, cutting plates for a meat grinder, cooling line support plates for reactors, etc.
  • the lateral support is now provided by a support member 3, which is designed as a support plate concentrically surrounding the cutting punch 1 and movable in its direction. With its inner recess, the support plate is brought into positive engagement with the outer shape to be punched. The support plate 3 thus supports the outer shape in its lateral surface 11 by positive locking. The positive connection is achieved in that the support plate 3 is designed according to the outer shape. The support plate 3 is moved vertically with the control force F c . It must be stable enough that it can absorb the horizontal forces emanating from the lead frame 6 when cutting.
  • the device is operated in principle as described for FIGS. 1 and 2. That is, the outer shape is first clamped by means of the ring-shaped holding member 4 and supported laterally by means of the support plate 3, and then punched by means of a punch 1 and counter-holder 8.
  • the form-fitting lateral support of the shapes to be punched makes it possible to produce round or shaped holes with the smallest diameters and / or web and edge widths in relation to the material thickness.
  • the result is highly smooth perforated walls with the highest degree of measurement accuracy, which cannot be achieved by a conventional drilling, milling or punching process, and at the same time with a long service life of the tool. Examples are shown in Fig. 8 ... 12.
  • the support member 3 here consists of four clamping parts which can be positively and positively attached to the lateral surface 11 of the blank and which are moved with the control force F c .
  • the holding member 4 is designed as an annular extension of a pressure part connected to the pressure bolts 5.
  • the clamping parts or the control force F c support the blank during cutting.
  • 16 round blanks 7 are cut out, which can be formed into sleeves, for example, in a subsequent extrusion processing.
  • the lead frame 6, here in the form of a waste ring has an extremely small edge width A in relation to the material thickness S, for example 30% of S. In this way, in spite of the high-quality cutting surface, substantial material savings are achieved.
  • the stamped part 7 is a gear.
  • the lead frame 6 shown above in FIG. 17 is a waste ring of edge width A with internal teeth.
  • the edge width A can be made extremely small, so that, despite the excellent quality of the tooth cut surfaces, a remarkable material saving is achieved here.
  • the support members 3 are brought into supportive contact with all the parts of the lateral surface 11 of the part whose distance from the cutting line 12 is smaller as the Material thickness S.
  • the part When making particularly small holes, the part must be supported as far as possible over its entire circumference. This makes cutting easier and significantly increases the tool life.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine Feinschneidmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb desselben.
  • Werkzeuge und Verfahren der Feinschneidtechnik sind bekannt z. B. aus dem Handbuch »Feinschneiden«, Herausgeber: Feintool AG, Lyss (Schweiz), 2. Auflage 1977, z. B. Seiten 66, 67, 81, 82. Die Feinschneidtechnik unterscheidet sich vom Normalstanzen insbesondere dadurch, daß vor Beginn des Schneidvorganges das Werkstück zwischen eine Schneid- und eine Preßplatte, auch Schneid- und Halteplatte genannt, eingespannt wird, und dem auf das Werkstück einwirkenden Schneid- bzw. Lochstempel auf der Gegenseite ein Gegenhalter entgegenwirkt. Die Halteplatte und im Bedarfsfall auch die Schneidplatte tragen jeweils eine der Teilkontur folgende Ringzacke, die vor dem Schneidvorgang in das Werkstück eingepreßt wird. Bei dieser Technik wird das beim herkömmlichen Stanzen unvermeidliche Durchbiegen vermieden, und es entstehen abrißfreie Glattschnitte, die eine enge Toleranz der Werkstücke garantieren und zusätzliche Nacharbeit der Schnittflächen wie Repassieren, Schleifen usw. einsparen.
  • Feinschneidteile werden heute in etlichen Sparten der Industrie eingesetzt in Dicken zwischen 0,3 mm und 15 mm.
  • Es war jedoch bisher noch nicht möglich, die Feinschneidtechnik beim Herstellen von Teilen einzusetzen mit Löchern, deren Durchmesser oder Steg- und Randbreiten erheblich kleiner sind als die Materialdicke.
  • Derartige Teile können bisher nur durch spanabhebende Arbeitsverfahren, also Bohren oder Fräsen, hergestellt werden. Diese Verfahren produzieren aber nicht nur schwer zu beseitigende Späne, sondern bedingen auch einen anschließenden Entgratungsvorgang. Sie sind daher unwirtschaftlich.
  • Herkömmliches Stanzen ist zur Herstellung derartiger Teile nicht geeignet. Wenn die Werte D/S = 1 bzw. A/S = 1 (mit D = Durchmesser des Loches, S = Materialdicke, A = Steg- oder Randbreite) unterschritten werden, bzw. Materialdicken von 15 mm überschritten werden, entstehen einerseits Haltbarkeitsprobleme der Werkzeuge, die der erforderlichen Druckbelastung nicht standhalten, und andererseits Verformungen der Löcher.
  • Mit einer Feinschneidtechnik der bekannten Art, also mit Ringzacke und Klemmkraft und Gegenkraft, lassen sich zwar die Grenzwerte für das Normalstanzen etwas verbessern, und es zeigt sich auch eine Qualitätsverbesserung der geschnittenen Teile, doch sind auch diese Werte für viele praktische Fälle noch nicht ausreichend.
  • US-A-1 995 446 beschreibt eine Stanzvorrichtung zur Herstellung von Metallrechen, speziell Gartenrechen. Der Stempel B stanzt mittels der Stanzwerkzeuge 18, 19 Ausnehmungen durch das Metallband C in die Form A mit Formplatte 10 und Formschlitzen 16, 17 hinein. Um Deformationen des Metalls zu vermeiden, insbesondere das Metall gegen seitliche Verschiebung und Verdrillung zu sichern, sind Bolzen 24 und 25 in der Formplatte 10 auf gegenüberliegenden Seiten des Formschlitzes 16 vorgesehen, welche in die bereits gestanzten Ausnehmungen eingreifen und das zu stanzende Material somit sichern. Die Bolzen stehen unter der Wirkung der Schraubenfedern 27. Es ist auch noch eine Abstreifplatte 30 vorgesehen.
  • Die bekannte Vorrichtung ist kein Feinschneidwerkzeug, da der Gegenhalter fehlt. Es geht auch nicht um hochqualitative, abrißfreie Glattschnitte und es ist auch nicht die Rede davon, daß etwa die Grenzwerte der Feinschneidtechnik angestrebt würden.
  • DE-C-511 609 beschreibt eine Lochvorrichtung, bei der das Werkstück S mittels einer beweglichen Klemmbacke 2 gegen das feststehende Schermesser 3 geführt und von diesem geschnitten wird, worauf der verbleibende Teil des Werkstückes A zwischen der beweglichen Klemmbacke 2 und der feststehenden Klemmbacke 1 eingespannt und vom Stempel 5 gelocht wird.
  • Auch bei dieser bekannten Vorrichtung fehlt der Gegenhalter, sie ist keine Feinschneidvorrichtung.
  • Beide bekannten Vorrichtungen geben somit keine Hinweise zur Lösung der obengenannten Probleme.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein bekanntes Feinschnittwerkzeug der eingangs angegebenen Art und ein Verfahren zum Betrieb desselben derart zu verbessern, daß Schnittflächen mit glattem Schnitt, also abrißfrei, bis zu Grenzwerten hergestellt werden können, die erheblich unter den bisher erreichten liegen.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
  • Der Kern der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Material an seiner Mantelfläche außerhalb der Schnittlinie an kritischen Stellen durch die Stützglieder seitlich gestützt wird. Kritisch ist zunächst immer der Teil der Mantelfläche außerhalb der Schnittlinie, der dieser am nächsten ist, und dessen Abstand, die Steg- oder Randbreite, kleiner ist als die Materialdicke. Doch auch wenn dieser Abstand größer ist als die Materialdicke, jedoch der Durchmesser des zu schneidenden Loches kleiner ist als die Materialdicke, wirkt sich die Erfindung überraschend vorteilhaft aus: Offenbar wird durch die Stützung die Druckverteilung im Werkstück so günstig beeinflußt, daß der Schneidvorgang dadurch erheblich erleichtert und damit die Lebensdauer des Werkzeugs nachhaltig erhöht wird. Speziell in diesem Fall sollte jedoch der Schneidstempel an seinem ganzen Umfang von einem oder mehreren Stützgliedern umgeben sein. Durch die Erfindung werden die beim Feinschneiden mit einer Ringzacke erreichbaren Werte in unvorhergesehenem Maße verbessert. Durch die Erfindung wird es möglich, Innen- und Außenformen bis zu den Grenzwerten D/S ≥2/3; A/S ≥
    Figure imgb0001
    herzustellen, in Stahl- und NE-Metallen, bei Dicken von 1 mm bis 20 mm, ja sogar bis 30 mm.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt
    • Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen von Lochblechen, im Querschnitt,
    • Fig. 2 die Ausführungsform nach Fig. 1 in Draufsicht,
    • Fig. 3 den Querschnitt eines mit einer Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 hergestellten Lochbleches,
    • Fig. 4 die Draufsicht eines mit einer Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 hergestellten Lochbleches mit einem ersten Lochbild,
    • Fig. 5 eine Draufsicht wie in Fig. 4 mit einem zweiten Lochbild,
    • Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen eines Loches in einer vorgefertigten Außenform, im Querschnitt,
    • Fig.7 die Ausführungsform nach Fig. 6 in Draufsicht,
    • Fig. 8 den Querschnitt eines mit einer Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 hergestellten Teiles,
    • Fig. 9 das Teil nach Fig. 8 in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 10 ...12 andere Arten von mit einer Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 hergestellten Teilen,
    • Fig. 13 eine dritte Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen von Außenformen aus vorgefertigten Rohlingen, im Querschnitt,
    • Fig. 14 die Ausführungsform nach Fig. 13 in Draufsicht, bei abgenommenem Halteglied,
    • Fig. 15 das Stanzgitter im Querschnitt und das Stanzteil in Seitenansicht eines mit einer Ausführungsform wie in Fig. 13 und 14 bearbeiteten Materials,
    • Fig. 16 die Draufsicht auf das Stanzteil aus Fig. 15,
    • Fig. 17 das Stanzgitter im Querschnitt, und das als Zahnrad ausgebildete Stanzteil in teilweisem Querschnitt eines mit einer Ausführungsform wie in Fig. 13 und 14 bearbeiteten Materials, und
    • Fig.18 die Draufsicht auf das Zahnrad aus Fig. 17.
  • In Fig. 1 und 2 ist ein als Lochstempel ausgebildeter Schneidstempel 1 dargestellt, der das zwischen dem als Halteplatte ausgebildeten Halteglied 4 und der Schneidplatte 2 eingeklemmte und zu lochende Material bis auf die Schneidplatte 2 durchdringt. Der Lochstempel 1 wird mit der Schnittkraft Fs vorwärts bewegt. Ihm entgegen wirkt der Gegenhalter 8 mit der Gegenkraft FG. Zwischen Lochstempel 1 und Gegenhalter 8 ist das aus dem Stanzgitter 6 ausgeschnittene Stanzteil 7 dargestellt. Hier ist das Stanzgitter 6 also ein Lochblech, das Stanzteil 7 ein Abfallbutzen. Die Haltekraft FH wird durch die Druckbolzen 5 auf die Halteplatte 4 übertragen.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik wird nun aber das zu schneidende Material nicht mittels einer an der Halteplatte 4 vorgesehenen Ringzacke festgehalten. Vielmehr weist die Halteplatte 4 besondere Löcher 9 auf, durch welche längsbewegliche Stützstempel 3 treten. Diese stützen das zu lochende Material an den Mantelflächen 11 der der Schnittlinie 12 benachbarten Löcher ab. Die Löcher 9 haben einen Durchmesser von 1,02 bis 1,06 des Durchmessers der Stützstempel 3, so daß sich ein Spiel x ergibt, und ein etwaiges Klemmen vermieden wird. Der Lochstempel 1 ist auf allen Seiten von Stützstempeln 3 umgeben. Der Durchmesser eines Stützstempels 3 ist gleich dem Durchmesser D des Lochstempels 1 bzw. des zu schneidenden Loches, so daß die der Schnittlinie benachbarten Löcher des zu lochenden Materials auf ihrer ganzen Mantelfläche gestützt werden.
  • Der kürzeste Abstand A (vgl. Fig. 3) zwischen dem Lochstempel 1 und einem benachbarten Stützstempel 3 kann zwischen 1/3 und 2/3 der Dikke S des zu schneidenden Materials liegen, und der Durchmesser D des Lochstempels 1 zwischen 2/3 und 1/1 der Dicke S, und dennoch werden hochqualitative Schnittflächen ohne Abriß erzielt. Dies ist mit bekannten Techniken völlig unerreichbar, auch nicht durch Feinschneiden mit einer Ringzacke.
  • Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist vorzugsweise zum Herstellen von Lochblechen wie in Fig. 4 und 5, etwa Sieben oder Stützplatten, geeignet, und wird wie folgt betrieben:
    • Zunächst wird das zu lochende Material zwischen der Schneidplatte 2 und der Halteplatte 4 mit der Haltekraft FH eingeklemmt. Die Stützstempel 3 sind mit der Steuerkraft Fc nach oben gezogen. Es wird sodann der Lochstempel 1 mit der Schnittkraft Fs durch das Material hindurchgedrückt. Entgegen wirkt der Gegenhalter 8 mit der Gegenkraft FG. Durch diese Aktion wird der Abfallbutzen 7 aus dem Material ausgeschnitten, so daß das erwünschte Loch entsteht und das Stanzgitter bzw. Lochblech 6 zurückbleibt.
  • Dieser erste Lochvorgang kann noch ohne die Mitwirkung der Stützstempel 3 ausgeführt werden, da der Bereich der Lochung noch nicht durch umgebende Löcher geschwächt ist.
  • Das Einspannen des Materials über die Kräfte FH und FG verhindert ein Durchbiegen des Materials, und die Kraft FH besorgt nach erfolgtem Lochvorgang das Abstreifen des Stanzgitters 6 vom Lochstempel 1, wenn dieser zurückgezogen wird.
  • Nach Beendigung des ersten Lochvorganges streift dann die Halteplatte 4 das Stanzgitter bzw. Lochblech 6 vom Lochstempel ab und dasselbe wird dann solange verschoben, bis das erste geschnittene Loch unter einem Stützstempel 3 zu liegen kommt. Die Verschiebung des Stanzgitters 6 in die neue Lochposition kann von Hand oder über automatisch gefahrene Koordination erfolgen.
  • Der Stützstempel 3 wird dann in das geschnittene Loch eingefahren, danach das Material mittels der Halteplatte 4 festgeklemmt, und schließlich das nächste Loch mittels des gegen den Gegenhalter 8 wirkenden Lochstempels 1 geschnitten. Bei diesem Lochvorgang wirkt der in das erste Loch eingefahrene Stützstempel 3 bereits seitlich stützend.
  • Diese Arbeitsgänge wiederholen sich, wobei alle Stützstempel 3 eingefahren werden, sobald die entsprechende Zahl Löcher geschnitten worden ist.
  • Die Halteplatte 4 trägt das in das Material einzuschneidende Lochbild in Form und Abstand. Wie ersichtlich, besteht das Verfahren aus vier Takten, d. h. die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vierfach wirkend.
  • Grundsätzlich kann der Antrieb der einzelnen Elemente der Vorrichtung mechanisch oder hydraulisch erfolgen. Vorteilhaft ist jedoch ein hydraulischer Antrieb, weil dadurch die einzelnen Kräfte, Geschwindigkeiten der Elemente und der Schnittweg besser gesteuert werden können.
  • In Fig. 3 ist ein Lochblech im Querschnitt dargestellt, wie es in der vorstehend beschriebenen Art hergestellt werden kann. Die Schnittflächen der Löcher sind glatt und abrißfrei. Die erreichbaren Grenzwerte sind D/S > 2/3; A/S > 1/a.
  • Die Erfindung in der beschriebenen Ausführungsform kann verwendet werden z. B. bei der Herstellung von Sieb-Sortierblechen für Saatgut, Sieb-Sortierblechen für die Lebensmittelverarbeitung, Schneidplatten für einen Fleischwolf, Kühlleitungsstützplatten für Reaktoren usw.
  • In den Fig. und 7 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die der in den Fig. 1 und 2 dargestellten bis auf die folgenden Besonderheiten entspricht:
    • Hier soll nicht ein Lochblech in Art eines Siebes oder dergleichen hergestellt werden, sondern es sollen ein oder mehrere Löcher in eine bereits fertige Außenform geschnitten werden, wobei der Abstand des Randes des zu schneidenden Loches vom Außenrand des Materials ggfs. nur 1/3 der Materialdicke betragen kann.
  • Bei dieser Ausführungsform der Erfindung erfolgt nun die seitliche Abstützung durch ein Stützglied 3, das als den Schneidstempel 1 konzentrisch umgebende, in dessen Richtung bewegbare Stützplatte ausgebildet ist. Mit ihrer inneren Aussparung wird die Stützplatte in Formschluß mit der zu lochenden Außenform gebracht. Die Stützplatte 3 stützt also die Außenform in ihrer Mantelfläche 11 durch Formschluß ab. Der Formschluß wird dadurch erreicht, daß die Stützplatte 3 der Außenform entsprechend gestaltet ist. Die Stützplatte 3 wird vertikal mit der Steuerkraft Fc bewegt. Sie muß stabil genug sein, daß sie die beim Schneiden vom Stanzgitter 6 ausgehenden Horizontalkräfte aufnehmen kann.
  • Die Vorrichtung wird prinzipiell wie zu den Fig. 1 und 2 beschrieben betrieben. Das heißt die Außenform wird zunächst mittels des ringförmigen Haltegliedes 4 eingespannt und seitlich mittels der Stützplatte 3 gestützt, und dann mittels Schneidstempel 1 und Gegenhalter 8 gelocht.
  • Durch das formschlüssige seitliche Stützen der zu lochenden Formen ist es möglich, runde oder Formlöcher mit kleinsten Durchmessern und/oder Steg- und Randbreiten im Verhältnis zur Materialdicke herzustellen. Es ergeben sich hochglatte Lochwandungen mit höchster Meßhaltigkeit, wie sie durch einen herkömmlichen Bohr-, Fräs- oder Stanzvorgang nicht erzielbar sind, gleichzeitig bei hoher Lebensdauer des Werkzeugs. Beispiele sind in Fig. 8 ... 12 dargestellt.
  • In Fig. 13 und 14 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die den in Fig. 1, 2 und 6, 7 dargestellten bis auf die folgenden Besonderheiten entspricht:
    • Das dargestellte Werkzeug dient zur Herstellung von Außenformen mit hochwertigen Schnittflächen aus vorgefertigten Rohlingen.
  • Das Stützglied 3 besteht hier aus vier an der Mantelfläche 11 des Rohlings kraft- und formschlüssig anlegbaren Spannteilen, die mit der Steuerkraft Fc bewegt werden. Das Halteglied 4 ist als ringförmiger Ansatz eines mit den Druckbolzen 5 verbundenen Druckteils ausgebildet.
  • Die Spannteile bzw. die Steuerkraft Fc bewirken die Stützung des Rohlings beim Schneiden.
  • Mit diesem Werkzeug können Teile wie in den Fig. 15... 18 hergestellt werden.
  • Gemäß Fig. 15, 16 werden Ronden 7 ausgeschnitten, die beispielsweise in einer anschließenden Fließpreßbearbeitung zu Hülsen umgeformt werden können. Das Stanzgitter 6, hier in Form eines Abfallringes, weist eine extrem geringe Randbreite A im Verhältnis zur Materialdikke S auf, beispielsweise 30% von S. Damit wird, trotz hochqualitativer Schnittfläche, eine wesentliche Materialeinsparung erzielt.
  • In Fig. 17, 18 ist das Stanzteil 7 ein Zahnrad. Das oben in Fig. 17 dargestellte Stanzgitter 6 ist ein Abfallring der Randbreite A mit Innenzahnung. Auch hier kann die Randbreite A äußerst gering gemacht werden, so daß auch hier, trotz hervorragender Qualität der Zahn-Schnittflächen, eine bemerkenswerte Materialersparnis erzielt wird.
  • Mit der Erfindung werden nicht nur Qualitätsverbesserungen und eine Erhöhung der Werkzeug-Lebensdauer erreicht, sondern auch beachtliche Kosteneinsparungen bei der Produktion:
    • So ergibt sich z. B. für eine Kühlschlangenstützplatte aus 20 mm dickem Stahlblech St3 mit den Außenmaßen 2000 mm . 4000 mm und 6000 Löchern von 18 mm Durchmesser eine zu bohrende Länge von 120 m. Es wären für das Bohren 200 Arbeitsstunden erforderlich. Durch Anwendung der Erfindung werden jedoch nur 25 Stunden benötigt.
  • Für die Bearbeitung von Teilen, bei welchen die Steg- und Randbreite A besonders klein sein soll, ist es wichtig, daß die Stützglieder 3 mit all den Teilen der Mantelfläche 11 des Teiles in stützenden Kontakt gebracht werden, deren Abstand von der Schnittlinie 12 kleiner ist als die Materialdicke S.
  • Bei der Herstellung besonders kleiner Löcher muß das Teil möglichst an seinem ganzen Umfang gestützt werden. Dadurch wird das Schneiden erleichtert und die Standzeit des Werkzeugs erheblich vergrößert.

Claims (10)

1. Werkzeug für eine Feinschneidmaschine zum Herstellen von Innen- und/oder Außenformen aus metallischem Material, wobei der Lochdurchmesser (D) oder die Steg- oder Randbreite (A) im Stanzgitter (6) kleiner sind als die Materialdicke (S), mit einer Schneidplatte (2) und einem Halteglied (4) zum Einspannen des Materials, und einem Schneidstempel (1) und einem diesem entgegenwirkenden Gegenhalter (8), dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug weder an der Schneidplatte (2) noch am Halteglied (4) eine Ringzacke aufweist, aber seitlich des Schneidstempels (1) mindestens ein von diesem mittels einer Steuerkraft (Fc) unabhängig bewegbares Stützglied (3) vorgesehen ist, das hinsichtlich seines Abstandes zum Schneidstempel (1) und seiner Form derart ausgebildet ist, daß es mindestens während eines Arbeitstaktes der Feinschneidmaschine mindestens mit dem Teil der Mantelfläche (11) des zu bearbeitenden Materials außerhalb der Schnittlinie (12) stützend in Kontakt gebracht werden kann, der dieser am nächsten ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (3) mit allen Teilen der Mantelfläche (11) stützend in Kontakt gebracht werden kann, deren Abstand (a) von der Schnittlinie (12) kleiner ist als die Materialdicke (S).
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel (1) an seinem ganzen Umfang von einem oder mehreren Stützgliedern (3) umgeben ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Innenformen aus Band- oder Streifenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (3) als die Schneidkontur des Schneidstempels (1) aufweisende Stützstempel und das Halteglied (4) als Halteplatte mit Löchern (9) für die Stützstempel ausgebildet sind, und die Stützstempel in Richtung des Schneidstempels (1) durch die Löcher (9) in der Halteplatte hindurch bis auf die Schneidplatte (2) bewegbar sind, und die Stützstempel gleichmäßig verteilt um den Schneidstempel (1) herum angeordnet sind, und die Löcher (9) in der Halteplatte einen Durchmesser von 1,02 bis 1,06 mal dem Durchmesser (D) des durchtretenden Stützstempels (3) aufweisen.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, zur Herstellung von Innenformen in vorgefertigten Außenformen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (3) als den Schneidstempel (1) konzentrisch umgebende, in dessen Richtung bewegbare Stützplatte und das Halteglied (4) als zwischen Schneidstempel (1) und Stützplatte angeordneter Ring ausgebildet sind, und die den Schneidstempel (1) umgreifende innere Aussparung der Stützplatte derart ausgebildet ist, daß sie mit der Mantelfläche (11) der zu bearbeitenden Außenform auf dem ganzen Umfang in formschlüssigen Kontakt gebracht werden kann.
6. Werkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzeste Abstand (A) zwischen den Oberflächen des Schneidstempels (1) und eines Stützstempels bzw. der inneren Aussparung der Stützplatte und der Oberfläche des Schneidstempels (1) zwischen 1/3 und 2/3 der Dicke (S) des zu schneidenden Materials (6) liegt, und/oder der Durchmesser (D) des Schneidstempels (1) zwischen 2/3 und 111 der Dikke (S) des zu schneidenden Materials (6) liegt.
7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Außenformen aus vorgefertigten Rohlingen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (3) als an den Rohling auf allen Seiten form- und kraftschlüssig anlegbare Spannteile und das Halteglied (4) als zwischen Schneidstempel (1) und Spannteilen angeordneter Ring ausgebildet sind.
8. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeugs nach Anspruch 4 oder 6 zwecks Herstellung von Lochblechen aus metallischem Material, wobei zunächst die Halteplatte mit einer Haltekraft (FH) auf das zu bearbeitende Material gepreßt wird, und sodann der Schneidstempel (1) mit einer Schnittkraft (Fs) entgegen der Gegenkraft (FG) des Gegenhalters (8) bis zur Schneidplatte (2) durch das Material hindurchgedrückt und dann wieder zurückgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß sodann die Halteplatte vom Material gelöst und dasselbe solange verschoben wird, bis das geschnittene Loch (10) unter einen Stützstempel zu liegen kommt, und sodann der Stützstempel in das geschnittene Loch (10) bis zur Schneidplatte (2) eingefahren, danach das Material mittels der Halteplatte eingeklemmt und schließlich mittels des Schneidstempels (1) und des Gegenhalters (8) ein neues Loch (10) geschnitten wird.
9. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeugs nach Anspruch 5 oder 6 zwecks Herstellung eines Loches in einer fertigen Außenform eines metallischen Materials, wobei der Schneidstempel (1) mit einer Schneidkraft (Fs) entgegen der Gegenkraft (FG) des Gegenhalters (8) bis zur Schneidplatte (2) durch das zu schneidende Material (6) hindurchgedrückt und dann wieder zurückgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einwirken des Schneidstempels (1) die Außenform mittels der Stützplatte durch Formschluß des Haltegliedes (4) eingespannt wird, und die Entfernung der gelochten Außenform aus dem Werkzeug nach Lösen des Haltegliedes (4) und der Stützplatte erfolgt.
10. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeugs nach Anspruch 7 zwecks Herstellung einer Außenform aus einem vorgefertigten Rohling aus metallischem Material, wobei der Schneidstempel (1) mit einer Schnittkraft (Fs) entgegen der Gegenkraft (FG) des Gegenhalters (8) bis zur Schneidplatte (2) durch den Rohling hindurchgedrückt und dann wieder herausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling mittels der Spannteile durch Form- und Kraftschluß, und des Haltegliedes (4) mit einer Haltekraft (FH) eingespannt wird, und die Entfernung des Stanzgitters (6) aus dem Werkzeug nach Lösen des Haltegliedes (4) und der Spannteile erfolgt.
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