WO2010000389A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von feinschneidteilen aus einem materialstreifen - Google Patents

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    • Y10T83/2074—Including means to divert one portion of product from another
    • Y10T83/2079—Remaining or re-inserted product portion from base material

Definitions

  • Method for producing fine cutting parts in a fine blanking tool in which a strip of material between two tool parts from each of an upper and lower cutting plate and an upper and lower cutting punch is clamped and the cutting takes place in cooperation with the upper and lower punches as incomplete complete section, wherein the fine blanking parts are removed from the tool interior of the tool in the direction of the strip of material.
  • the invention further relates to an apparatus for producing fine blanking parts from a strip of material
  • BESTATIGUNGSKOPIE with at least one cutting plate and a punch for cutting the fine blank from a strip of material
  • From DE 10 2004 032 826 Al is a method for producing stamped parts in a tool, in particular fineblanking tool, by means of at least one
  • stamp with which the stamped part is pushed out of a strip of material known.
  • the punched part is pushed from the material strip of this after being pressed out to a discharge.
  • Stamp cooperates with a counter-holder in an insert when pressing out the stamped part, wherein the
  • the strip of material is lifted by the cutting plate at a defined distance which corresponds at least to the thickness of the stamped parts.
  • JP 11309522 A a method for punching a stamped part from a plate-shaped strip material is known, in which the stamped part remains connected along its circumference with the strip material in a first cutting operation and the semifinished product is finished with the main punch in a second step. Also in this known method, the tool must be fully opened, which leads to the limitation of the number of press strokes and limits the use of presses at low speeds.
  • the present invention seeks to improve a method and an apparatus for producing fine blanking parts such that a vertical relative movement between strips of material and fineblanking part is completely avoided, reduces the necessary opening and closing path of the device and with a simple construction of the device, use on high-speed presses is possible, the fineblanking parts suffer no damage to the functional surfaces.
  • the solution according to the invention is characterized in that the unfinished complete cut along the circumference of the fine blanking with a specially shaped cutting edge of cutting punch and / or cutting plate is performed so that the fine blanking part at least a partial connecting portion on the material strip at about the top or lower level at an altitude relative to the material strip initially remains materially bonded and then moved together with the strip of material in the direction of the strip to a subsequent demolding (ejector), in the fine blank and strip of material by breaking the fine blank without vertical shear force component and without a back perpendicular to the direction of the strip of material down to be separated from each other, wherein the demoulded fine cutting part is discharged through a chute in the cutting plate.
  • the fine blanking part is cut to about 80 to 90% of its circumference completely from the strip of material. There are only individual connection areas or points between the fine blank and the strip of material.
  • the fine blanking part is held after the unfinished complete cut on the material strip in particular by two or more connecting parts. These connection parts are arranged so that they do not come to lie in the area of the important functional surfaces of the fine blanking part during later breaking.
  • connection points between the material strip and fine blanking produced by the special shape of the cutting edges of cutting punch and / or inserts in conjunction with the kinematics of the fine blanking press used, which always moves regardless of the thickness variations of the strip of material in the same vertical position of the two relevant cutting edges.
  • a Matrizen additionally is used interchangeably and associated with the Matrizentown cutting punch with partially shaped chamfers along their cutting edges.
  • the concentration of fine cutting specific clamping forces on the die inserts has the further advantage that the production of smooth-cut separating surfaces is supported on the fine cutting part.
  • the device of the invention is simple and compact and has the great advantage that the required way to open and close the upper and Lower part can be significantly reduced. This is achieved in that in a receiving space of the cutting plate a force applied under uniform bias Matrizenrise is arranged, which is associated with the cutting punch, wherein the cutting edges of the Matrizenhuies and / or the cutting punch with a partially shaped chamfer for incomplete cutting of Feinschneidteils from the strip of material are provided and the die insert relative to the cutting plate has a height offset for partial clamping of the strip of material on a press or guide plate, such that the fine blank and the strip of material is connected by at least one partial connecting part cohesively after cutting, and that in the demolding stage an ejector for breaking the at least one partial connecting portion of the strip of material without transmitting a vertical shear force component on the connecting part and in the cutting plate a chute to Removal of the separated fine cutting part is provided down to the direction of the strip of material.
  • the special shape of the cutting edges of Matrizenrus and / or cutting punch consists of a partially shaped chamfer, which may vary in length and / width and / or inclination and interrupts the cutting edge of Matrizenrus and / or cutting punch accordingly, so that the fine cutting part the material strip is not completely cut and remains bonded to partial bonding parts on the material strip approximately at its upper or lower level in an altitude relative to the material strip.
  • the space required for the transport of the composite material strip and fine blanking space within the interior of the device is achieved in that the Matrizendon relative to the insert has a height offset, which is such that the required space for the down to the material thickness protruding, but still attached to the strip of material fine cutting parts is ensured so that the fineblanking parts can not be pushed back in the vertical direction or otherwise moved.
  • the relative to the cutting plate protruding die inserts allow the clamping of the strip of material and a concentration of fine cutting specific clamping forces around the cutting geometry around, which provides the advantage that the quality of the parting surfaces can be improved on fineblanking.
  • the Matrizen lake is interchangeable and re-sharpening and reusable.
  • the height or material loss on the die insert resulting from the regrinding can be very easily compensated for by documents of different thickness placed in the receiving space below the die insert, enabling flexible and cost-effective spare parts stocking with a high material utilization of the die inserts.
  • the cutting punch is arranged in the press ram, tensioned by a spring assembly ejector is associated with the opening of the tool, i. E. Running back of the press ram, by relaxing the spring pack prevents the at least one connecting section of the strip of material.
  • Opening and closing paths so that high cycle numbers and high output performance can be achieved, whereby the use of high-speed presses is made possible.
  • Fig. 2 is a sectional view of the design of
  • Fig. 3 is a sectional view of the device according to the invention for preventing the demolition of the connecting portion of the strip of material.
  • Fig. Ia shows the device according to the invention with inserted strips of material 2 in the open state of the upper tool part 3 and lower tool part 4.
  • the lower tool part 4 includes a cutting plate 5, which has a receiving space 6 for receiving a die insert 7, wherein the 5 cutting plate rests on a base plate 8.
  • the die insert 7 is shown in FIG. 1a as a tubular insert, but may also have other more complicated shapes. At its periphery of the die insert 7 is held for example by a screw, not shown in the cutting plate 5 under uniform bias, so that the forces occurring during cutting can be safely absorbed by die insert 7.
  • the die insert 7 is thus can be removed from the receiving space 6 of the cutting plate 5 and can be reground accordingly if necessary.
  • Matrizendon 7 reaches the original height again.
  • the die insert 7 Compared with the cutting plate 5, the die insert 7 has a height offset H, so that the die insert 7 is well above the level of the cutting plate 5.
  • This height offset H is dimensioned such that it corresponds approximately to the material thickness of the material strip 2.
  • the upper tool part 3 and lower tool part 4 of the device according to the invention are opened so far that the imported material strip with the tailed fine cutting part 1 has sufficient space in the direction R of the material strip 2.
  • a chute 9 for discharging the fine cutting parts 1 is arranged approximately vertically downwards to the direction R of the material strip 2.
  • the die insert 7 is a cutting punch 11 in the upper tool part 3 for cutting the fine blanking part 1 from the strip of material 2 and the chute 9 a
  • To the upper tool part 3 includes a press or
  • Fig. Ib shows the closed upper tool part 3 and lower tool part 4 with clamped between die insert 7 and the guide plate 10 strips of material 2.
  • the clamping takes place around the cutting geometry, so that the fine cutting specific clamping forces are concentrated on a narrow range.
  • Fig. Ic shows the operation of the method according to the invention, in which the cutting punch 5 has performed an incomplete complete section in the strip of material 2 and the fine part cutting part 1 is cut to about 80 to 90% of its circumference.
  • the fine blanking part 1 remains connected to, for example, a narrow connecting portion 14 with the material strip 2 cohesively after the cut.
  • the incomplete complete cut is achieved by a corresponding preparation of the cutting edges 15 of die insert 7 and / or cutting punch 11 in conjunction with the kinematics of the fine blanking press used, which always moves independently of the thickness variations of the strip of material in the same vertical position of the cutting edges of die insert 7 and cutting punch 11 , reached.
  • the cutting edge 15 of the die insert 7 can be broken, for example, along its edge profile by one or more chamfers 16. Of course, it is part of the solution according to the invention if the width and / or length and / or inclination of these bevels vary.
  • FIG. Id it is shown that the ejector 12 of the demolding stage has separated the connecting parts 14 between the fine blanking part 1 and the material strip 2 without any shear and the fineblanking part 1 is discharged downwards through the chute 9 perpendicular to the running direction R of the material strip 2.
  • the connecting parts 14 are broken by the ejector 12 largely free of damage.
  • the connecting parts 14 are distributed on the circumference of the fine blanking part 1 that they are not located on the functional surfaces of the fine blanking part.
  • the strip of material 1 forms after the cutting process with the tailed fine cutting part 1 a composite that can be transported without any relative movement in the vertical direction with the device according to the invention open in the direction R up to the demolding stage, because by the opposite Matrizendon 7 deeper laid cutting plate 5 a sufficient space of about the material thickness of the
  • Fineblanking parts 1 is present. This is associated with the very great advantage that the necessary opening travel in the device according to the invention can be kept so small that the cycle numbers can be massively increased. This allows the use of high speed presses.
  • Fig. 3 shows a section of the device according to the invention for preventing the demolition of the connecting parts 14 from the material strip 2 and the pressing back of the fine blanking part 1 in the material strip 2 when opening the tool, which is particularly advantageous for components with small Auswerfer practicen.
  • the punch 11 is associated with an ejector 20 which is acted upon by pressure pins 21 with the counter-force FHG.
  • a Einlegerring 18 is added, in which a spring assembly 19 is arranged that acts in the direction of the hydraulic counter-holding force FGH and thus supports them.
  • the spring pack 19 can relax, so that connecting section 14 between fine blank 1 and strips of material 2 intact, ie without demolition of the cutting plate, can be ejected.
  • the cutting punch 11 and the guide plate 10 remain unchanged during this phase in its vertical position, whereby a pushing back of the fine cutting part 1 is prevented in the material strip 2.
  • Fineblanking part 1 Fineblanking part 1

Abstract

Der unvollständige Komplettschnitt entlang des Umfangs des Feinschneidteils wird mit einer speziell geformten Schneidkante von Schneidstempel (11) und/oder Schneidplatte (5) so durchgeführt, dass das Feinschneidteil (1) an mindestens einer partiellen Verbindungspartie am Materialstreifen (2) etwa an dessen oberen oder unteren Ebene in einer Höhenlage gegenüber dem Materialstreifen zunächst Stoff schlüssig angebunden bleibt und dann zusammen mit dem Materialstreifen in Laufrichtung des Streifens bis zu einer nachfolgenden Entformungsstufe (Ausstosser) bewegt wird, in der Feinschneidteil und Materialstreifen durch ein Ausbrechen der Verbindungspartie ohne vertikale Scherkraftkomponente und ohne ein Zurückdrücken senkrecht zur Laufrichtung des Materialstreifens nach unten voneinander getrennt werden, wobei das entformte Feinschneidteil (1) durch einen Fallschacht (9) in der Schneidplatte abgeführt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinschneidteilen aus einem Materialstreifen
Beschreibung
[0001] Verfahren zum Herstellen von Feinschneideteilen in einem Feinschneidwerkzeug, bei dem ein Materialstreifen zwischen zwei Werkzeugteilen aus jeweils einer oberen und unteren Schneidplatte sowie einem oberen und unteren Schneidstempel eingeklemmt wird und das Schneiden im Zusammenwirken mit den oberen und unteren Schneidstempel als unvollständiger Komplettschnitt erfolgt, wobei die Feinschneidteile aus dem Werkzeuginnenraum des Werkzeugs in Laufrichtung des Materialstreifens abgeführt werden.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Feinschneidteilen aus einem Materialstreifen,
BESTATIGUNGSKOPIE mit mindestens einer Schneidplatte und einem Schneidstempel zum Ausschneiden des Feinschneidteils aus einem Materialstreifen,
Stand der Technik
[0003] Aus der DE 10 2004 032 826 Al ist ein Verfahren zum Herstellen von Stanzteilen in einem Werkzeug, insbesondere Feinschneidwerkzeug, mittels zumindest einem
Stempel, mit dem das Stanzteil aus einem Materialstreifen herausgedrückt wird, bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Stanzteil nach dem Herausdrücken aus dem Materialstreifen von diesem zu einem Austrag geschoben. Der
Stempel wirkt mit einem Gegenhalter in einer Schneidplatte beim Herausdrücken des Stanzteils zusammen, wobei der
Gegenhalter das Stanzteil beim Öffnen des Werkzeuges bis zur
Oberfläche der Schneidplatte und der Materialstreifen von der Schneidplatte angehoben wird. Der Materialstreifen wird von der Schneidplatte in einem definierten Abstand angehoben, der zumindest der Dicke der Stanzteile entspricht.
[0004] Zwar vermeidet dieser bekannte Stand der Technik das für Feinschneidteile nachteilige Zurückdrücken des
Feinschneidteils in den Materialstreifen, doch wird dieser
Vorteil durch Relativbewegungen innerhalb des
Werkzeuginnenraums senkrecht zur Laufrichtung des
Materialstreifens erkauft, was ein vollständiges Öffnen des Werkzeugs erfordert und zugleich den Aufbau des Werkzeugs verkompliziert. Das vollständige Öffnen des Werkzeugs verlangt einen größeren Öffnungsweg, wodurch die Anzahl der
Pressenhübe beschränkt wird. Dieser bekannte Stand der
Technik kann daher nicht auf Hochgeschwindigkeitspressen eingesetzt werden.
[0005] Andere bekannte Lösungen führen die Stanzteile durch Vereinzelungsvorrichtungen (siehe DE 27 48 228 Al) oder Ausblasen ab. Oftmals wird das Stanzteil wieder in den Materialstreifen zurückgedrückt und mit dem Materialstreifen ausgetragen. Ein solches Zurückdrücken hat aber den Nachteil, dass die durch das Feinschneiden erreichte hohe Schnittqualität erheblich verschlechtert wird. Die Rauheit der glattgeschnittenen Funktionsflächen und deren Toleranzgenauigkeit erleiden durch das Zurückdrücken entgegen der ursprünglichen Schnittrichtung und durch das Ausdrücken erhebliche Qualitätseinbußen.
[0006] Aus der JP 11309522 A ist ein Verfahren zum Ausstanzen eines Stanzteiles aus einem plattenförmigen Streifenmaterial bekannt, bei dem in einem ersten Schneidvorgang das Stanzteil entlang seines Umfang mit dem Streifenmaterial verbunden bleibt und in einem zweiten Arbeitsschritt das Halbfabrikat mit dem Hauptstempel fertiggeschnitten wird. Auch bei diesem bekannten Verfahren muss das Werkzeug vollständig geöffnet werden, was zur Limitierung der Anzahl der Pressenhübe führt und den Einsatz auf Pressen mit geringen Geschwindigkeiten beschränkt.
Aufgabenstellung
[0007] Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Feinschneidteilen derart zu verbessern, dass eine vertikale Relativbewegung zwischen Materialstreifen und Feinschneidteil völlig vermieden wird, der notwendige Öffnungs- und Schließweg der Vorrichtung reduziert und bei einfachem Aufbau der Vorrichtung ein Einsatz auf Hochgeschwindigkeitspressen möglich wird, wobei die Feinschneidteile keine Beschädigungen an den Funktionsflächen erleiden.
[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
[0010] Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass der unvollendete Komplettschnitt entlang des Umfangs des Feinschneidteils mit einer speziell geformten Schneidkante von Schneidstempel und/oder Schneidplatte so durchgeführt wird, dass das Feinschneidteil an mindestens einer partiellen Verbindungspartie am Materialstreifen etwa an dessen oberen oder unteren Ebene in einer Höhenlage gegenüber dem Materialstreifen zunächst stoffschlüssig angebunden bleibt und dann zusammen mit dem Materialstreifen in Laufrichtung des Streifens bis zu einer nachfolgenden Entformungsstufe (Ausstosser) bewegt wird, in der Feinschneidteil und Materialstreifen durch ein Ausbrechen des Feinschneidteils ohne vertikale Scherkraftkomponente und ohne ein Zurückdrücken senkrecht zur Laufrichtung des Materialstreifens nach unten voneinander getrennt werden, wobei das entformte Feinschneidteil durch einen Fallschacht in der Schneidplatte abgeführt wird. [0011] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Feinschneidteil zu etwa 80 bis 90% seines Umfanges komplett aus dem Materialstreifen ausgeschnitten. Es bestehen nur noch einzelne Verbindungsbereiche oder -punkte zwischen dem Feinschneidteil und dem Materialstreifen.
Das Feinschneidteil wird nach dem unvollendeten Komplettschnitt am Materialstreifen insbesondere durch zwei oder mehrere Verbindungspartien gehalten. Diese Verbindungspartien sind dabei so angeordnet, dass sie beim späteren Ausbrechen nicht in den Bereich der wichtigen Funktionsflächen des Feinschneidteils zu liegen kommen.
[0012] Die Verbindungspunkte zwischen Materialstreifen und Feinschneidteil entstehen durch die spezielle Formgebung an den Schneidkanten von Schneidstempel und/oder Schneidplatten in Verbindung mit der Kinematik der eingesetzten Feinschneidpresse, welche unabhängig von den Dickenschwankungen des Materialstreifens immer in dieselbe vertikale Position der beiden maßgebenden Schneidkanten fährt.
[0013] In eine Aufnahme der Schneidplatte ist ein Matrizeneinsatz austauschbar eingesetzt und ein dem Matrizeneinsatz Schneidstempel mit partiell ausgeformten Fasen entlang ihrer Schneidkanten zugeordnet.
Dies hat den außerordentlichen Vorteil, dass der Matrizeneinsatz durch ein stirnseitiges Nachschleifen mehrfach verwendbar ist, wobei der durch das Nachschleifen entstehende Höhen- bzw. Materialverlust des Matrizeneinsatzes durch eine oder mehrere in die Aufnahme eingesetzte Unterlagen leicht zu kompensieren ist, was wirtschaftliche Vorteile in der Ersatzbewirtschaftung mit sich bringt. [0014] Der Matrizeneinsatz wird entlang seines Umfanges in der Aufnahme gleichmäßig vorgespannt gehalten und überragt die Grundplatte der Schneidplatte derart, dass der Matrizeneinsatz punktuell den Materialstreifen beim Schließen der Vorrichtung am Stempel, d.h. vorbestimmten Stellen, festklemmen kann, ohne dass die Grundplatte zum Eingriff gelangen kann. Mit anderen Worten es wird das bisher übliche flächige Klemmen des Materialstreifens zwischen Ober- und Unterteil vermieden. Dies hat den weiteren Vorteil, dass das auf der Bandoberfläche bereitgehaltene Feindschneidöl nicht durch das flächige Anpressen ungewollt verteilt wird und dann nicht mehr in ausreichendem Masse beim Schneiden zur Verfügung steht.
[0015] Die Konzentration der feinschneidspezifischen Klemmkräfte auf die Matrizeneinsätze hat weiterhin den Vorteil, dass die Erzeugung glattgeschnittener Trennflächen am Feinschneidteil unterstützt wird.
[0016] Durch eine von einem Ausstosser auf das Feinschneidteil ausgebrachte Federkraft wird sichergestellt, dass Feinschneidteil und Materialstreifen beim Öffnen des Werkzeugs abrissfrei gehalten werden.
[0017] Nach dem Entformen wird das vom Materialstreifen abgetrennte Feinschneidteil senkrecht nach unten zur Laufrichtung des Materialstreifens durch einen Fallschacht in der Schneidplatte abgeführt.
[0018] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach und kompakt aufgebaut und hat den großen Vorteil, dass der erforderliche Weg zum Öffnen und Schließen von Ober- und Unterteil erheblich verringert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass in einem Aufnahmeraum der Schneidplatte ein unter gleichmäßiger Vorspannung kraftsschlüssig gehaltener Matrizeneinsatz angeordnet ist, dem der Schneidstempel zugeordnet ist, wobei die Schneidkanten des Matrizeneinsatzes und/oder des Schneidstempels mit einer partiell ausgeformten Fase zum unvollständigen Ausschneiden des Feinschneidteils aus dem Materialstreifen versehen sind und der Matrizeneinsatz gegenüber der Schneidplatte einen Höhenversatz zum partiellen Klemmen des Materialstreifens an einer Press- oder Führungsplatte aufweist, derart, dass das Feinschneidteil und der Materialstreifen durch mindestens eine partielle Verbindungspartie stoffschlüssig nach dem Schneiden verbunden ist, und dass in der Entformungsstufe ein Ausstosser zum Ausbrechen der mindestens einen partiellen Verbindungspartie vom Materialstreifen ohne Übertragung einer vertikalen Scherkraftkomponente auf die Verbindungspartie und in der Schneidplatte ein Fallschacht zum Abführen des abgetrennten Feinschneidteiles nach unten zur Laufrichtung des Materialstreifens vorgesehen ist.
[0019] Die spezielle Formgebung der Schneidkanten von Matrizeneinsatz und/oder Schneidstempel besteht aus einer partiell ausgeformten Fase, die in Länge und/Breite und/oder Neigung variieren kann und die Schneidkante von Matrizeneinsatz und/oder Schneidstempel entsprechend unterbricht, so dass das Feinschneidteil aus dem Materialstreifen nicht vollständig ausgeschnitten wird und an partiellen Verbindungspartien am Materialstreifen etwa an dessen oberen oder unteren Ebene in einer Höhenlage gegenüber dem Materialstreifen stoffschlüssig angebunden bleibt. [0020] Der für den Transport des Verbundes aus Materialstreifen und Feinschneidteil erforderliche Freiraum innerhalb des Innenraums der Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass der Matrizeneinsatz gegenüber der Schneidplatte einen Höhenversatz aufweist, der so bemessen ist, dass der erforderliche Platz für die um die Materialstärke nach unten herausstehenden, jedoch noch am Materialstreifen angebundenen Feinschneidteile sichergestellt ist, so dass die Feinschneidteile weder in vertikaler Richtung zurückgedrückt oder anderweitig bewegt werden können.
[0021] Die gegenüber der Schneidplatte hervorstehenden Matrizeneinsätze ermöglichen beim Klemmen des Materialstreifens auch eine Konzentration der feinschneidspezifischen Klemmkräfte um die Schneidgeometrie herum, was den Vorteil erbringt, dass die Qualität der Trennflächen am Feinschneidteil verbessert werden kann.
[0022] Der Matrizeneinsatz ist austauschbar und nach einem Nachschleifen auch mehrfach verwendbar. Der durch das Nachschleifen entstehende Höhen- bzw. Materialverlust am Matrizeneinsatz lässt sich durch in den Aufnahmeraum unter den Matrizeneinsatz gelegte Unterlagen verschiedener Dicke sehr leicht ausgleichen, ermöglicht eine flexible und kostengünstige Ersatzteilhaltung mit einer hoher Materialausnutzung der Matrizeneinsätze.
[0023] Als Vorteil ergibt sich des Weiteren, dass der einlaufseitig auf der Bandoberfläche bevorratete Schmierstoff für den Feinschneidvorgang beim Klemmen des Materialstreifens nicht vollständig weggedrückt wird, weil nur noch ein punktuelles Klemmen des Materialstreifens rund um die Schneidgeometrie erfolgt und das bisher übliche flächiges Klemmen des Materialstreifens zwischen Ober- und Unterteil der Vorrichtung entfällt.
[0024] Dem Schneidstempel ist ein im Pressenstößel angeordneter, durch ein Federpaket gespannter Auswerfer zugeordnet ist, der beim Öffnen des Werkzeugs, d.h. Zurücklaufen des Pressenstößels, durch Entspannung des Federpakets ein Abriss der mindestens einen Verbindungspartie vom Materialstreifen verhindert.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnen sich durch kleine
Öffnung- und Schließwege aus, so dass hohe Taktzahlen und hohe Ausbringleistungen erreicht werden können, wodurch der Einsatz von Hochgeschwindigkeitspressen ermöglicht wird.
[0026] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Ausführungsbeispiel
[0027] Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
[0028]
Es zeigen die
[0029] Fig. Ia bis Id eine vereinfachte schematische 1 O
Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens,
[0030] Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Gestaltung der
Verbindungspartie zwischen Feinschneidteil und
Materialstreifen einerseits und der Gestaltung von Matrizeneinsatz und Schneidstempel andererseits und
[0031] Fig. 3 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern des Abrisses der Verbindungspartie vom Materialstreifen.
[0032] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen Feinschneidteile 1 aus einem Materialstreifen 2, vorzugsweise Feststellteile für Autositze, hergestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf solche Teile eingeschränkt und die Teile können auch andere geometrische Formen aufweisen.
[0033] Die Fig. Ia zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit eingeführten Materialstreifen 2 im geöffneten Zustand von oberem Werkzeugteil 3 und unterem Werkzeugteil 4. Zum unteren Werkzeugteil 4 gehört eine Schneidplatte 5, die einen Aufnahmeraum 6 für die Aufnahme eines Matrizeneinsatzes 7 besitzt, wobei die Schneidplatte 5 satt auf einer Grundplatte 8 aufliegt. Der Matrizeneinsatz 7 ist in der Fig. Ia als ein rohrartiger Einsatz gezeigt, kann aber auch andere kompliziertere Formen aufweisen. An seinem Umfang ist der Matrizeneinsatz 7 beispielsweise durch eine nicht dargestellte Verschraubung in der Schneidplatte 5 unter gleichmäßiger Vorspannung gehalten, so dass die beim Schneiden auftretenden Kräfte sicher von Matrizeneinsatz 7 aufgenommen werden können. Der Matrizeneinsatz 7 ist somit aus dem Aufnahmeraum 6 der Schneidplatte 5 entnehmbar und kann bei Bedarf entsprechend nachgeschliffen werden. Durch eine in den Aufnahmeraum 6 der Schneidplatte 5 eingelegte
Unterlage 8 wird der Höhenverlust des Matrizeneinsatzes 7 infolge des Nachschleifens ausgeglichen. Es werden
Unterlagen 8 mit unterschiedlichen Dicken bereitgehalten, so dass je nach Größe des Nachschliffs unterschiedliche Höhenverluste kompensiert werden können und der
Matrizeneinsatz 7 wieder die ursprüngliche Höhe erreicht.
[0034] Gegenüber der Schneidplatte 5 weist der Matrizeneinsatz 7 einen Höhenversatz H auf, so dass der Matrizeneinsatz 7 deutlich über dem Niveau der Schneidplatte 5 liegt. Dieser Höhenversatz H ist so bemessen, dass er etwa der Materialstärke des Materialstreifens 2 entspricht. Das obere Werkzeugteil 3 und untere Werkzeugteil 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind soweit geöffnet, dass der eingeführte Materialstreifen mit dem angebundenen Feinschneidteil 1 ausreichend Platz in Laufrichtung R des Materialstreifens 2 besitzt.
[0035] In der unteren Schneidplatte 5 ist dem Matrizeneinsatz 7 ein Fallschacht 9 zum Abführen der Feinschneidteile 1 etwa senkrecht nach unten zur Laufrichtung R des Materialstreifens 2 nachgeordnet.
[0036] Dem Matrizeneinsatz 7 ist ein Schneidstempel 11 im oberen Werkzeugteil 3 zum Ausschneiden des Feinschneidteils 1 aus dem Materialstreifen 2 und dem Fallschacht 9 ein
Ausstosser 12 zugeordnet.
Zum oberen Werkzeugteil 3 gehört eine Press- oder
Führungsplatte 10, in der mindestens ein Schneidstempel 11 und mindestens ein Ausstosser 12 geführt sind.
[0037] Fig. Ib zeigt den geschlossenen Werkzeugoberteil 3 und Werkzeugunterteil 4 mit zwischen Matrizeneinsatz 7 und der Führungsplatte 10 geklemmten Materialstreifen 2. Die Klemmung erfolgt rings um die Schneidgeometrie, so dass die feinschneidspezifischen Klemmkräfte auf einen schmalen Bereich konzentriert sind. Dies unterstützt die Erzeugung glattgeschnittener Trennflächen am Feinschneidteil 1. Durch den gegenüber der Schneidplatte 5 höher gelegten Matrizeneinsatz 7 bleiben die in der Schneidplatte angeordneten Schmiertaschen 13 auch im geklemmten Zustand des Materialstreifens 2 unbeeinflusst, wodurch der Schmierstoffvorrat in den Taschen ausschließlich für den Feinschneidvorgang zur Verfügung steht.
[0038] Die Fig. Ic zeigt den Arbeitsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem der Schneidstempel 5 einen unvollständigen Komplettschnitt im Materialstreifen 2 ausgeführt hat und das Feinteilschneidteil 1 zu etwa 80 bis 90% seines Umfanges ausgeschnitten ist. Es wird jetzt auf Fig. 2 Bezug genommen, in der das Feinschneidteil 1 an beispielsweise einer schmalen Verbindungspartie 14 mit dem Materialstreifen 2 stoffschlüssig nach dem Schnitt verbunden bleibt.
Der unvollständige Komplettschnitt wird durch eine entsprechende Präparation der Schneidkanten 15 von Matrizeneinsatz 7 und/oder Schneidstempel 11 in Verbindung mit der Kinematik der eingesetzten Feinschneidpresse, welche unabhängig von den Dickenschwankungen des Materialstreifens immer in die dieselbe vertikale Position der Schneidkanten von Matrizeneinsatz 7 und Schneidstempel 11 fährt, erreicht. Die Schneidkante 15 des Matrizeneinsatzes 7 kann beispielsweise entlang ihres Kantenverlaufs durch eine oder mehrere Fasen 16 gebrochen sein. Es gehört natürlich zur erfindungsgemäßen Lösung, wenn die Breite und/oder Länge und/oder Neigung dieser Fasen variieren. Dies richtet sich nach der Größe, Geometrie und nach ihrer Verteilung auf dem Matrizeneinsatz 7 und/oder Schneidstempel 11 sowie nach der Dicke und Qualität des Materialstreifens und nach den zulässigen Formtoleranzen radial und axial an den Anbindungspunkten des Feinschneidteils 1, was durch die Maße h und i am Matrizeneinsatz 7 und die Maße 1 und k am Schneidstempel verdeutlicht ist. Das gilt auch für die Einschertiefe T des Schneidstempels 11 in den Matrizeneinsatz 7.
[0039] In der Fig. Id ist gezeigt, dass der Ausstosser 12 der Entformungsstufe die Verbindungspartien 14 zwischen Feinschneidteil 1 und Materialstreifen 2 scherkraftfrei getrennt hat und das Feinschneidteil 1 durch den Fallschacht 9 senkrecht zur Laufrichtung R des Materialstreifens 2 nach unten abgeführt wird. Der Verbindungspartien 14 werden durch den Ausstosser 12 weitgehend beschädigungsfrei ausgebrochen. Vorteilhafterweise werden die Verbindungspartien 14 so am Umfang des Feinschneidteils 1 verteilt, dass diese nicht an den Funktionsflächen des Feinschneidteils liegen.
[0040] Der Materialstreifen 1 bildet nach dem Schneidvorgang mit dem angebundenen Feinschneidteil 1 einen Verbund, der ohne eine irgendeine Relativbewegung in vertikaler Richtung bei geöffneter erfindungsgemäßer Vorrichtung in Laufrichtung R bis zur Entformungsstufe transportiert werden kann, weil durch die gegenüber dem Matrizeneinsatz 7 tiefer gelegte Schneidplatte 5 ein ausreichender Platz der um etwa die Materialstärke des
Materialstreifens 2 nach unten herausstehenden
Feinschneidteile 1 vorhanden ist. Dies ist mit dem sehr großen Vorteil verbunden, dass der notwendige Öffnungsweg bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung so klein gehalten werden kann, dass die Taktzahlen massiv erhöht werden können. Dies ermöglicht, den Einsatz von Hochgeschwindigkeitspressen.
[0041] Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern des Abrisses der Verbindungspartien 14 vom Materialstreifen 2 und des Zurückdrückens des Feinschneidteils 1 in den Materialstreifen 2 beim Öffnen des Werkzeugs, die insbesondere für Bauteile mit kleinen Auswerferkräften vorteilhaft ist.
[0042] Dem Schneidstempel 11 ist ein Auswerfer 20 zugeordnet, der über Druckbolzen 21 mit der Gegenhalterkraft FHG beaufschlagt wird.
Im Pressenstößel 17 ist ein Einlegerring 18 aufgenommen, in dem ein Federpaket 19 angeordnet ist, dass in Richtung der hydraulischen Gegenhalterkraft FGH wirkt und somit diese unterstützt. Beim Zurücklaufen des Pressenstößels, d.h. beim Öffnen des Werkzeug, kann sich das Federpaket 19 entspannen, so dass Verbindungspartie 14 zwischen Feinschneidteil 1 und Materialstreifen 2 unversehrt, d.h. ohne Abriss aus der Schneidplatte, ausgestoßen werden kann. Der Schneidstempel 11 und die Führungsplatte 10 verbleiben während dieser Phase unverändert in ihrer Höhenlage, wodurch ein Zurückdrücken des Feinschneidteiles 1 in den Materialstreifen 2 verhindert wird. [0043] Bezugszeichenliste
Feinschneidteil 1
Materialstreifen 2
Oberes Werkzeugteil 3
Unteres Werkzeugteil 4
Schneidplatte 5
Aufnahmeraura in 5 6
Matrizeneinsatz 7
Unterlage 8
Fallschacht 9
Press- oder Führungsplatte 10
Schneidstempel 11
Ausstosser 12
Schmiertasche 13
Verbindungspartie 14
Schneidkante 15
Fasen 16
Pressenstößel 17
Einlegering 18
Federpaket 19
Auswerfer 20
Druckbolzen 21
Gegenhalterkraft FGH
Höhenversatz H
Einschertiefe T
Laufrichtung des Materialstreifens 2 R
Maße der Fase 16 an 7 h, i
Maße der Fase 16 an 12 1, k
-Hierzu 6 Blatt Zeichnungen-

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Feinschneideteilen in einem Feinschneidwerkzeug, bei dem ein Materialstreifen zwischen zwei Werkzeugteilen aus jeweils einer oberen und unteren Schneidplatte sowie einem oberen und unteren Schneidstempel eingeklemmt wird und das Schneiden im Zusammenwirken mit den oberen und unteren Schneidstempel als unvollständiger Komplettschnitt erfolgt, wobei die Feinschneidteile aus dem Werkzeuginnenraum des Werkzeugs in Laufrichtung des Materialstreifens abgeführt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der unvollständige Komplettschnitt entlang des Umfangs des Feinschneidteils mit einer speziell geformten Schneidkante von Schneidstempel und/oder Schneidplatte so durchgeführt wird, dass das Feinschneidteil an mindestens einer partiellen Verbindungspartie am Materialstreifen etwa an dessen oberen oder unteren Ebene in einer Höhenlage gegenüber dem Materialstreifen zunächst stoffschlüssig angebunden bleibt und dann zusammen mit dem Materialstreifen in Laufrichtung des Streifens bis zu einer nachfolgenden Entformungsstufe
(Ausstosser) bewegt wird, in der Feinschneidteil und
Materialstreifen durch ein Ausbrechen des Feinschneidteils ohne vertikale Scherkraftkomponente und ohne ein Zurückdrücken senkrecht zur Laufrichtung des Materialstreifens nach unten voneinander getrennt werden, wobei das entformte Feinschneidteil durch einen Fallschacht in der Schneidplatte abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Feinschneidteil zu etwa 80 bis 90% seines Umfanges komplett aus dem Materialstreifen ausgeschnitten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t:, dass das Feinschneidteil nach dem unvollendeten Komplettschnitt am Materialstreifen durch mindestens eine, insbesondere zwei oder mehrere, Verbindungspartie (n) gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als speziell geformte
Schneidkanten ein in eine Aufnahme der Schneidplatte austauschbar einsetzbarer Matrizeneinsatz und ein dem Matrizeneinsatz zugeordneter Schneidstempel mit partiell ausgeformten Fasen entlang ihrer Schneidkanten verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Matrizeneinsatz durch ein stirnseitiges Nachschleifen mehrfach verwendbar ist, wobei der durch das Nachschleifen entstehende Höhen- bzw. Materialverlust des Matrizeneinsatzes durch eine oder mehrere in die Aufnahme der Schneidplatte eingesetzte Unterlagen kompensiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Matrizeneinsatz entlang seines Umfanges durch an die Geometrie des Feinschneidteils angepasste Form gleichmäßig vorgespannt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Klemmen des Materialstreifens zwischen oberen und unteren Werkzeugteil nur durch den Matrizeneinsatz erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Feinschneidteil und der Materialstreifen abrissfrei beim Öffnen des Werkzeugs durch eine von einem Ausstosser (12) aufgebrachte Federkraft gehalten wird.
9. Vorrichtung zum Herstellen von Feinschneideteilen aus einem Materialstreifen, mit mindestens einer Schneidplatte und einem Schneidstempel zum Ausschneiden des Feinschneidteils aus einem Materialstreifen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in einem Aufnahmeraum (6) der Schneidplatte (5) ein unter gleichmäßiger Vorspannung kraftsschlϋssig gehaltener Matrizeneinsatz (7) angeordnet ist, dem der Schneidstempel (11) zugeordnet ist, wobei die Schneidkanten (15) des Matrizeneinsatzes (7) und/oder des Schneidstempels (11) mit einer partiell ausgeformten Fase (16) zum unvollständigen Ausschneiden des Feinschneidteils
(1) aus dem Materialstreifen (2) versehen sind und der Matrizeneinsatz (7) gegenüber der Schneidplatte (5) einen Höhenversatz (H) zum partiellen Klemmen des Materialstreifens
(2) an einer Press- oder Führungsplatte (10) aufweist, derart, dass das Feinschneidteil (1) und der Materialstreifen
(2) durch mindestens eine partielle Verbindungspartie (14) stoffschlüssig nach dem Schneiden verbunden ist, und dass in der Entformungsstufe ein Ausstosser (12) zum Ausbrechen der mindestens einen partiellen Verbindungspartie (14) vom Materialstreifen ohne Übertragung einer vertikalen Scherkraftkomponente auf die Verbindungspartie und in der Schneidplatte (5) ein Fallschacht (9) zum Abführen des abgetrennten Feinschneidteiles nach unten senkrecht zur Laufrichtung des Materialstreifens vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fasen (16) eine unterschiedliche Länge und/oder Breite und/oder Neigung aufweisen .
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Matrizeneinsatz (7) austauschbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein oder mehrere in den Aufnahmeraum (6) unter den Matrizeneinsatz (7) angeordnete Unterlagen (8) verschiedener Dicke zum Ausgleich des beim Nachschleifen des Matrizeneinsatzes entstehende Material- und Höhenverlustes vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass dem Schneidstempel (11) ein im Pressenstößel (17) angeordneter, durch ein Federpaket
(19) gespannter Auswerfer (20) vorgesehen ist, der beim
Öffnen des Werkzeugs, d.h. Zurücklaufen des Pressenstößels
(17), durch Entspannung des Federpakets (19) ein Abriss der mindestens einen Verbindungspartie (14) vom Materialstreifen (2) verhindert.
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