EP0870558B1 - Verschleissfester Werkzeugeinsatz - Google Patents

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EP0870558B1
EP0870558B1 EP98201082A EP98201082A EP0870558B1 EP 0870558 B1 EP0870558 B1 EP 0870558B1 EP 98201082 A EP98201082 A EP 98201082A EP 98201082 A EP98201082 A EP 98201082A EP 0870558 B1 EP0870558 B1 EP 0870558B1
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EP
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insert
wear
tool half
tool
resistant
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EP98201082A
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EP0870558A2 (de
EP0870558A3 (de
Inventor
Michael Ing. Schretter
Thomas Ing. Ginther
Markus Ing. De Monte
Reinhard Posch
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Ceratizit Austria GmbH
Original Assignee
Plansee Tizit AG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/56—Making machine elements screw-threaded elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B21G3/12—Upsetting; Forming heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21G—MAKING NEEDLES, PINS OR NAILS OF METAL
    • B21G3/00—Making pins, nails, or the like
    • B21G3/18—Making pins, nails, or the like by operations not restricted to one of the groups B21G3/12 - B21G3/16
    • B21G3/28—Making pins, nails, or the like by operations not restricted to one of the groups B21G3/12 - B21G3/16 by forging or pressing

Definitions

  • the invention relates to a wear-resistant tool insert that can be used in machines for shaping and cutting to length nails, screws and rivets wire-shaped starting material.
  • Such half tool inserts are so-called striking or clamping jaws as well as lasting jaws, which are used in pairs in the machine in identical design.
  • the clamping jaws are often implemented and exchangeable Half-inserts in tool holders usually in the form of elongated, prismatic bodies with trapezoidal cross section in corresponding recesses of this tool holder used and clamped.
  • the jaws have an or on an insert surface several clamping grooves with a semicircular cross-section for clamping the supplied wire and a subsequent one Recess on which in the closed state of the two opposing clamping jaws or half-tool inserts for shaping the desired head shape of the one to be produced Part serves.
  • the clamping jaws are arranged in the machine so that the clamping grooves opposite the half-inserts used in pairs.
  • the jaws are closed or opened. in the the inserted wire is closed by the tension grooves clamped.
  • the clamping grooves are preferably with semicircular transverse grooves profiled.
  • the part is closed by closing two opposite tool half-inserts in the form of lasting jaws.
  • the jaws are also clamped in tool holders or directly in the machine. she have a symmetrical profile with several cutting edges, through which on the one hand the end of the finished part is molded and the part is cut to length and on the other hand, the initial geometry for the formation of the head of the next part is molded.
  • the two-wire version enables the simultaneous production of two Nails, screws or rivets, i.e. a doubling of the Production output.
  • the pinch jaws are usually only single-core executed so that four in conjunction with two-core jaws Pinches are used.
  • the half-tool inserts are often used to reduce wear Carbide made. Is the wear of the clamping grooves or the cutting edges bets must be exchanged.
  • Tungsten carbide and other hard, wear-resistant materials also show a high compressive strength a very high hardness and therefore high Wear resistance, but are in terms of tensile and Bending stresses only moderately resilient. Due to irregularities in wire quality fluctuating dimensions or different strengths it can the manufacture of nails, screws or rivets at very high levels Tensile stresses and thus excessive stresses on the inserts wear-resistant material come what often with a break of the inserts connected is.
  • EP-A-0 650 698 describes a method for producing surgical Needles, in which the needle tip is formed by reshaping the wire-shaped outlet material, is produced in a corresponding die.
  • the die In order to shape the die with transitions that are as sharp as possible, to form a needle point that is as pointed and sharp as possible, the die can be reached in the longitudinal direction of the needle tip executed symmetrically divided.
  • the invention has for its object wear-resistant tool inserts for machines for the production of nails, screws, rivets and the like create an inadmissible compared to known designs Overstraining due to excessive tensile stresses and therefore premature Breaking is avoided.
  • the individual parts of the half tool insert are by a Rivet or screw connection connected to each other.
  • the individual parts of the half tool insert via the tool holder or the machine part in which it is inserted are pressed together.
  • the individual parts protrude an at least partially serrated surface in connection.
  • Connecting elements such as screws or rivets, for connecting the individual parts are provided.
  • Tungsten carbide is a particularly advantageous material for semi-tool use used.
  • FIG. 1 shows a nail beating jaw consisting of an elongated prism-shaped base body -1- with one in a recess interchangeable, cube-shaped, inventive Insert -2- made of hard metal at one end.
  • the basic body is -1- starting from the recess for use in the middle in the longitudinal direction Slot introduced.
  • the base body -1- of one is transverse to this slot
  • Clamping screw -7- passes through which through the slot spaced sections of the base body -1- contracted and thus insert -2- is clamped in the recess.
  • the insert -2- points in a clamping groove -3- with transverse grooves -8- on its front surface the inserted wire for nail production is clamped.
  • the bet is -2 designed symmetrically divided in the longitudinal direction of the clamping groove -3-. Through the the clamping force acting from the base body -1- onto the insert -2- becomes the two Parts pressed together. To improve mutual interlocking of the two parts have the interconnected surfaces a sawtooth profile -6-.
  • FIGS. 2 and 3 show the variant of an insert -2-according to the invention.
  • the cube-shaped insert -2- points to two opposite Shell surfaces each two parallel and symmetrical to each other Clamping grooves -3-.
  • the insert -2- is two in the longitudinal direction opposite clamping grooves -3- split. Cross to the The insert -2- is pierced in the center of the clamping grooves -3-. With a rivet -5- they are three parts of the insert joined together.
  • Figures 4 to 6 show an insert according to the invention -9- for one Pinch jaws for the production of nails with a symmetrical profile in the longitudinal direction of the wire to be cut.
  • the jaws are centered and cut -10-by the central cutting edge.
  • the lateral cutting edges -11- on the one hand the end of the finished part and on the other hand the initial shape of the next Part molded to form the final head shape.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft einen verschleißfesten in Maschinen einsetzbaren, Werkzeughalbeinsatz zur Formgebung und zum Ablängen von Nägeln, Schrauben und Nieten aus drahtförmigem Ausgangsmaterial.
Derartige Werkzeughalbeinsätze sind sogenannte Schlag- bzw. Klemmbacken sowie Zwickbacken, die in der Maschine in identischer Ausgestaltung jeweils paarweise eingesetzt werden. Die Klemmbacken werden entsprechend der EP-A-0 401 918 vielfach als umsetzbare und auswechselbare Halbeinsätze in Werkzeughaltern in der Regel in Form von länglichen, prismenförmigen Grundkörpern mit trapezförmigem Querschnitt in entsprechenden Ausnehmungen dieses Werkzeughalters eingesetzt und festgeklemmt. Die Klemmbacken weisen auf einer Einsatzfläche eine oder mehrere Spannrillen mit halbkreisförmigem Querschnitt zum Festklemmen des zugeführten Drahtes sowie eine daran anschließende Ausnehmung auf, die im geschlossenen Zustand der zwei gegenüberliegenden klemmbacken bzw. werkzeughalbeinsätze zur Anformung der gewünschten Kopfform des herzustellenden Teiles dient. Die Klemmbacken sind in der Maschine so angeordnet, daß sich die Spannrillen der paarweise eingesetzten Werkzeughalbeinsätze gegenüberliegen. Im Zuge des Arbeitsablaufes werden die Klemmbacken geschlossen oder geöffnet. Im geschlossenen Zustand wird der eingeführte Draht durch die Spannrillen festgeklemmt. Im festgeklemmten Zustand wird dann der Kopf der Nägel, Schrauben oder Nieten angestaucht. Zur besseren Klemmung des Drahtes sind die Spannrillen vorzugsweise mit halbkreisförmig verlaufenden Querrillen profiliert. Nach Fertigstellen des Kopfes wird das Teil durch Schließen von zwei gegenüberliegenden Werkzeughalbeinsätzen in Form von Zwickbacken abgelängt. Die Zwickbacken werden ebenfalls in Werkzeughaltern oder direkt in der Maschine festgeklemmt. Sie weisen ein symmetrisches Profil mit mehreren Schneiden auf, durch das einerseits das Ende des fertigen Teiles angeformt und das Teil abgelängt und andererseits gleichzeitig die Ausgangsgeometrie zur Ausbildung des Kopfes des nächsten Teiles angeformt wird.
Bei den Klemmbacken unterscheidet man zwischen einadrigen oder zweiadrigen Klemmbacken, wo entweder eine oder zwei nebeneinanderliegende Spannrillen eingearbeitet sind.
Die zweiadrige Ausführung ermöglicht die gleichzeitige Fertigung von zwei Nägeln, Schrauben oder Nieten, also eine Verdoppelung der Produktionsleistung. Die Zwickbacken werden in der Regel immer nur einadrig ausgeführt, so daß in Verbindung mit zweiadrigen Klemmbacken vier Zwickbacken zur Anwendung kommen.
Die Werkzeughalbeinsätze werden zur Verringerung des Verschleisses vielfach aus Hartmetall hergestellt. Ist der Verschleiß der Spannrillen bzw. der Schneiden unzulässig hoch, müssen die Einsätze ausgewechselt werden.
Hartmetall und andere harte, verschleißfeste Werkstoffe weisen zwar neben einer hohen Druckfestigkeit eine sehr hohe Härte und damit hohe Verschleißfestigkeit auf, sind aber hinsichtlich Zug- und Biegebeanspruchungen nur mäßig belastbar. Aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Drahtqualität hinsichtlich schwankender Abmessungen oder unterschiedlicher Festigkeiten kann es bei der Herstellung der Nägel, Schrauben oder Nieten zu sehr hohen Zugbeanspruchungen und damit Überbeanspruchungen der Einsätze aus verschleißfestem Material kommen, was vielfach mit einem Bruch der Einsätze verbunden ist.
Die EP-A-0 650 698 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von chirurgischen Nadeln, bei dem die Nadelspitze durch Umformen des drahtförmigen Ausgangs materiales, in einem entsprechenden Gesenk hergestellt wird. Um eine Formgebung des Gesenkes mit möglichst scharfkantigen übergängen, zur Ausformung einer möglichst spitzen und scharfkantigen Nadelspitze, zu erreichen, ist das Gesenk in Längsrichtung der Nadelspitze symmetrisch geteilt ausgeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verschleißfeste Werkzeughalbeinsätze für Maschinen zur Herstellung von Nägeln, Schrauben, Nieten und dgl. zu schaffen, bei denen gegenüber bekannten Ausführungen eine unzulässige Überbeanspruchung durch zu hohe Zugspannungen und damit ein frühzeitiges Brechen vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Werkzeughalbeinsatz in Axialrichtung des zugeführten Drahtes geteilt ausgeführt ist.
Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß der Einsatz aus verschleißfestem Material bei Überbelastung kontrolliert "nachgeben" kann, wodurch unzulässig hohe Zugspannungen, die zu-einem Bruch des Einsatzes führen könnten, vermieden werden.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung sind die einzelnen Teile des Werkzeughalbeinsatzes durch eine Niet- oder Schraubverbindung miteinander verbunden.
In einer anderen Variante werden die einzelnen Teile des Werkzeughalbeinsatzes über den Werkzeughalter bzw. über den Maschinenteil, in den sie eingesetzt werden, zusammengepreßt.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung stehen die einzelnen Teile über eine zumindest teilweise gezahnte Oberfläche miteinander in Verbindung. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn keine Verbindungselemente, wie Schrauben oder Nieten, zum Verbinden der einzelnen Teile vorgesehen sind. Durch das Sägezahnprofil werden Kräfte in Richtung des Anpreßdruckes an den Draht aufgenommen und ein besonders guter Formschluß der einzelnen Teile miteinander erreicht.
Als besonders vorteilhaftes Material für den Werkzeughalbeinsatz wird Hartmetall verwendet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1
einen Schlagbacken zur Herstellung von Nägeln mit einem erfindungsgemäßen Werkzeughalbeinsatz in Schrägansicht
Figur 2
die Variante eines erfindungsgemäßen Werkzeughalbeinsatzes für einen Nagelschlagbacken in Draufsicht
Figur 3
den Einsatz nach Figur 2 in Seitenansicht, teilweise geschnitten
Figur 4 - 6
einen erfindungsgemäßen Werkzeughalbeinsatz für einen Zwickbacken für die Nagelherstellung in Stirn-, Seitenund Schrägansicht
Figur 1 zeigt einen Nagelschlagbacken, bestehend aus einem länglichen, prismenförmigen Grundkörper -1- mit einem in einer Ausnehmung auswechselbar festklemmbaren, würfelförmigen, erfindungsgemäßen Einsatz -2- aus Hartmetall an einem Ende. In den Grundkörper -1- ist ausgehend von der Ausnehmung für den Einsatz mittig in Längsrichtung ein Schlitz eingebracht. Quer zu diesem Schlitz ist der Grundkörper -1- von einer Klemmschraube -7- durchsetzt, über welche die durch den Schlitz beabstandeten Abschnitte des Grundkörpers -1- zusammengezogen und damit der Einsatz -2- in der Ausnehmung festgeklemmt wird. Der Einsatz -2- weist in seiner vorderen Mantelfläche eine Spannrille -3- mit Querrillen -8- auf, über die der eingeführte Draht zur Nagelherstellung festgeklemmt wird. Der Einsatz -2-ist in Längsrichtung der Spannrille -3- symmetrisch geteilt ausgeführt. Durch die vom Grundkörper -1- auf den Einsatz -2- wirkende Klemmkraft werden die zwei Teile aneinandergepreßt. Zur Verbesserung des gegenseitigen Formschlusses der beiden Teile weisen die miteinander in Verbindung stehenden Oberflächen ein Sägezahnprofil -6- auf.
In den Figuren 2 und 3 ist die Variante eines erfindungsgemäßen Einsatzes -2-dargestellt. Der würfelförmige Einsatz -2- weist an zwei gegenüberliegenden Mantelflächen je zwei parallel und symmetrisch zueinander verlaufende Spannrillen -3- auf. Der Einsatz -2- ist in Längsrichtung zweier gegenüberliegender Spannrillen -3- geteilt ausgeführt. Quer zu den Spannrillen -3- ist der Einsatz -2- mittig durchbohrt. Über einen Niet -5- sind die drei Teile des Einsatzes miteinander verbunden.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen einen erfindungsgemäßen Einsatz -9- für einen Zwickbacken zur Herstellung von Nägeln mit einer symmetrischen Profilierung in Längsrichtung des abzulängenden Drahtes. Beim Schließen der Zwickbacken wird der Draht zentriert und durch die zentrale Schneide -10-abgeschnitten. Gleichzeitig wird durch die seitlichen Schneiden -11- einerseits das Ende des fertigen Teiles und andererseits die Ausgangsform des nächsten Teiles zur Ausbildung der endgültigen Kopfform angeformt.

Claims (5)

  1. Verschleißfester in Maschinen einsetzbarer Werkzeughalbeinsatz (2) zur Formgebung und zum Ablängen von Nägeln, Schrauben und Nieten aus drahtförmigem Ausgangsmaterial,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalbeinsatz (2) in Axialrichtung des zugeführten Drahtes geteilt ausgeführt ist.
  2. Verschleißfester Werkzeughalbeinsatz (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile des Werkzeughalbeinsatzes (2) durch eine Niet- oder Schraubverbindung (7) miteinander verbunden sind.
  3. Verschleißfester Werkzeughalbeinsatz (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile des Werkzeughalbeinsatzes (2) über den Werkzeughalter (1) bzw. den Maschinenteil, in den sie eingesetzt werden, zusammengepreßt werden.
  4. Verschleißfester Werkzeughalbeinsatz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile dieses Werkzeughalbeinsatzes (2) über eine zumindest teilweise gezahnte Oberfläche (6) miteinander in Verbindung stehen.
  5. Verschleißfester Werkzeughalbeinsatz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Hartmetall besteht.
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