EP0432173A1 - Rotationsstanzmaschine. - Google Patents

Rotationsstanzmaschine.

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EP0432173A1
EP0432173A1 EP89908686A EP89908686A EP0432173A1 EP 0432173 A1 EP0432173 A1 EP 0432173A1 EP 89908686 A EP89908686 A EP 89908686A EP 89908686 A EP89908686 A EP 89908686A EP 0432173 A1 EP0432173 A1 EP 0432173A1
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punching
punch
groove
punches
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Horst Berger
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Schober GmbH Werkzeug und Maschinenbau
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/36Perforating, i.e. punching holes using rotatable work or tool holders
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/929Tool or tool with support
    • Y10T83/9372Rotatable type
    • Y10T83/9387Punching tool
    • Y10T83/9389Shear type
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/929Tool or tool with support
    • Y10T83/9411Cutting couple type
    • Y10T83/9423Punching tool
    • Y10T83/9428Shear-type male tool
    • Y10T83/943Multiple punchings

Definitions

  • the invention relates to a punching tool arranged in a rotary punching machine with a circumferential punch tool carrying a punch on its circumference and a circumferential counter tool cooperating therewith, on the circumference of which punching bushes serving as dies are fastened.
  • the invention has for its object to keep this damage as low as possible.
  • stamping tool and / or the counter-tool between the individual stamps or punching bushes has a groove extending in the circumferential direction and radially recessed from the circumferential surface, the depth of which is greater than the engagement of the stamp in is the punch rifle.
  • the advantage of the invention lies in the fact that in the event of a malfunction, ie when stamps become disengaged from the punch bushings, the stamps run onto the punch bushings and the stamps and also the bushings can be damaged, but not the bores in which stamps or bushings are arranged.
  • the punches protrude freely into the groove and meet no resistance there. Due to the groove between the punches or punching bushes, the hole that receives them is somewhat deeper, so that fragments cannot damage these holes. This makes it possible for new or revised bushes and / or punches to be reinserted into the bores without the entire tool having to be scrapped. This saves considerable costs and time.
  • the width of the groove is larger than the diameter of the stamp, for example the groove can be 20% wider than the diameter of the stamp. This is a good compromise between the endeavors that To weaken the tool as little as possible due to the groove milled radially into the circumferential surface, but on the other hand to remove fragments of punches or bushings as well as possible.
  • the groove has oblique flanks which flare out the groove cross section.
  • This slope can, for example, run at an angle of 30 °. This facilitates the taking up of fragments in the groove and the removal of these fragments from the groove and also the removal of the fragments from the groove during the rotation of the tool.
  • the depth of the groove can be, for example, 1.5 times the punch engagement in the punch bushings.
  • the invention can be implemented in all tool pairs working in the rotary stamping method, in which dies with stamping dies converge in synchronism.
  • the invention is also independent of the material that is processed in the punching machine.
  • Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1;
  • Figure 3 is a plan view of an angled portion of the circumference of a counter tool containing the punch sleeves on a larger scale.
  • Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Fig. 3;
  • radially directed punches 2 are rigidly attached to the circumference of a rotating disk-shaped die tool 1.
  • the attachment of the punches is not shown.
  • a counter tool 3 cooperating with the stamping tool 1 has punch bushings 4 serving as dies on its periphery, which are fastened in the counter tool 3 by screws 5.
  • the punch sleeves 4 are arranged in a bore 6 with a snug fit and have a central bore 7 into which the punches 2 are immersed, for example, 0.5 mm deep.
  • the punch bushings 4 have a shoulder 8 at one point on their circumference, into which the head 9 of the screw 5 enters when it is screwed into a threaded bore 10 of the opposing tool.
  • two rows of stamps and punching bushes running alongside one another are arranged on the circumference of the stamping tool and counter-tool.
  • a groove 12 runs in the circumferential direction of the counter tool, the width of which is slightly larger than the diameter of the punch.
  • the depth of the groove is greater than the engagement of the punches in the punch bushings 4, for example it can be 0.6 to 0.8 mm deep.
  • the groove 12 can also take up small fragments without substantially damaging the peripheral surface of the two rotating tools working together. At least this groove 12 reduces the damage to the circumference of the two tools working together when the punch breaks.
  • the groove has a cross section that tapers against the groove base 13, the flanks 14 of the groove run obliquely at an angle of approximately 30 °, the width of the groove at the groove base 13 is, for example, 5 mm, and the punch diameter can be 4 mm and accordingly the bore 7 of the punching sleeves 4 mm plus an addition of 0.05 to 0.1 mm.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Description

Λ
Rotationsstanzmaschine
Die Erfindung betrifft ein in einer Rotationsstanzmaschine angeordnetes Stanzwerkzeug mit einem umlaufenden, an seinem Umfang Stempel tragenden Stempelwerkzeug und einem mit diesem zusammenarbeitenden umlaufenden Gegenwerkzeug, an dessen Umfang als Matrizen dienende Stanzbüchsen befestigt sind.
Bei bekannten Stanzmaschinen arbeiten diese Stanzwerkzeuge mit hoher Geschwindigkeit. Wenn aus irgendeinem Grunde die Stempel außer Eingriff mit den Stanzbüchsen kommen oder ein Stempel bricht, so müssen .in der Regel sowohl das Stempelwerkzεug als auch das Gegenwerkzeug erneuert werden, weil die Umfangsflache dieser Werkzeuge und auch die Bohrlöcher, in denen die Stanz- büchsen angeordnet sind, oft auch die Bohrlöcher zur Befestigun der Stempel, durch Stempel oder Bruchstücke beschädigt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Beschädigungen so gering wie möglich zu halten.
Diese Aufgabe wird gemä der Erfindung dadurch gelöst, daß das Stempelwerkzeug und/oder das Gegenwerkzeug zwischen den einzel¬ nen Stempeln bzw. Stanzbüchsεn eine in Umfangsrichtung verlau¬ fende, aus der Umfangfläche radial ausgesparte Nut aufweist, deren Tiefe größer als der Eingriff der Stempel in die Stanz¬ büchsen ist.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß im Stδrfalle, also wenn Stempel außer Eingriff mit den Stanzbüchsen kommen, die Stempel zwar auf den Stanzbüchsen auflaufen und die Stempel und auch die Büchsen beschädigt werden können, aber nicht die Bohrungen, in denen Stempel bzw. Büchsen angeordnet sind. Die Stempel ragen beim Außerεingriffkommen der beiden Werkzeuge frei in die Nut hinein und treffen dort auf keinen Widerstand. Durch die Nut zwischen den Stempeln bzw. Stanzbüchsen liegt die diese aufnehmende Bohrung etwas tiefer, so daß Bruchstücke diese Bohrungen nicht beschädigen können. Dadurch ist es mög¬ lich, daß neue oder überarbeitete Büchsen und/oder Stempel in die Bohrungen wieder eingesetzt werden können ohne daß das gesamte Werkzeug verschrottet werden muß. Dadurch werden erheb¬ liche Kosten und Zeitaufwand eingespart.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Breite der Nut größer als der Durchmesser der Stempel, beispielsweise kann die Nut 20% breiter als der Durchmesser der Stempel sein. Dies stellt einen guten Kompromiß dar zwischen dem Bestreben, das Werkzeug durch die radial in die Umfangsflache eingefräste Nut möglichst wenig zu schwächen, andererseits aber Bruchstücke von Stempel oder Büchsen möglichst gut abzuführen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Nut schräge, den Nutquerschnitt nach außen erweiternde Flanken auf. Diese Schräge kann beispielsweise in einem Winkel von 30° verlaufen. Hierdurch wird das Aufnehmen von Bruchstücken in der Nut und das Entfernen dieser Bruchstücke aus der Nut und auch das Ab¬ führen der Bruchstücke aus der Nut während des Umlaufs des Werkzeuges erleichtert.
Bei Ausführungsformen der Erfindung kann die Tiefe der Nut beispielsweise das 1,5-fache des Stempeleingriffes in die Stanz büchsen betragen.
Die Erfindung kann bei allen im Rotations-Stanzverfahren ar¬ beitenden Werkzeugpaaren verwirklicht sein, bei denen Matrizen mit Stanzstempeln im Gleichlauf zusammenlaufen. Auch ist die Erfindung unabhängig von dem Werkstoff, der in der Stanzmaschin verarbeitet wird. Z.B. können erfindungsgemäße Werkzeugpaare zum Lochen von Materialbahnen in Druckmaschinen eingebaut wer¬ den.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein.
In der Zeichnung sind die zum Verständnis der Erfindung erfor- derlichen Teile einer Ausführungsform der Erfindung dargestell Es zeigen:
Fig. 1 ein Stanzwerkzeugpaar, teilweise im Schnitt;
Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen abgewinkelten Abschnitt des Umfanges eines die Stanzbüchsen enthaltenden Gegenwerkzeuges in größerem Maßstab;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind am Umfang eines umlaufenden scheibenförmigen Stεmpelwerkzeuges 1 radial gerichtete Stempel 2 starr befestig Die Befestigung der Stempel ist nicht dargestellt. Ein mit dem Stempelwerkzeug 1 zusammenarbeitendes Gegenwerkzeug 3 weist an seinem Umfang als Matrizen dienende Stanzbüchsen 4 auf, die durch Schrauben 5 in dem Gegenwerkzeug 3 befestigt sind. Die Stanzbüchsen 4 sind in einer Bohrung 6 mit Pass-Sitz angeordne und weisen eine zentrale Bohrung 7 auf, in die die Stempel 2 z.B. 0,5 mm tief eintauchen. Die Stanzbüchsen 4 weisen an eine Stelle ihres Umfanges eine Schulter 8 auf, in die der Kopf 9 der Schraube 5 eintritt, wenn diese in eine Gewindebohrung 10 des Gegεnwerkzeuges eingeschraubt wird. Das vordere, etwas konisch verjüngte Ende der Stanzbüchse 4 verläuft, wenn sie mit der Schraube 5 in der Bohrung 6 befestigt ist, etwa bündig mit der Umfangsfl che 11 des Gegenwεrkzeuges 3. Bei der in der Zεichnung dargastεlltεn Ausführungsform der Erfindung sind zwei nebeneinander verlaufende Reihen von Stem¬ peln und Stanzbüchsen auf dem Umfang von Stempelwerkzeug und Gegenwerkzeug angeordnet. In dem Umfangsbereich der die Stanz¬ büchsen 4 aufnehmenden Bohrungen 6 verläuft in Umfangsrichtung des Gegenwerkzeugεs eine Nut 12, deren Breitε etwas größer als der Durchmesser der Stempel ist. Die Tiefε der Nut ist größer als der Eingriff der Stempel in die Stanzbüchsen 4, sie kann z.B. 0,6 bis 0, 8 mm tief sein. Bricht ein Stempel oder kommen sie bei sehr hohen Geschwindigkeiten des Werkzeugpaares außer Eingriff mit den Stanzbüchsen, so werden zwar die Stanzbüchsen beschädigt, die übrigen Teile des Gegenwεrkzeuges jedoch nicht. Nach Austausch der beschädigten Stanzbüchsen ist das Gegεnwerk- zeug wiedεr betriebsberεit. Auch kann die Nut 12 kleine Bruch¬ stücke aufnεhmen, ohne daß die Umfangsfl che der beiden mit¬ einander zusammenarbeitenden umlaufenden Werkzeuge wesentlich beschädigt wird. Zumindest verringert diese Nut 12 bei Stempel¬ bruch die Beschädigung am Umfang der beiden miteinander zu¬ sammenarbeitenden Werkzeuge.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Nut einen sich gegen den Nutgrund 13 vεrjüngendεn Quεrschnitt auf, diε Flanken 14 der Nut verlaufan schräg in einem Winkel von ca. 30°, die Breite der Nut beträgt am Nutgrund 13 beispielsweise 5 mm, der Stempeldurchmesser kann 4 mm und entsprechend die Bohrung 7 der Stanzbüchsen 4 mm plus einer Zugabe von 0,05 bis 0,1 mm betragen.

Claims

Patentansprüche
In einer Rotationsstanzmaschine angeordnetes Stanzwerk¬ zeugpaar mit einem umlaufenden, an seinem Umfang Stempel tragenden Stempelwerkzeug und einem mit diesem zusammen¬ arbeitenden umlaufenden Gegenwerkzeug, an dessen Umfang als Matrizen dienende Stanzbüchsen befεstigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempelwerkzeug (1) und /oder das Gegenwerkzeug (3) zwischen den einzelenen Stempeln (2) bzw. Stanzbüchsen (4) eine in Umfangrichtung verlaufende, aus der Umfangsflache radial ausgesparte Nut (12) aufweist deren Tiefe größer als der Eingriff der Stempel (2) in die Stanzbüchsen (4) ist.
Werkzeugpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nut (12) größer als der Durchmesser der Stempel (2) ist.
Werkzeugpaar nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (12) ca. 20% breiter als der Durchmesser der Stempel (2) ist.
Werkzeugpaar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (12) schräge, ihren Querschnitt nach außen erweiternde Flanken (14) aufweist.
Werkzeugpaar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Nut (12) etwa das 1,5-fache des Eingriffs der Stempel (2) in die Stanz¬ büchsen (4) beträgt.
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