WO2017000989A1

WO2017000989A1 - Werkzeug für eine stanzmaschine und verfahren zum bearbeiten einer stirnseite eines plattenförmigen werkstücks

Info

Publication number: WO2017000989A1
Application number: PCT/EP2015/064819
Authority: WO
Inventors: Martin Walz; Yakup Coskun; Markus Hees; Thomas Burzig; Peter Bytow
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-01-05
Also published as: EP3288696A1; CN107735189A

Abstract

Die Erfindung stellt ein Werkzeug (6) für eine Stanzmaschine (1) zum Bearbeiten einer Stirnseite (25) eines plattenförmigen Werkstücks (10) bereit. Das Werkzeug (6) weist ein erstes Werkzeugteil (7, 9) auf. In dem ersten Werkzeugteil (7, 9) ist auf einer dem Werkstück (10) zugewandten Seite ein erstes Drehlager (18) mit einer zu einer Oberseite des Werkstücks (10) senkrechten Drehachse (19) vorgesehen, und ein Rollkörper (17) ist in dem ersten Drehlager (18) frei drehbar gelagert. Der Rollkörper (17) weist einen Abschnitt (20) auf, der in Richtung des zweiten Werkzeugteils (7, 9) von dem ersten Werkzeugteil (7, 9) vorsteht und der dazu ausgebildet ist, an der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) entlang zu rollen und sie zu verformen.

Description

Werkzeug für eine Stanzmaschine und Verfahren zum Bearbeiten einer Stirnseite eines plattenförmigen Werkstücks

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine Stanzmaschine, insbesondere ein Werkzeug zum Bearbeiten einer Stirnseite eines plattenförmigen Werkstücks und ein Verfahren dazu. Bei einem Stanzvorgang in einer Stanzmaschine, in dem ein plattenförmiges Werkstück, beispielsweise eine Blechplatte, mittels Nibbeln, also einem Erzeugen einer Schnittfläche in mehreren Hüben, bearbeitet wird, entstehen sogenannte Nibbelmarken an der Schnittfläche, die durch unterschiedliche Kanteneinzüge verursacht werden.

Diese Nibbelmarken wirken in bestimmten Anwendungsgebieten optisch störend oder können auch eine Funktion, die durch die Schnittfläche erzielt werden soll, verschlechtern.

Ferner entsteht bei dem Stanzvorgang eine Gratbildung an einer der Kanten an der Schnittfläche. Für bestimmte Konturen gibt es Prägewerkzeuge, um den Grat zu entfernen. Ein wirtschaftliches Entgraten der Schnittkanten mit einer beliebigen Kontur in einer Stanzmaschine ist jedoch nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug und ein Verfahren bereitzustellen, das die obigen Nachteile eliminiert und eine wirtschaftliche Bearbeitung einer Stirnseite eines plattenförmigen Werkstücks ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch ein Werkzeug gemäß Anspruch 1 und An- spruch 11 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst. Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .

Mit einem Werkzeug für eine Stanzmaschine gemäß einem Aspekt der Erfindung, in dem in einem Werkzeugteil ein Rollkörper drehbar gelagert ist, kann eine Stirnseite eines plattenförmigen Werkstücks wirtschaftlich bearbeitet werden. Dabei können Nibbelmarken an einer Schnittkante durch ein Entlangbewegen des Rollkörpers mit einer vorbestimmten Überschneidung zu der

Schnittkante geglättet, also abgeflacht oder verprägt werden.

Alternativ oder zusätzlich können die Kanten an der Stirnseite bearbeitet werden, um beispielsweise einen Grat zu entfernen und/oder eine Fase oder einen Radius anzuformen. Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Insbesondere zeigen: Fig. 1 eine Stanzmaschine mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug . Fig. 2 eine Ausführungsform eines Werkzeugs mit einem in einem Werkzeugunterteil gelagerten Rollkörper, wobei der Rollkörper auch in einem Werkzeugoberteil gelagert ist ;

Fig. 3 eine Ausführungsform eines Werkzeugs mit dem in dem

Werkzeugoberteil gelagerten Rollkörper, wobei der Rollkörper auch in dem Werkzeugunterteil gelagert ist, und wobei das Werkzeug mehrere separate Gleitelemente am Werkzeugunter- bzw. -Oberteil aufweist;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Werkzeugs, in der der

Rollkörper mit einem zylindrischen Bereich und einem konischen Abschnitt nur in dem Werkzeugunterteil gela- gert ist;

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform des Werkzeugs von

Fig. 2, in der der Rollkörper zusätzlich zwei konische Abschnitte aufweist;

Fig. 6 eine weitere alternative Ausführungsform des Werkzeugs von Fig. 2 mit einem gefederten Auswerfer am Werkzeugunterteil ; Fig. 7 eine einteilige Ausführungsform des Werkzeugs mit einem Rollkörper mit zwei konischen Abschnitten.

In Fig. 1 ist eine Stanzmaschine 1 dargestellt. Ein wesentlicher Bestandteil der Stanzmaschine 1 ist ein C-Rahmen 2. Der C Rahmen 2 besteht aus einer torsionssteifen Schweißkonstruktion aus Stahl . Am hinteren Ende des C-Rahmens 2 ist ein Hydraulikaggregat 3 vorgesehen, mit dem ein Stößel 4 über einen nicht gezeigten Stößelantrieb hydraulisch angetrieben wird. Auf der unteren Innenseite des C-Rahmens 2 ist eine untere Werkzeugaufnahme 5 zum Aufnehmen eines Werkzeugunterteils 7 (siehe z.B. Fig. 2) eines Werkzeugs 6 vorgesehen. Die untere Werkzeugaufnahme 5 ist optional mit einem nicht gezeigten Antrieb versehen, mit dem sie in einer Z-Richtung, also nach oben und unten, bewegt werden kann.

Auf der oberen Innenseite des C-Rahmens 2 ist der Stößel 4 vorgesehen. Der Stößel 4 nimmt mit einer oberen Werkzeugaufnahme 8 ein Werkzeugoberteil 9 des Werkzeugs 6 formschlüssig und spiel- frei auf .

Die Stanzmaschine 1 weist ferner eine Werkstückbewegungsvorrichtung 16 auf, die einen Maschinentisch 11 und eine Querschiene 12 mit zugehörigen nicht gezeigten Antrieben aufweist.

Die Aktoren der Stanzmaschine 1, beispielsweise der Stößel 4, der Antrieb der unteren Werkzeugaufnahme 5 sowie die Antriebe der Werkstückbewegungsvorrichtung 16 zum Positionieren eines plattenförmigen Werkstücks, hier einer Blechplatte 10, werden von einer nicht gezeigten Maschinensteuerungsvorrichtung gesteuert, die in einem separaten Schaltschrank vorgesehen ist. Bearbeitungsprogramme und Betriebsparameter sind in einem Speicherbereich der Steuerungsvorrichtung abgespeichert. Der Maschinentisch 11, der die Querschiene 12 mit einem Werkzeugmagazin 13 aufweist, ist auf der unteren Innenseite des C- Rahmens 2 angeordnet. An der Querschiene 12 sind Spannpratzen 14 zum Festhalten der Blechplatte 10 angeordnet. Die Spannpratzen 14 können an geeigneten Stellen auf der Querschiene 12 befestigt werden, und können so versetzt werden, dass die Blechplatte 10 sicher gehalten wird, aber die Blechplatte 10 nicht an einer zu bearbeitenden Fläche gegriffen wird. In dem Werkzeugmagazin 13 sind mehrere Werkzeugaufnahmen 15 für die Werkzeuge 6 vorhanden.

Im Betrieb fährt der Maschinentisch 11 zum Stanzen gemeinsam mit der Querschiene 12, an der die Spannpratzen 14 befestigt sind, mit denen die Blechplatte 10 gehalten wird, in einer Y- Richtung in eine programmierte Position, und die Querschiene 12 fährt in X-Richtung in die programmierte Position, wobei die Blechplatte 10 über den Maschinentisch 11 gleitet. Dann wird von dem Stößel 4 ein Stanzhub durchgeführt. Im Anschluss daran wird mit demselben Prinzip die nächste Stanzposition angefahren .

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Werkzeugs 6 mit dem Werk- zeugunterteil 7 und dem Werkzeugoberteil 9.

Das Werkzeugunterteil 7 weist einen Rollkörper 17 auf . Der Rollköper 17 ist in einem ersten Drehlager 18 gelagert. Das erste Drehlager 18 ist hier als Gleitlager mit einer Buchse als Radiallager und einer Scheibe als Axiallager dargestellt. In einer alternativen Ausführungsform ist das erste Drehlager 18 als Wälzlager ausgebildet, das den Rollkörper 17 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung lagert. Das erste Drehlager 18 ist auf einer dem Werkzeugoberteil 9 zugewandten Seite des Werkzeugunterteils 7 angeordnet und weist eine Drehachse 19 auf. Die Drehachse 19 ist senkrecht zu einer Oberseite der Blechplatte 10 vorgesehen. Der Rollkörper 17 ist in dem ersten Drehlager 18 axial drehbar gelagert. Dafür weist er an einem Ende einen Abschnitt auf, dessen Abmessungen auf das Drehlager 18 abgestimmt sind. Der Rollkörper 17 weist ferner eine Achse 21 auf, die mit der Drehachse 19 des ersten Drehlagers 18 zusammenfällt. Der Rollkörper 17 weist außerdem einen Abschnitt 20 auf, der in Richtung des Werkzeugoberteils 9 von dem Werkzeugunterteil 7 vorsteht. In dieser Ausführungsform weist das Werkzeug 6 in dem Werkzeugoberteil 9 auf einer dem Werkzeugunterteil 7 zugewandten Seite ein zweites Drehlager 22 auf. Das zweite Drehlager 22 ist hier ebenfalls als Gleitlager, in Form einer Lagerbuchse als Radiallager, dargestellt. Auch hier ist alternativ ein Wälzlager mög- lieh. Die Abmessungen des zweiten Drehlagers 22 sind so mit den Abmessungen eines Lagerungsabschnitts des Rollkörpers 17 abgestimmt, dass ein axialer Abschnitt des Rollkörpers 17 in das Drehlager eintreten kann und darin gelagert wird. Um das Einführen zu erleichtern weist der Rollkörper 17 an einem freien Ende einen konischen Abschnitt auf, der als Einführkegel 24 wirkt und ein Einführen des Rollkörpers 17 in das zweite Drehlager 22 unterstützt. Der Rollkörper 17 ist aus einem Material herstellt, das härter als das des Werkstücks 10 ist. Durch die beiden Drehlager 18, 22 weist der Rollkörper 17 eine zweiseitige Lagerung auf, wodurch er beim Auftreten von Seitenkräften besser abgestützt wird als mit einer einseitigen Lagerung . Die Lagerbuchse des zweiten Drehlagers 22 ist hier zusätzlich als ein Gleitelement 23 ausgebildet, das von der dem Werkzeugunterteil 7 zugewandten Seite des Werkzeugoberteils 9 vorsteht. Alternativ kann auch eine Unterseite des Werkzeugoberteils 9 eine Gleitfläche aufweisen, so dass das Werkzeugunterteil 7 seine Unterseite als Gleitelement 23 aufweist. Das Gleitelement 23 an dem Werkzeugoberteil 9 dient dazu, die Blechplatte 10 während des BearbeitungsVorgangs abzustützen und auf dem Werkzeugunterteil 7 zu halten.

Optional ist auch die der Blechplatte 10 zugewandte Seite des den Rollkörper 17 aufweisenden Werkzeugunterteils 7 als Gleit- fläche ausgebildet, so dass die Oberseite des Werkzeugunterteils 7 ein Gleitelement 23 ausbildet. Die Gleitelemente 23 an dem Werkzeugunterteil 7 sind vorgesehen, um Beschädigungen der bewegten Blechplatte 10 durch das Werkzeugunterteil 7, in dem der Rollkörper 17 gelagert ist, zu vermeiden.

Das in Fig. 3 dargestellte Werkzeug 6 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 gezeigten Werkzeug 6 darin, dass der Rollkörper 17 in dieser Ausführungsform in dem ersten Drehlager 18 in dem Werkzeugoberteil 9 gelagert ist. Ferner sind hier anstatt der Lagerbuchse als das eine Gleitelement 23 zwei separat angeordnete Gleitelemente 23 im Werkzeugunterteil 7 zum Abstützen der Blechplatte 10 dargestellt. Alternativ ist auch nur ein Gleitelement 23 oder mehr als zwei Gleitelemente 23 im Werkzeugunterteil 7 möglich. Im Werkzeugoberteil 9 sind auf einer der Blechplatte 10 zugewandten Seite zwei Gleitelemente 23 zum

Schutz vor Beschädigungen dargestellt. Auch hier ist alternativ nur ein Gleitelement 23 oder sind mehr als zwei Gleitelemente 23 möglich. Eine Anordnung des ersten Drehlagers 18 und damit des Rollkörpers 17 ist also alternativ in dem Werkzeugunterteil 7 oder dem Werkzeugoberteil 9 vorgesehen. Ebenso ist das Vorsehen der Gleitelemente 23 zum Abstützen alternativ in dem anderen von dem Werkzeugunterteil 7 oder dem Werkzeugoberteil 9 möglich. Dies gilt auch für die nachfolgenden Ausführungsformen des Werkzeugs 6 in den Figuren 4 bis 6.

Der Rollkörper 17 weist auch in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform den Abschnitt 20 auf und ist mit dem entsprechend an- gepassten Lagerungsabschnitt in dem zweiten Drehlager 22 in dem Werkzeugunterteil 7 eingeführt und gelagert.

Der Abschnitt 20 des Rollkörpers 17 in den verschiedenen Ausführungsformen des Werkzeugs 6 dient dazu, entlang einer Stirnseite 25 der Blechplatte 10 zu rollen. Der Rollkörper 17 ist in einer Arbeitsposition so positioniert, dass eine Ebene auf der Oberseite und eine Ebene auf einer Unterseite der Blechplatte 10 den Rollkörper 17 in einem zylindrischen Bereich 32 des Abschnitts 20 schneiden. Durch ein Vorsehen einer Überschneidung zwischen dem Rollkörper 17 und der Stirnseite 25 der Blechplatte 10, also einem Eindringen des Rollkörpers 17 in das Ma- terial der Blechplatte 10 und durch ein Bewegen der Blechplatte 10 auf einer vorbestimmten Bahn entlang des Abschnitts 20 des Werkzeugs 6 wird die Stirnseite 25 der Blechplatte 10 verformt und Nibbelmarken können abgeflacht oder verprägt werden. In den in Fig. 2 bis 6 gezeigten Ausführungsformen weist der Abschnitt 20 den zylindrischen Bereich 32 auf. Damit wird die Stirnseite 25 der Blechplatte 10 rechtwinklig zu ihrer Ober- und Unterseite geformt. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Stirnseite in einen anderen als den rechten Winkel umzuformen oder eine spezielle Kontur eines Querschnitts der Stirnseite 25 herzustellen. In der vorliegenden Ausfü rungsform ist die Stirnseite 25 der Blechplatte 10 eine Schnittkante einer Öffnung 31, die innerhalb der Blechplatte 10 ausgestanzt wurde. Sofern die Öffnung

31 durch einen Nibbelvorgang hergestellt wurde, können Nibbel- marken abgeflacht oder verprägt werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, die Öffnung 31 vorzustanzen und mittels des Werkzeugs 6 dann die Öffnung 31 auf ein Passmaß zu glätten bzw. zu rollen. Alternativ kann die Schnittkante 25 auch eine Außenkante der Blechplatte 10 sein.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Werkzeugs 6, in der der Rollkörper 17 nur einseitig gelagert ist. Hier ist zum Lagern des Rollkörpers 17 lediglich das erste Drehlager 18 vorgesehen. Dieses ist gegenüber einer zweiseitigen Lagerung ausreichend, sofern keine großen Seitenkräfte auf den Rollkörper 17 aufgebracht werden. Das erste Drehlager 18 ist in dem Werkzeugunterteil 7 vorgesehen, kann alternativ aber auch in dem Werkzeugoberteil 9 vorgesehen sein. Der Rollkörper 17 weist auch in dieser Ausführungsform den Abschnitt 20 auf. In dem Abschnitt 20 weist der Rollkörper 17 einen ersten konischen Abschnitt 26 und den zylindrischen Bereich

32 auf. Der erste konische Abschnitt 26 ist axial an einem ersten Ende des zylindrischen Bereichs 32 angeordnet und weist eine konische Fläche auf, die dem zylindrischen Bereich 32 zugewandt ist.

Eine Länge des zylindrischen Bereichs 32 sowie die axialen Abmessungen des ersten konischen Abschnitts 26 sind in Abhängig- keit von einer Dicke der Blechplatte 10 so gewählt, dass eine der Ebenen auf der Oberseite oder auf der Unterseite der Blechplatte 10 in der Arbeitsposition des Werkzeugs 6 den Rollkörper 17 in dem zylindrischen Bereich 32 schneidet und die andere der Ebenen den Rollkörper 17 in dem ersten konischen /Abschnitt 26 schneidet . Durch das Vorsehen der Überschneidung zwischen dem Rollkörper 17 und der Blechplatte 10 und durch ein Bewegen der Blechplatte 10 auf der vorbestimmten Bahn entlang des Werkzeugs 6 können durch den Abschnitt 20 Nibbelmarken abgeflacht oder verprägt werden. Zusätzlich oder alternativ wird durch den ersten koni- sehen Abschnitt 26 eine Fase an einer Kante der Stirnseite 25 der Blechplatte 10 hergestellt.

In dem Werkzeugoberteil 9 ist in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform das Gleitelement 23 als Kugel ausgeführt. Das Gleitelement 23 ist bezüglich des Rollkörpers 17 radial versetzt angeordnet, so dass sich die Blechplatte 10 seitlich neben dem Rollkörper 17 an dem Gleitelement 23 abstützt.

In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist der Rollkörper 17 des Werkzeugs 6 im Werkzeugunterteil 7 angeordnet. Der Rollkörper 17 weist an dem ersten Ende des zylindrischen Bereichs 32 den ersten konischen Abschnitt 26 auf. Zusätzlich weist der Rollkörper 17 einen zweiten konischen Abschnitt 27 an einem dem ersten Ende axial gegenüberliegenden zweiten Ende des zylindri- sehen Bereichs 32 auf.

Eine axiale Länge des zylindrischen Bereichs 32 sowie die axialen Abmessungen des ersten konischen Abschnitts 26 und des zweiten konischen Abschnitts 27 sind in Abhängigkeit von der Dicke der Blechplatte 10 so gewählt, dass in der Arbeitsposi- tion des Werkzeugs 6 die Ebenen auf der Oberseite und der Unterseite der Blechplatte 10 die konischen Abschnitte 26, 27 schneiden . Das in Fig. 6 gezeigte Werkzeug 6 weist im Werkzeugunterteil 7 einen wie in Fig. 4 gezeigten Rollkörper 17 auf. Das Werkzeugunterteil 7 weist in dieser Ausführungsform einen Auswerfer 28 auf. Der Auswerfer 28 ist in einer Richtung der Drehachse 19 des Rollkörpers 17 bewegbar. In dem Werkzeugunterteil 7 sind Federn 30 vorgesehen, um den Auswerfer 28 in einer Ruheposition in eine ausgefahrene Position zu drängen, so dass der Rollkörper 17 nicht über den Auswerfer 28 hinaussteht, und den Auswerfer 28 in eine eingefahrene Position einfedern zulassen, so dass der Rollkörper 17 über den Auswerfer 28 hinaussteht und der zylindrische Abschnitt 20 an der Stirnseite 25 der Blechplatte 10 abrollen kann. Der Auswerfer 28 ist ferner mit separaten Gleitelementen 23 versehen. Alternativ sind keine separaten Gleitelemente 23 vorgesehen, sondern eine obere Fläche des Auswerfers 28 ist als Gleitelement 23 ausgebildet.

Die Unterseite des Werkzeugoberteils 9 ist ebenfalls mit mehreren zusätzlichen Gleitelementen 23 versehen, wobei auch hier alternativ nur ein zusätzliches Gleitelement 23 oder die Ausbildung der Unterseite des Werkzeugoberteils 9 als das Gleit- element 23 möglich ist.

In den Ausführungsformen des Werkzeugs 6 gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 ist es erforderlich, das Werkzeugteil 7, 9, in dem der Rollkörper 17 angeordnet ist, in einer Richtung der Achse 21 des Rollkörpers 17 zu bewegen, um eine Wirkfläche, nämlich den zylindrischen Bereich 32 bzw. den konischen Abschnitt 26 oder die konischen Abschnitte 26, 27, in die Arbeitsposition, nämlich eine relative Höhenposition zu der Blechplatte 10 zu bringen, so dass die Stirnseite 25 der Blechplatte 10 mittels der Wirkfläche bearbeitet werden kann. In der in Fig. 6 gezeigten Aus- führungsform wird bei einer Abwärtsbewegung des Werkzeugober- teils 9 der Abstreifer 28 durch das Werkzeugoberteil 9 über die hier nicht gezeigte Blechplatte nach unten gedrückt, so dass die Wirkfläche in die Arbeitsposition kommt. Es ist also in dieser Ausführungsform nicht erforderlich, dass das Werkzeugunterteil 7 selbst in einer Richtung der Drehachse 19 bewegbar ist.

Fig. 7 zeigt eine einteilige Ausführungsform des Werkzeugs 6 mit einem Rollkörper 17 mit zwei konischen Abschnitten 26, 27. Das in Fig. 7 gezeigte Werkzeug ist nicht für ein Abflachen oder Verprägen von Nibbelmarken vorgesehen, sondern für das Ausbilden einer Fase an der Kante der Stirnseite 25. Daher ist in dieser Ausführungsform nicht zwingend ein zylindrischer Bereich an dem Rollkörper 17 vorgesehen.

Das Werkzeug 6 weist auf der der Blechplatte 10 zugewandten Seite das erste Drehlager 18 auf. Die Drehachse 19 des Drehlagers 18 ist senkrecht zu der Oberfläche der Blechplatte 10 angeordnet. Der Rollkörper 17 ist in dem ersten Drehlager 18 so gelagert, dass die Achse 21 des Rollkörpers 17 auch hier mit der Drehachse 19 des ersten Drehlagers 18 zusammenfällt. Der Rollkörper 17 steht in Richtung zu der Blechplatte 10 von dem Werkzeug 6 vor. Der Rollkörper 17 weist den ersten konischen Abschnitt 26 und den axial versetzten zweiten konischen Abschnitt 27 auf, wobei die konischen Flächen der konischen Abschnitte 26, 27 einander zugewandt sind. Ein Abschnitt zwischen den konischen Abschnitten 26, 27 ist nicht zwingend erforderlich und kann, sofern vorhanden, beliebig geformt sein, solange er die Stirnseite 25 der Blechplatte 10 in der Arbeitsposition nicht berührt. Der Abstand der konischen Abschnitt 26, 27 ist so gewählt, dass, in der Arbeitsposition, die Ebene auf der Oberseite der Blechplatte 10 den Rollkörper 17 in einem der konischen Abschnitte 26, 27 und die Ebene auf der Unterseite der Blechplatte 10 in dem anderen der konischen Abschnitte 26, 27 schneidet.

Der Rollkörper 17 der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform kann alternativ auch im Werkzeugunterteil vorgesehen sein.

Allgemein sind die Gleitelemente 23 in denjenigen Werkzeugtei- len 7, 9, die den Rollkörper 17 nicht enthalten, vorgesehen, um das Werkstück 10 während des Umformens so abzustützen, dass es an dem Werkzeugteil mit dem Rollkörper gehalten wird und sich nicht davon entfernen kann. Zusätzlich dienen die Gleitelemente 23 an den Werkzeugteilen 7, 9, die den Rollkörper 17 enthalten, dazu, eine Beschädigung der Oberfläche des Werkstücks 10 durch Verkratzen zu verhindern.

Die Gleitelemente 23 können mit balligen oder ebenen starren Gleitflächen versehen sein. Alternativ können die Gleitelemente 23 auch mit beweglichen Gleitkörpern, wie etwa Kugeln oder Ton- nenrollkörpern, bestückt sein, oder als Kugeldruckstücke ausgeführt sein. Im Betrieb wird zunächst das plattenförmige Werkstück 10 in der Stanzmaschine 1 auf dem Maschinentisch 11 bereitgestellt. Das Werkzeugteil 7, 9, in dem der Rollkörper 17 angeordnet ist, aber kein Abstreifer vorgesehen ist, wird durch den Stößelantrieb oder den Antrieb der unteren Werkzeugaufnähme 5 in der Z- Richtung in die Arbeitsposition gefahren und die Arbeitsposi- tion, also die Höhenposition der oberen Werkzeugaufnahme 8 oder der unteren Werkzeugaufnahme 5, wird während der Bearbeitung beibehalten. In der Arbeitsposition schneiden die Ebenen auf der Oberseite und der Unterseite der in der Stanzmaschine 1 bereitgestellten Blechplatte 10 entweder den zylindrischen Be- reich 32 des Rollkörpers 17 (Fig. 2, 3), sowohl den zylindrischen Bereich 32 als auch den ersten konischen Abschnitt 26 (Fig. 4) , oder den ersten konischen Abschnitt 26 und den zweiten konischen Abschnitt 27 (Fig. 5, 7) . Sofern vorhanden, wird das Werkzeugteil 7, 9, in dem der Rollkörper 17 nicht angeordnet ist, durch den Stößelantrieb oder den Antrieb der unteren Werkzeugaufnahme in der Z-Richtung so verfahren, dass das Gleitelement 23 oder die Gleitelemente 23 dieses Werkzeugteils auf der Blechplatte 10 aufliegen oder in einem geringen Abstand davon positioniert sind. Diese Position wird dann während der Bearbeitung beibehalten.

In dem Fall, in dem das Werkzeugteil 7 mit dem Rollkörper 17 mit dem gefederten Abstreifer 28 versehen ist (Fig. 6), wird das Werkzeugteil 9, in dem der Rollkörper 17 nicht angeordnet ist, in eine entsprechende Position verfahren, so dass dieses Werkzeugteil 9 die Blechplatte 10 anhebt oder absenkt, so dass der Abstreifer 28 zurückgedrängt wird und der Rollkörper 17 in die Arbeitsposition kommt.

Anschließend wird die Blechplatte 10 durch die Werkstückbewegungsvorrichtung 16 auf einer vorbestimmten Bahn bewegt, so dass der Rollkörper 17 auf der Stirnseite 25 der Blechplatte 10 mit einer vorbestimmten Überschneidung abrollt. Durch die Überschneidung dringt der Rollkörper 17 in das Material der Blechplatte ein und verformt dadurch die Stirnseite 25 der Blech- platte 10, wobei die Blechplatte 10 gegebenenfalls auf den

Gleitelementen 23 in dem Werkzeugteil 7, 9, in dem der Rollkörper 17 nicht angeordnet ist, gleitet und sich daran abstützt, um ein Ausweichen zu verhindern. In Abhängigkeit von der Form des Rollkörpers werden die Stirnseiten durch diese Verformung geglättet und/oder die Kanten werden verformt, so dass sie entgratet werden oder eine Fase, einen Radius oder einen anders geformten Kantenübergang aufweisen. Dieser Vorgang wird, sofern erforderlich, wiederholt, wobei die dann vorbestimmte Bahn einen vorbestimmten Abstand von der vorherigen vorbestimmten Bahn hat, so dass der Rollkörper 17 weiter in das Material der

Blechplatte 10 eindringt, wenn ein Bearbeitungsergebnis unzureichend ist.

Die vorbestimmte Bahn kann so gewählt werden, dass das Bearbei- tungsergebnis , nämlich ein Glätten oder Entgraten der Stirnseiten bzw. ein Anbringen einer Fase oder eines Radius', oder alternativ, ein Erzeugen einer vorbestimmten Abmessung der Blechplatte 10 oder der ausgestanzten Öffnung 31 innerhalb der

Blechplatte 10, erzielt wird.

Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Werkzeug (6) für eine Stanzmaschine (1) zum Bearbeiten einer Stirnseite (25) eines plattenförmigen Werkstücks (10) , das ein erstes Werkzeugteil (7, 9) aufweist,

wobei in dem ersten Werkzeugteil (7, 9) auf einer dem Werkstück (10) zugewandten Seite ein erstes Drehlager (18) mit einer zu einer Oberseite des Werkstücks (10) senkrechten Drehachse (19) vorgesehen ist,

wobei ein Rollkörper (17) mit einer Achse (21) in dem ersten Drehlager (18) frei drehbar gelagert ist, und

wobei der Rollkörper (17) einen 7Abschnitt (20) aufweist, der in Richtung des Werkstücks (10) von dem ersten Werkzeugteil (7, 9) vorsteht und der dazu ausgebildet ist, seitlich an der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) entlang zu rollen und sie zu verformen.

2. Werkzeug (6) gemäß Anspruch 1, wobei der Abschnitt (20) einen zylindrischen Bereich (32) aufweist, der dazu angepasst ist, an der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) entlang zu rollen .

3. Werkzeug (6) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Rollkörper (17) einen ersten konischen Abschnitt (26) aufweist, der dazu angepasst ist, eine erste Kante an der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) umzuformen.

4. Werkzeug (6) gemäß Anspruch 3, wobei der Rollkörper (17) einen dem ersten konischen Abschnitt (26) zugewandten zweiten konischen Abschnitt (27) aufweist, der dazu angepasst ist, eine der ersten Kante gegenüberliegende zweite Kante an der Stirnseite (25) umzuformen.

5. Werkzeug gemäß Anspruch 4, wobei der erste konische Abschnitt (26) und der zweite konische Abschnitt (27) an ihren inneren Durchmessern axial einen Abstand zueinander haben, der geringer als eine Dicke des Werkstücks (10) ist, und an ihren äußeren Durchmessern eine Abstand zueinander haben, der größer als die Dicke des Werkstücks (10) ist.

6. Werkzeug (6) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wo - bei in dem ersten Werkzeugteil (7, 9) mindestens ein erstes

Gleitelement (23) vorgesehen ist.

7. Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Werkzeug (6) ein zu dem ersten Werkzeugteil (7, 9) bewegbares zweites Werkzeugteil (7, 9) aufweist.

8. Werkzeug (6) gemäß Anspruch 7, wobei in dem zweiten Werkzeugteil (7, 9) ein zweites Drehlager (22) auf einer dem ersten Werkzeugteil (7, 9) zugewandten Seite vorgesehen ist, in das ein axialer Abschnitt des Rollkörpers (17) einführbar ist, so dass der Rollkörper (17) eine beidseitige Lagerung aufweist.

9. Werkzeug (6) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei das zweite Werkzeugteil (7, 9) mindestens ein dem ersten Werkzeugteil (7, 9) zugewandtes zweites Gleitelement (23) aufweist, das dazu ausgebildet ist, dass das Werkstück (10) darauf gleitet, um es abzustützen .

10. Werkzeug (6) gemäß Anspruch 9, wobei das mindestens eine zweite Gleitelement (23) zu dem Rollkörper (17) radial versetzt angeordnet ist.

11. Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das erste Werkzeugteil (7, 9) einen gefederten Auswerfer (28) aufweist, der mittels der Bewegung des ersten Werkzeugteils (7, 9) zu dem zweiten Werkzeugteil (7, 9) über das plattenförmige Werkstück (10) in Richtung der Drehachse (19) von einer ausgefahrenen Position in eine eingefahrene Position so bewegbar ist, dass der Rollkörper (17) in der ausgefahrenen Position des gefederten Auswerfers (28) gegenüber diesem zurücksteht und der Abschnitt (20) des Rollkörpers (17) in der eingefahrenen Posi- tion soweit vorsteht, dass er entlang der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) rollen kann.

12. Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das erste Werkzeugteil (7, 9) ein Werkzeugoberteil (9) ist, das in eine obere Werkzeugaufnahme (8) der Stanzmaschine (1) aufnehmbar ist

13. Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das zweite Werkzeugteil (7, 9) ein Werkzeugunterteil (7) ist, das in eine untere Werkzeugaufnahme (5) der Stanzmaschine (1) aufnehmbar ist.

14. Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das erste Werkzeugteil (7, 9) ein Werkzeugunterteil (7) ist, das in eine untere Werkzeugaufnähme (5) der Stanzmaschine (1) aufnehmbar ist

15. Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das zweite Werkzeugteil (7, 9) ein Werkzeugoberteil (9) ist, das in eine obere Werkzeugaufnahme (8) der Stanzmaschine (1) aufnehmbar ist.

16. Verfahren zum Bearbeiten einer Stirnseite (25) eines plat- tenförmigen Werkstücks (10) mit einer Stanzmaschine (1) mit einem Werkzeug (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, das folgende Schritte aufweist

- Bereitstellen des Werkstücks (10) in der Stanzmaschine (1) ;

- Anfahren einer Arbeitsposition des Abschnitts (20), in der der zylindrische Bereich (32) so positioniert ist, dass Ebenen auf der Oberseite und auf einer Unterseite des Werk- Stücks (10) den Rollkörper (17) innerhalb des zylindrischen

Bereichs (32) schneiden, oder

der zylindrische Bereich (32) und der eine konische Abschnitt (26) so positioniert sind, dass die Ebenen den Rollkörper (17) innerhalb des einen konischen Abschnitts (26) und innerhalb des zylindrischen Bereichs (32) schneiden, oder

die beiden konischen Abschnitte (26, 27) so positioniert sind, dass die Ebenen den Rollkörper (17) innerhalb der beiden konischen Abschnitte (26, 27) schneiden); - Bewegen des Werkstücks (10) durch eine Werkstückbewegungsvorrichtung (16) der Stanzmaschine (1) auf einer vorbestimmten Bahn entlang einer Kontur der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) , so dass der Rollkörper (17) auf der Stirnseite (25) des Werkstücks (10) mit einer vorbestimmten Überschneidung ab- rollt und diese verformt.

17. Verfahren gemäß Anspruch 16, das den zusätzlichen Schritt aufweist

- Bewegen auf einer Bahn, die einen vorbestimmten Abstand von der vorherigen vorbestimmten Bahn hat, so dass der Rollkörper

(17) weiter in das Material der Blechplatte (10) eindringt.

18. Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, mit dem zusätzlichen vorangehenden Schritt

- Ausstanzen einer Öffnung (31) innerhalb des Werkstücks (10) , so dass die zu bearbeitende Stirnseite (25) die Stirnseite der ausgestanzten Öffnung (31) ist.