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1. Verfahren zum Herstellen von Senklöchern in einem - Blech, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Blech zunächst ein Loch ausgestanzt wird, dessen Innendurchmesser etwas
grösser ist als der gewünschte Innendurchmesser des mit der Senkung versehenen Loches,
und dass dann mit einem der Form des gewünschten Senkloches entsprechenden Prägestempel
in diesem Stanzloch durch Materialverdrängung das gewünschte Senkloch geprägt wird.
2. Verfahren zum Herstellen von Passlöchern in einem Blech, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Blech zunächst ein Loch ausgestanzt wird, dessen Innendurchmesser etwas
kleiner als der gewünschte Innendurchmesser des Passloches gewählt ist, und dann mit
einem dem Durchmesser des gewünschten Passloches entsprechenden Prägestempels in diesem
Stanzloch durch Materialverdrängung das gewünschte Passloch geprägt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech während
des Prägevorganges zwischen einer auf der Blechrückseite anliegenden Matrize und einem
'auf der Blechoberseite aufgedrückten Niederhalter so eingeklemmt gehalten ist, dass das Material
bei seiner Verdrängung nicht über die Ober- oder Unterseite des Bleches gedrückt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser
des Stanzloches etwa 10 bis 40% grösser als der gewünschte Innendurchmesser des Senkloches
gewählt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser
des Stanzloches etwa 5 bis 10% kleiner als der gewünschte Innendurchmesser des Passloches
gewählt ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass während des Prägevorganges dem Prägestempel Schmiermittel zugeführt wird.
7. Werkzeug zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 mittels einer zur
Aufnahme von Stanzwerkzeugen geeigneten Presse, insbesondere einer NC-Stanzmaschine,
gekennzeichnet durch einen wie bei Stanzmaschinen in einem Niederhalter (5) geführten
Stempelhalter (2), an dem ein in seiner Umrissform dem gewünschten Senk- oder Passloch
(18,19,20,22) entsprechender und in der Öffnung (12) des Niederhalters (5) geführter
Prägestempel (6,23) angebracht ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Senkloch-Prägestempel
(6) mit seinem oberen an den die Senkung prägenden Formabschnitt .(13) anschliessenden
Schaft mit engem Spiel in der entsprechend diesem Schaftquerschnitt geformten Niederhalteröffnung
(12) geführt ist.
9. Werkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (15)
der auf der Unterseite vorgesehenen Matrize (7) einen solchen Querschnitt aufweist,
dass in ihr der das Loch prägende Formabschnitt .(14) des Senkloch-Prägestempels (6)
mit geringem Spiel geführt ist.
10. Werkzeug nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Passloch-Prägestempel
(23) mit engem Spiel in der Niederhalteröffnung.(12) geführt ist.
11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des Passloch-Prägestempels
(23) abgerundet ist.
12. Werkzeug zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6 mittels einer zur
Aufnahme eines oberen Stanzwerkzeuges und eines unteren Gegenwerkzeuges geeigneten
Presse, insbesondere einer NC-Stanzmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug
einen feststehenden und in seiner Umrissform dem gewünschten Senk- oder Passloch (18,19,20,22)
entsprechenden Prägestempel mit zugehörigem nachgiebigen Abstreifer aufweist und der
Niederhalter des oberen Stanzwerkzeuges als Matrize ausgebildet ist.
13. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass zum beidseitigen Ausformen einer Senkung sowohl am oberen Stanzwerk-,
zeug als auch am unteren Gegenwerkzeug ein in seiner Umrissform dem gewünschten Senkloch entsprechender Prägestempel vorgesehen ist.
14. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberseite der Matrize (7) bzw. des als Matrize wirkenden
Stempelhalters in Richtung Prägestempel (6,23) leicht gewölbt ist.
15. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass der Niederhalter (5)wie bei Stanzwerkzeugen über ein Federelement
(3) derart mit dem Stempelhalter (2) zusammenwirkt, dass der Niederhalter (5) während
des Prägevorganges mit einer durch das Federelement (3) bestimmten Kraft auf der Blechoberseite
angepresst gehalten ist.
16. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass der Rand der Niederhalteröffnung (12) und/oder der Matrizenöffnung
(15) scharfkantig ausgebildet ist.
17. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass die Absenktiefe des Stempelhalters (2) einstellbar ist.
18. Prägewerkzeug zur Verwendung bei NC-Stanzmaschinen insbesondere nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 17, dadurch . gekennzeichnet, dass an
dem mit dem Pressenstössel (10) zusammenwirkenden Ende des Stempelhalters (2) eine
Einstellschraube- (1) mit zugehöriger Einstellskala angebracht ist.
19. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, dass im Stempelhalter (2) und/oder Abstreifer (5) ein Kanal (24,25)
zum Zuführen von Schmieröl zum Prägestempel (6,23) ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Senklöchern oder Passlöchern
in einem Blech sowie ein Werkzeug zum Ausführen eines solchen Verfahrens.
In Blechteilen, wie sie beispielsweise im Gerätebau der Elektrotechnik verwendet werden,
ist es oftmals nötig, Löcher mit einer bestimmten Senkung auszubilden, beispielsweise
mit einer Senkung für Senkschrauben, Zylinderschrauben, Muttern, Niete, Nietmuttern
oder dgl. Auch bei der Herstellung von Gewindelöchern in einem solchen Blechteil ist
es nötig, das vorgebohrte oder vorgestanzte Loch vor dem Schneiden des Gewindes auf
einer oder auf beiden Blechseiten mit einer gewissen Senkung zu versehen, damit beim
Gewindeschneiden kein überstehender Grat entsteht. Senklöcher dieser Art wurden bisher
so hergestellt, dass zunächst in das Blech ein Loch gebohrt oder gestanzt wird, dessen
Innendurchmesser gleich dem gewünschten Innendurchmesser des Senkloches ist, und dass
dann in einem anschliessenden spanabhebenden Bearbeitungsgang in das vorgebohrte oder
vorgestanzte Loch die Senkung in der gewünschten Form ausgebohrt bzw. ausgefräst wird.
Diese Herstellungsart ist relativ kompliziert und teuer, sie passt vor allem nicht
zu den neuerdings bei der Blechbearbeitung immer mehr eingesetzten sogenannten NC-Stanzmaschinen. Bei solchen NC-Stanzmaschinen werden vollautomatisch aus einer Blechtafel
Werkstücke in vorbestimmter Grösse mit den verschiedenartigsten Ausstanzungen ausgestanzt,
hierzu werden mit einem Revolverteller oder mit einem Schnellwechselsystem die verschiedenartigsten
Stanzwerkzeuge automatisch zur Wirkung gebracht. Mit einer solchen Stanzmaschine konnten
zwar an beliebigen Stellen des Werkstückes und in beliebiger Grösse entsprechende
zylindrische Löcher ausgestanzt werden, wenn eine Ansenkung in einem Loch gefordert
ist, so konnte diese bisher ausschliesslich in einem nachfolgenden spanabhebenden
Bearbeitungsgang an einer anderen Maschine hergestellt werden. Der Zeitaufwand hierfür
ist beträchtlich, das bekannte Verfahren ist also sehr teuer, zumal das spanabhebende
Senkwerkzeug laufend nachgeschärft vierden muss, und zwar je nach Werkstoff mit verschiedenem
Anschliff. (Freiwinkel)
Es ist zwar bekannt, an Blechteilen leichte Vertiefungen durch einen Prägevorgang
auszuprägen, gegebenenfalls auch in Verbindung mit einem entsprechenden Loch, hierbei
wird das Blech jedoch auf der Rückseite nach hinten ausgewölbt und dieses Verfahren
wäre nicht zur Herstellung von Senklöchern in Blechen geeignet, bei denen das Blech
im Bereich dieses Senkloches sowohl auf der Ober- als auch auf der Rückseite weiterhin
völlig planparallel sein muss.
In ähnlicher Weise ist es oftmals nötig, in Blechteilen Passlöcher auszuformen, deren
Durchmesser den hierfür vorgeschriebenen Toleranzen entsprechen muss und die ausserdem
in ihrer Lage auf dem Blech genau bestimmt sind. Auch solche Passlöcher wurden bisher
in Blechen in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten aus zwei verschiedenen
Maschinen hergestellt, da solche Passlöcher nicht einfach ausgestanzt werden können.
Beim Stanzen reisst das Material im unteren Bereich des Loches etwa über ein Drittel
der Gesamttiefe des Loches je nach Material des Bleches mehr oder weniger stark aus,
d.h. das Loch besitzt in seinem unteren Bereich keinen exakten durch den Stanzstempel
bestimmten Querschnitt sondern erweitert sich vielmehr nach unten konisch. Solche
Passlöcher, die über die gesamte Blechdicke einen vorbestimmten genauen Passquerschnitt
besitzen, konnten bisher nur mit einer Reibahle auf einer Bohrmaschine hergestellt
werden, ein Ausformen von Passlöchern beispielsweise zusammen mit anderen Blecharbeiten
auf einer NC-Stanzmaschine, war bisher nicht möglich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren aufzuzeigen, mit dem Senklöcher
oder Passlöcher in einem Blech auf ein und derselben Maschine, beispielsweise einer
üblichen NC-Stanzmaschine, hergestellt werden können und ein einfaches Werkzeug zum
Ausführen eines solchen Verfahrens aufzuzeigen.
Dies Aufgabe, Senklöcher in einem Blech herzustellen, wird dabei nach dem Verfahren
gemäss Anspruch 1 gelöst, die Herstellung von Passlöchern nach Verfahrensanspruch
2. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens und insbesondere
bezüglich eines einfachen Werkzeugs zum Ausführen eines solchen Verfahrens ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können in einem Blech oder in analoger Weise
natürlich auch in einem anderen entsprechenden Flachmaterial Senklöcher und Passlöcher
auf-ein und derselben NC-Stanzmaschine hergestellt werden, es ist nicht mehr nötig,
das vorher in einer Stanzmaschine bearbeitete Blechteil anschliessend zu einer anderen
Maschine, beispielsweise einer Bohrmaschine, zu überführen, um dort dann wie bisher
üblich die Senkung oder die Passbohrung auszuführen. Sowohl das erfindungsgemässe
Verfahren zum Herstellen der Senklöcher als auch das Verfahren zum Herstellen der
Passlöcher basiert auf dem gleichen Grundgedanken, nämlich anschliessend an einen
vorhergehenden einfachen Stanzvorgang durch einen Prägevorgang und durch entsprechende
Materialverdrängung im Blech das gewünschte Senkloch oder Passloch auszuformen. Um.bei
diesem Prägevorgang ein Absetzen von Blechmaterial am Prägestempel durch Kaltverschweissen
zu vermeiden, ist es vorteilhaft, den Prägestempel während des Prägevorganges durch
öl zu schmieren und zu kühlen, dies wird vorzugsweise genauso wie bei den Stanzwerkzeugen
durch entsprechende Zufuhr eines Luft-ölgemisches erreicht, moderne NC-Stanzmaschinen
sind hierfür bereits ausgerüstet.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren nach Anspruch 1 können auf einfache und billige
Weise vollautomatisch beispielsweise auf einer NC-Stanzmaschine Senklöcher hergestellt
werden, ohne die Planparallelität der Blechseiten im Bereich dieses Loches zu beeinträchtigen.
Es ist lediglich nötig, zunächst ein etwas grösseres Loch im Blech auszustanzen und
dann mit einem Prägestempel, dessen Umrissform der gewünschten Form des Senkloches
entspricht, aus diesem vorgestanzten Loch die Senkung und das zugehörige im Durchmesser
etwas geringere Loch auszuprägen. Hierbei wird das Blechmaterial im Bereich des vorgestanzten
Loches plastisch und bleibend verformt, es tritt ein gewisses Materialfliessen ein
und das Material am Rand des vorgestanzten Loches wird schliesslich durch den Prägevorgang
so verdrängt, dass der Querschnitt des Loches der Form des Prägestempels angepasst
wird. Soll dieses Verfahren beispielsweise auf einer NC-Stanzmaschine durchgeführt
werden, so genügt es, zusätzlich zu den vorgesehenen verschiedenen Stanzwerkzeugen
ein erfindungsgemässes Prägewerkzeug einzusetzen, durch welches dann vollautomatisch
in dem Blechteil zusammen mit den Ausstanzungen auch die gewünschten Senklöcher ausgeprägt
werden können. Gegenüber dem bekannten Verfahren, die Senkung nachträglich in einem
zweiten spanabhebenden Arbeitsgang an einer anderen Maschine auszuformen, ermöglicht
das erfindungsgemässe Verfahren eine Arbeitszeitverkürzung zur Herstellung solcher
Senklöcher um bis zu 90%. Ein nach der Erfindung hergestelltes Senkloch besitzt ausserdem
noch eine grössere Festigkeit und Oberflächenqualität, was auf die beim Prägen auftretende
Materialverdrängung zurückzuführen ist. Das Prägewerkzeug nutzt sich auch nicht ab,
wie dies bei den bekannten spanabhebenden Werkzeugen der Fall ist. Nach dem erfindungsgemässen
Verfahren können die verschiedenartigsten Senkungen hergestellt werden, es ist lediglich
nötig, einen entsprechenden Prägestempel zu verwenden. Das erfindungsgemässe Verfahren
ermöglicht auch die Einhaltung der für-solche Senkungen vorgeschriebenen Toleranzen,
da die Qualität des Senkloches-ausschliesslich durch die Form des Prägestempels bestimmt
ist. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können deshalb auch die Toleranzvorschriften
für solche Senklöcher besser eingehalten werden als dies bei der spanabhebenden Technik
der Fall ist. Das erfindungsgemässe Verfahren ist ausserdem für die verschiedenartigsten
Blechmaterialien und Blechdicken geeignet, es kann beispeilsweise schon für Bleche
ab 0,5 mm Dicke angewendet werden. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können nicht
nur normgerechte Spitz-oder Flachsenkungen hergestellt werden sondern auch beliebig
geformte Sondersenkungen, bei Bedarf auch von beiden Seiten des Bleches aus. In letzterem
Falle ist auch auf der Unterseite ein entsprechend geformter Prägestempel vorgesehen,
so dass in einem Prägevorgang durch Materialverdrängung aus dem vorgestanzten Loch
auf beiden Seiten des Bleches eine Senkung in der gewünschten Form entsteht. Dieses
Verfahren ist vor allem zur Vorbereitung von Löchern geeignet, in denen anschliessend
ein Gewinde eingeschnitten werden.soll und bei dem es vorteilhaft ist, die Lochränder
etwas anzusenken, damit durch den anschliessenden Gewindeschneidvorgang kein über
die Blechoberseite überstehender Grat entsteht. Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht
ausserdem erstmals auch die Herstellung von Senkungen, die in Draufsicht nicht kreisförmig
sondern beliebig geformt sind, beispielsweise vier- oder sechseckig, oval oder in
beliebig anderer zentrischer oder exzentrischer Form, wie dies beispielsweise zur
Aufnahme von speziell geformten Schraubenköpfen oder dergleichen nötig sein kann.
Es genügt auch hier wieder einfach einen entsprechend geformten Prägestempel zu verwenden.
In gleicher Weise können nach dem erfindungsgemässen Verfahren gemäss Anspruch 2 Passlöcher
in einem Blech ausgeprägt werden. Hier ist,nur umgekehrt zunächst ein Loch im Blech
auszustanzen, das einen etwas geringeren Durchmesser besitzt. Das beim Stanzen unten
etwas ausreissende Loch wird dann anschliessend mit einem zylindrischen Prägestempel
zum gewünschten Passloch verformt, durch die hierbei auftretende Materialverformung
wird der Lochrand verfestigt und dadurch die Haltbarkeit solcher Passlöcher verbessert.
Die Innenseite des Passloches wird durch den Prägevorgang ausserdem extrem glatt.
Nach diesem Verfahren können wiederum auch Passlöcher geformt werden, die einen von
der Kreisform abweichenden vorbestimmten Querschnitt besitzen.
Das Ausformen der Senk- und Passlöcher kann bei Bedarf natürlich auch.von der Blechrückseite
aus durchgeführt werden, in diesem Fall ist es lediglich nötig, das auf der Blechrückseite.vorgesehene
Gegenwerkzeug, das normalerweise als Matrize ausgebildet ist, mit einem entsprechend
geformten feststehenden Prägestempel auszustatten und diesem einen federnd nachgiebigen
Abstreifer zuzuordnen. In diesem Fall wirkt dann der obere durch die Presse betätigte
Stempel bzw. nur der Niederhalter als Matrize. Auf diese Weise kann auch bei Bedarf
auf beiden Seiten des Bleches eine entsprechende Ansenkung ausgeführt werden, indem
nämlich einerseits ein oberes Werkzeug mit entsprechend geformten Senkloch-Prägestempel
und auf der Gegenseite ein entsprechendes Gegenwerkzeug mit feststehendem und ebenfalls
entsprechend der gewünschten Senkung geformten Prägestempel.vorgesehen wird. Durch
einen einzigen Stempelhub kann auf diese Weise auf beiden Seiten des Bleches eine
beliebig geformte Ansenkung hergestellt werden, es ist lediglich erforderlich, die
beiden oben und unten. vorgesehenen und den Prägestempeln zugeordneten Abstreifer
entsprechend auszugestalten und dafür zu sorgen, dass die.von beiden Seiten wirkenden
Prägestempel am Hubende sich nicht berühren.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Stanzwerkzeug eine Einstellschraube
mit zugehöriger Einstellskala vorgesehen. Diese Massnahme ist von besonderem Vorteil
im Zusammenhang mit einem Prägewerkzeug zum Ausführen des erfindungsgemässen Verfahrens,
sie ist jedoch auch für andere Prägewerkzeuge geeignet, beispielsweise für ein bekanntes
Werkzeug zum Ausprägen von Warzen aus einem Blech. Auch hier kann diese vorteilhafte
Einrichtung zum Feineinstellen der Absenktiefe des Prägestempels mit.Erfolg eingesetzt werden, sie ermöglicht es näml'ich dem Benutzer, unmittelbar an
dem in der Maschine eingesetz- ten Prägewerkzeug über die zugeordnete Nonius-Einstellskala jederzeit jede beliebige
Absenktiefe genau einzustellen, ohne dass das Werkzeug ausgebaut und beispielsweise
mittels üblicher Messeinrichtung ausserhalb die Einstellung vorgenommen wird oder
dass durch mehrfache .Versuche erst die richtige Absenktiefe bestimmt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen'an Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch ein Prägewerkzeug, wie es zum Ausführen eines erfindungsgemässen
Verfahrens auf einer üblichen NC-Stanzmaschine geeignet ist, und zwar mit zurückgezogenem
Prägestempel und zum Herstellen eines Senkloches
Fig. 2 zeigt das gleiche Werkzeug nach Fig. 1 jedoch mit abgesenktem Prägestempel am
Ende des Prägevorganges
Fig. 3 zeigt ein Werkzeug gleicher Art jedoch mit einem Prägestempel für-eine Flachsenkung
Fig. 4 zeigt ein Werkzeug für ein Passloch
Das dargestellte Prägewerkzeug ist ähnlich wie ein bei NC-Stanzmaschinen verwendetes
Stanzwerkzeug aufgebaut, es besteht aus einem Stempelhalter-2, der gleitend verschiebbar
in einem Niederhalter 5 angeordnet ist. Zwischen Niederhalter 5 und dem oberen mit
dem Stössel 10 der Stanzmaschine .zusammenwirkenden Ende des Stempelhalters 2 ist
über Druckplatten 4 eine Druckfeder 3 angeordnet. Der Stempelhalter 2 ist mit der
oberen Druckplatte 4 verschraubt und in der unteren Druckplatte gleitend verschiebbar.
Das Werkzeug ist über den Niederhalter 5 in bekannter Weise an einem oberen Werkzeugträger
8 der Maschine angebracht, an einem unteren Träger 9 der Maschine ist eine Matrize
7 angebracht. Am oberen Ende des Stempelhalters 2 ist eine Tiefeneinstellschraube
1 vorgesehen, die durch einen Nonius von Hand feinseinstellbar ist. Mit ihr ist es
möglich, die Senktiefe entsprechend der Blechdicke genau einzustellen. Am unteren
Ende des Stempelhalters 2 ist das eigentliche Prägewerkzeug 6 angebracht, das mit
seinem zylindrischen Schaft mit.enger Passung in der öffnung 12 des Niederhalters
5 geführt ist. Das Ende des Prägestempels 6 ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
1 zum Ausformen eines Loches mit Spitzsenkung ausgebildet, d.h. anschliessend an den
zylindrischen Schaft des Prägestempels 6 schliesst sich ein konischer Formabschnitt
13 an, der entsprechend der gewünschten Spitzsenkung geformt ist. Dieser konische
Formabschnitt 13 geht über in einen zylindrischen Formabschnitt 14, dessen Durchmesser
dem Lochdurchmesser des gewünschten Senkloches entspricht. Die öffnung 15 der Matrize
7.ist im Querschnitt und im Durchmesser so gewählt, dass in sie der Formabschnitt
14 mit leichtem Spiel passt.
Zum Herstellen eines Senkloches nach der Erfindung in einem Blech 11 wird in diesem
zunächst an der gewünschten Stelle durch einen vorhergehenden Stanzvorgang auf der
NC-Stanzmaschine ein zylindrisches Loch 16 ausgestanzt, dessen Innendurchmesser etwas
grösser gewählt ist als der durch den Formabschnitt 14 bestimmte Innendurchmesser
des Loches des herzustellenden Senkloches. In der Praxis wird der Durchmesser dieses
zylindrischen vorgestanzten Loches 16 etwa 10 bis 40% grösser gewählt als der Durchmesser
des gewünschten Senkloches. Das übermass dieses Loches 16 hängt natürlich von der
Art der Senkung, dem verwendeten Blechmaterial, der Blechdicke usw. ab, es kann jedoch
für jeden Fall sehr einfach vom Fachmann möglicherweise durch Versuche bestimmt werden.
Nach dem Ausstanzen des zylindrischen Loches 16 wird dann in der NC-Stanzmaschine
das Prägewerkzeug nach Fig. 1 zur Wirkung gebracht und über den Stössel 10 der Stempelhalter
2 mit dem Prägestempel 6 zusammen mit dem Niederhalter 5 nach unten in Richtung auf
das Blech 11 abgesenkt, bis der Niederhalter 5 mit seiner Stirnfläche an der Blechoberseite
zur Anlage kommt.
Beim weiteren Absenken des Stössels 10 wird dann anschliessend nur noch der Stempelhalter
2 weiter abgesenkt und die Feder 3 zusammengedrückt, der Federdruck bestimmt damit
auch den Anpressdruck des Niederhalters 5 auf die Blechoberfläche. Schliesslich wird
die in Fig. 2 gezeigte und durch die Einstellung der Tiefeneinstellschraube 1 bestimmte Prägetiefe
erreicht, der Prägestempel hat die Ränder des Loches 16.entsprechend der Umrissform
seiner Formabschnitte 13 und 14 verformt und das Blechmaterial ist im Sinne der in
Fig. 2 eingezeichneten Pfeile 17 so verdrängt worden, dass schließlich ein in Fig.
2 dargestelltes Senkloch 18 entsteht. Da bei diesem Materialverdrängungsvorgang auch
eine gewisse Verdrängung ins Blech selbst hinein stattfindet, empfiehlt es sich, diesen
Prägevorgang vor anderen Stanzarbeiten am Werkstück durchzuführen, um nachträgliche
Verformungen der anderen Stanzarbeiten durch den Prägevorgang zu vermeiden. Nach dem
Zurückziehen des Prägestempels 6 durch Entspannen der Feder 3 und schliesslich auch
dem Zurückziehen des Niederhalters 5 entsteht auf diese Weise ein Senkloch 18, das
im Idealfall ein dem Durchmesser des Formabschnittes 14 entsprechenden zylindrischen
Lochabschnitt und einen sich daran anschliessenden und der Form des Formabschnittes
13 entsprechenden konischen Senkabschnitt aufweist. In manchen Fällen ist es nicht
unbedingt nötig, ein bis zur Blechrückseite durchgehend zylindrisches Loch auszubilden,
es genügt beispielsweise, ein Senkloch 19 auszuformen, das auf der Rückseite ebenfalls
etwas konisch sich erweitert. In diesem Fall findet kein vollständiger Materialverdrängungsvorgang
statt, das Material wird im Bereich des unteren Randes des vorgestanzten Loches 16
nur teilweise verdrängt. Ein solches Senkloch 19 mit der geringeren Materialverformung
be- .sitzt den Vorteil, dass es in geringerem Abstand von anderen Ausstanzungen ausgeformt
werden kann. In solche Senklöcher 19 eingesetzte Senkkopfschrauben liegen im übrigen
nur am Senkkopf an und nicht an der Lochwand. Für Nietsenkungen oder Sondersenkungen wird man jedoch eine vollständige Verformung und
Herstellung eines dem Prägestempel entsprechenden Loches 18 vorziehen. Während des
Prägevorganges ist das Blech 11 zwischen der Stirnseite des Niederhalters 5 und der
Oberseite der Matrize 7 fest eingespannt, und zwar wird der Spanndruck durch die Feder
3 bestimmt. Nachdem der Prägestempel 6 mit sehr engem Spiel von beispielsweise nur
1/100 mm in der zugehörigen öffnung des Niederhalters geführt ist, kann beim Prägevorgang
das Material auch nicht nach oben über die Blechoberseite hinaus abgedrängt werden,
es wird dadurch also eine Aufwulstung oder Aufstauchung am Rande der Senkung 18 bzw.
19 vermieden. Ebenso wird auf der Rückseite des Bleches 11 ein Aufstauchen durch das
relativ enge Spiel zwischen Matrizenöffnung 15 und Formabschnitt 14 vermieden, dieses
Spiel beträgt beispielsweise etwa 3/100 mm. Ausserdem sind die Ränder der öffnungen
12 und 15 sehr scharfkantig ausgebildet. Zur Erhaltung der Parallelität der Ober-
und Unterseite des Bleches auch im Bereich der Prägung wird die Matrize 7 vorzugsweise
etwas nach oben gewölbt ausgebildet, beispielsweise etwa bis zu 0,5° in Richtung des
Bleches gewölbt.
Fig. 3 zeigt eine andere Form für den Formabschnitt des Prägestempels 6, dieser ist
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel so geformt, dass eine Flachsenkung 20 entsteht.
Der Prägevorgang einschliesslich der vorbereiteten Ausstanzung eines grösseren Loches
16 ist wie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben, das Material fliesst hier
nicht wie bei der Spitzsenkung nach Fig. 1 und 2 schräg nach aussen sondern vor allem
nach unten-und wird bei der Herstellung dieser Flachsenkung 20 fast ausschliesslich
im unteren Bereich verdichtet, wie dies in Fig. 3 wiederum durch die Pfeile 17 angedeutet
ist.
Sollen auf beiden Seiten des Bleches entsprechende Sen- kungen ausgeformt werden, so ist statt der Matrize 7 ein Gegenwerkzeug mit feststehendem
Prägestempel vorgesehen; so daß beim-Absenken des oberen Werkzeuges und Beginn des
Prägevorganges über den Prägestempel 6 automatisch auf beiden Seiten die gewünschten
Senkungen ausgeformt werden. Der obere und untere Prägestempel sind in diesem Fall
aneinander angepasst. Der Prägestempel 6 muss nicht unbedingt Kreisquerschnitt besitzen,
der Schaftabschnitt könnte gegebenenfalls auch eckigen Querschnitt besitzen, beispielsweise
dann, wenn auch die Senkung eckig sein soll. Es genügt, wie bei Stanzwerkzeugen bekannt
die öffnung 12 des Niederhalters an diesen Stempelquerschnitt anzupassen, gegebenenfalls
auch die öffnung 15 der Matrize, wenn auch das eigentliche Loch einen vom Kreis abweichenden
Querschnitt besitzen soll und der Formabschnitt 14 entsprechenden Querschnitt besitzt.
Auch exzentrische Senkungen gegenüber dem Loch können auf diese Weise hergestellt
werden.
Fig. 4 zeigt ein Werkzeug mit einem Prägestempel 23 zum Herstellen eines Passloches
22. Der Prägestempel 23 ist in diesem Fall bis zum Ende zylindrisch, seine Ränder
sind vorzugsweise etwas abgerundet. Er ist wieder in der öffnung 12 des Niederhalters
5 mit engem Spiel geführt. Die öffnung 15 der Matrize 7 ist diesem Stempelquerschnitt
angepasst.
Zur Herstellung des Passloches 22 wird zunächst wieder in dem Blech 11 ein Loch 21
ausgestanzt, in diesem Fall jedoch mit einem etwas kleineren Durchmesser als das gewünschte
spätere Passloch 22. Beim Ausstanzen dieses Loches 21 reisst meist im unteren Drittel
das Material etwas aus, das Stanzloch ist also nicht durchgehend zylindrisch sondern,
wie in Fig. 4 übertrieben dargestellt ist, unten etwas konisch erweitert. Das Untermass
des Stanzloches 21 gegenüber dem Endmass-des Passloches 22 .richtet sich natürlich
wiederum nach der Dicke des Bleches, dem Blechmaterial und der Grösse des Loches,
der Fachmann kann jedoch dieses Untermass wieder leicht bestimmen. Das vorgestanzte
Loch 21 wird dann durch das Absenken des Prägestempels 23 in einem anschliessenden
Prägevorgang ausgeformt, der Prägevorgang läuft.genauso ab wie im Zusammenhang mit
dem Senkloch nach Figuren 1 bis 3 beschrieben. Beim Eindringen des Prägestempels 23
in das vorgestanzte Loch 21 wird Material wieder seitlich und-nach unten verdrängt,
hierdurch wird das Material an der Wand des Loches stark verdichtet. Es wird so ein
Passloch 22 hoher Güte und Genauigkeit erreicht. Auch hier wird während des Prägevorganges
das Blech 11 wieder zwischen Niederhalter 5 und Matrize 7 gehalten und dadurch werden
Aufwölbungen auf der Blechoberseite im Randbereich des Loches'22 vermieden.
Um beim Prägevorgang eine Materialablagerung am Prägestempel 6 bzw. 23 und damit einen
vorzeitigen Verschleiss des Werkzeuges zu vermeiden, wird während des Prägevorganges
vorzugsweise ständig ein geeignetes Schmiermittel zugeführt, wie dies an sich bei
Stanzwerkzeugen ähnlicher Art bekannt ist. Zu diesem Zweck ist im Stempelhalter 2
eine von seiner Stirnseite bis in den Raum 27 im Niederhalter 5 führende Bohrung 24
ausgebildet die im eingesetzten Zustand mit einem entsprechenden Zuflusskanal 26 im
Stössel 10 der Stanzmaschine fluchtet. Im Niederhalter 5 sind ausserdem entsprechende
Kanäle 25 ausgebildet, die in der Wand der öffnung des Niederhalters münden. Über
den Kanal 26, die Bohrung 24, den Raum 27 und den Kanal 25 kann so Schmiermittel dem
Prägestempel 6 zugeführt werden, wie dies Fig. 1 zeigt. In gleicher Weise kann natürlich
auch dem Prägestempel nach Fig. 4 Schmiermittel zugeführt werden. Bei NC-Stanzmaschinen
ist es üblich, zu anderen Zwecken ein öl-Luft-Gemisch zuzuführen, wie dies beispielsweise
in dem Patent 26.37 085 beschrieben ist. Das gleiche öl-Luft-Gemisch kann gemäss der
Erfindung über den Kanal 26 zum Schmieren und Kühlen des Prägestempels 6 bzw. 23 zugeführt
werden.
Das erfindungesgemässe Verfahren zum Herstellen von Pass-oder Senklöchern kann natürlich
auch bei anderen automatisch arbeitenden Maschinen angewendet werden, beispielsweise
bei Exzenterpressen, Druckluftpressen oder Hydraulikpressen. Ein Einbau in sogenannte
Folgeschnittwerkzeuge ist ebenfalls möglich. Ein Umbau der Maschinen ist nicht nötig,
da.das Werkzeug nach der Erfindung wie ein übliches Stanzwerkzeug verwendet wird.
