VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM HERSTELLEN VON FEINSCHNEIDTEILEN AUS EINEM MATERIALSTREIFEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Feinschneideteilen in einem Feinschneidwerkzeug, bei dem ein Materialstreifen zwischen zwei Werkzeugteilen aus einer oberen Press- oder Führungsplatte und einer unteren Schneidplatte sowie einem oberen und unteren Schneidstempel eingeklemmt wird, wobei das Schneiden im Zusammenwirken mit dem oberen und unteren Schneidstempel als ein unvollständiger Schnitt entlang des Umfangs des Feinschneidteils so erfolgt, 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 mit Ausstosser bewegt und anschließend das Feinschneidteil aus dem Werkzeuginnenraum in Laufrichtung des Materialstreifens abgeführt wird.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Feinschneideteilen aus einem Materialstreifen mit zwei Werkzeugteilen aus einer oberen Press- oder Führungsplatte und einer unteren Schneidplatte sowie einem oberen und unteren Schneidstempel zum Klemmen des Materialstreifens und zum unvollständigen Ausschneiden des Feinschneidteils aus dem Materialstreifen, wobei 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 einer Entformungsstufe mit Ausstosser.

Stand der Technik

[0003] Aus der DE 10 2004 032 826 A1 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 Schneidteils 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 A1) 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 gattungsbildenden 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.

[0007] In der DE-A-2 056 828 ist ein Präzisionsstanzverfahren offenbart, bei dem zwei Stanzschnittwerkzeuge verwendet werden, von denen der eine Stanzstempel im Profil abgestuft ist, wobei die Abstufung gegenüber dem zweiten Stanzstempel einen positiver und/oder negativer Abstand annehmen kann, derart, dass scharfkantige, konvexe Konturen auch bei Materialien mit geringer Dehnbarkeit erzeugt werden und ein Brechspalten verhindert wird.

Aufgabenstellung

[0008] 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 einfachen Aufbau der Vorrichtung ein Einsatz auf Hochgeschwindigkeitspressen möglich wird, wobei die Feinschneidteile keine Beschädigungen an den Funktionsflächen erleiden.

[0009] 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 8 gelöst.

[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

[0011] Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass zum Schneiden ein in eine Aufnahme der Schneidplatte einsetzbarer Matrizeneinsatz mit partiell ausgeformten Fasen entlang der Schneidkante und ein dem Matrizeneinsatz zugeordneter Schneidstempel verwendet und das über mindestens einen Verbindungspunkt mit dem Materialstreifen verbundene Feinschneidteil und der Materialstreifen durch ein scherkraftfreies Ausbrechen mit dem Ausstosser senkrecht zur Laufrichtung des Materialsteifens ohne ein Zurückdrücken nach unten entformt werden, wobei das entformte Feinschneidteil durch einen Fallschacht in der Schneidplatte abgeführt wird.

[0012] 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.

[0013] Die Verbindungspunkte zwischen Materialstreifen und Feinschneidteil entstehen durch die spezielle Formgebung an den Schneidkanten der 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.

[0014] In eine Aufnahme der Schneidplatte ist ein Matrizeneinsatz austauschbar eingesetzt, der mit partiell ausgeformten Fasen entlang ihrer Schneidkanten versehen und dem Schneidstempel zugeordnet ist.
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.

[0015] 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 in den Schmiertaschen bereitgehaltene Feindschneidöl nicht nur das flächige Anpressen ungewollt verteilt wird und dann nicht mehr in ausreichendem Masse beim Schneiden zur Verfügung steht.

[0016] Die Konzentration der feinschneidspezifischen Klemmkräfte auf die Matrizeneinsätze hat weiterhin den Vorteil, dass die Erzeugung glattgeschnittener Trennflächen am Feinschneidteil unterstützt wird.

[0017] Durch eine von einem Auswerfer auf das Feinschneidteil ausgebrachte Federkraft wird sichergestellt, dass Feinschneidteil und Materialstreifen beim Öffnen des Werkzeugs abrissfrei gehalten werden.

[0018] Nach dem Entformen wird das vom Materialstreifen abgetrennte Feinschneidteil senkrecht nach unten zur Laufrichtung des Materialstreifens durch einen Fallschaft in der Schneidplatte abgeführt.

[0019] 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 mit einer partiell ausgeformte Fase für ein mindestens durch einen Verbindungspukt am Materialstreifen angebundenes Ausschneiden des Feinschneidteils aus dem Materialstreifen versehen sind, und dass der Matrizeneinsatz gegenüber der Schneidplatte einen Höhenversatz zum partiellen Klemmen des Materialstreifens an einer Press- und Führungsplatte aufweist und dass in der Entformungsstufe der Ausstosser zum Ausbrechen des mindestens einen partiellen Verbindungspunktes vom Materialstreifen ohne Übertragung einer vertikalen Scherkraftkomponente auf den Verbindungspunkt, und dass in der Schneidplatte ein Fallschacht zum Abführen des abgetrennten Feinschneidteiles nach unten zur Laufrichtung des Materialstreifens vorgesehen ist.

[0020] Die spezielle Formgebung der Schneidkanten des Matrizeneinsatzes besteht aus einer partiell ausgeformten Fase, die in Länge und/Breite und/oder Neigung variieren kann und die Schneidkante des Matrizeneinsatzes entsprechend unterbricht, so dass das Feinschneidteil aus dem Materialstreifen nicht vollständig ausgeschnitten wird und an partiellen Verbindungspunkten am Materialstreifen etwa an dessen oberen oder unteren Ebene in einer Höhenlage gegenüber dem Materialstreifen stoffschlüssig angebunden bleibt.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] Als Vorteil ergibt sich des Weiteren, dass der einlaufseitig in Schmiertaschen bevorratete Schmierstoff für den Feinschneidvorgang beim Klemmen des Materialstreifens in den Taschen verbleibt, 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Ausführungsbeispiel

[0028] Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

[0029] Es zeigen die

[0030] Fig. la bis 1d eine vereinfachte schematische Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens,

[0031] Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Gestaltung der Verbindungspartie zwischen Feinschneidteil und Materialstreifen einerseits und der Gestaltung von Matrizeneinsatz und Schneidstempel andererseits und

[0032] Fig. 3 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern des Abrisses der Verbindungspartie vom Materialstreifen.

[0033] 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.

[0034] Die Fig. 1a 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. 1a 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] 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.

[0038] Fig. 1b 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.

[0039] Die Fig. 1c 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 des Matrizeneinsatzes 7 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.

[0040] In der Fig. 1d 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.

[0041] 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.

[0042] 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.

[0043] 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.

Bezugszeichenliste

[0044] 

Feinschneidteil	1
Materialstreifen	2
Oberes Werkzeugteil	3
Unteres Werkzeugteil	4
Schneidplatte	5
Aufnahmeraum 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	l, k

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Feinschneideteilen in einem Feinschneidwerkzeug, bei dem ein Materialstreifen (2) zwischen zwei Werkzeugteilen (3,4) aus einer oberen Press- oder Führungsplatte (10) und einer unteren Schneidplatte (5) sowie einem oberen und unteren Schneidstempel (11) eingeklemmt wird, wobei das Schneiden im Zusammenwirken mit dem oberen und unteren Schneidstempel als ein unvollständiger Schnitt entlang des Umfangs des Feinschneidteils so erfolgt, dass das Feinschneidteil (1) an mindestens einer partiellen Verbindungspartie (14) am Materialstreifen (2) 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 (R) des Streifens bis zu einer nachfolgenden Entformungsstufe mit Ausstosser (12) bewegt und anschließend das Feinschneidteil (1) aus dem Werkzeuginnenraum in Laufrichtung (R) des Materialstreifens (2) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schneiden ein in eine Aufnahme (6) der Schneidplatte (5) einsetzbarer Matrizeneinsatz (7) mit partiell entlang der Schneidkante ausgeformten Fasen (16) und der dem Matrizeneinsatz (7) zugeordnete Schneidstempel (11) verwendet und das über mindestens einen Verbindungspunkt (14) mit dem Materialstreifen (2) verbundene Feinschneidteil (1) durch ein scherkraftfreies Ausbrechen mit dem Ausstosser (12) senkrecht zur Laufrichtung (R) des Materialstreifens (2) ohne ein Zurückdrücken nach unten entformt wird, wobei das entformte Feinschneidteil (1) durch einen Fallschacht (9) in der Schneidplatte (5) abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinschneidteil (1) zu etwa 80 bis 90% seines Umfanges komplett aus dem Materialstreifen (2) ausgeschnitten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinschneidteil (1) nach dem unvollendeten Komplettschnitt am Materialstreifen durch mindestens eine, insbesondere zwei oder mehrere, Verbindungspartie(n) (14) gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrizeneinsatz (7) durch ein stirnseitiges Nachschleifen mehrfach verwendbar ist, wobei der durch das Nachschleifen entstehende Höhen- bzw. Materialverlust des Matrizeneinsatzes (7) durch eine oder mehrere in die Aufnahme (6) der Schneidplatte (5) eingesetzte Unterlagen (8) kompensiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrizeneinsatz (7) entlang seines Umfanges durch an die Geometrie des Feinschneidteils (1) angepasste Form gleichmäßig vorgespannt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmen des Materialstreifens (2) zwischen oberen und unteren Werkzeugteil (3,4) nur durch den Matrizeneinsatz (7) erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feinschneidteil (1) und der Materialstreifen (2) abrissfrei beim Öffnen des Werkzeugs durch eine von einem Auswerfer (20) aufgebrachte Federkraft gehalten wird.

8. Vorrichtung zum Herstellen von Feinschneideteilen aus einem Materialstreifen nach Anspruch 1, mit zwei Werkzeugteilen (3,4) aus jeweils einer oberen Press- oder Führungsplatte (10) und einer unteren Schneidplatte (5) sowie einem oberen und unteren Schneidstempel (11) zum Klemmen des Materialstreifens (2) und zum unvollständigen Ausschneiden des Feinschneidteils (1) aus dem Materialstreifen (2) aufweisen, wobei das Feinschneidteil (1) an mindestens einer partiellen Verbindungspartie (14) am Materialstreifen (2) etwa an dessen oberen oder unteren Ebene in einer Höhenlage gegenüber dem Materialstreifen zunächst stoffschlüssig angebunden bleibt, und einer Entformungsstufe mit Ausstosser (12), dadurch gekennzeiehnet, dass in einem Aufnahmeraum (6) der Schneidplatte (5) ein unter gleichmäßiger Vorspannung kraftsschlüssig gehaltener Matrizeneinsatz (7) angeordnet ist, dem der Schneidstempel (11) zugeordnet ist, wobei die Schneidkanten (15) des Matrizeneinsatzes (7) durch eine partiell ausgeformte Fase (16) für ein mindestens durch einen Verbindungspunkt (14) am Materialstreifen (2) angebundenes Ausschneiden des Feinschneidteils (1) aus dem Materialstreifen (2) versehen sind, und dass der Matrizeneinsatz (7) gegenüber der Schneidplatte (5) einen Höhenversatz (H) zum partiellen Klemmen des Materialstreifens (2) an der Press- und Führungsplatte (10) aufweist und dass in der Entformungsstufe der Ausstosser (12) zum Ausbrechen des mindestens einen partiellen Verbindungspunktes (14) vom Materialstreifen (2) ohne Übertragung einer vertikalen Scherkraftkomponente auf den Verbindungspunkt (14), und dass in der Schneidplatte (5) ein Fallschacht (9) zum Abführen des abgetrennten Feinschneidteiles (1) nach unten zur Laufrichtung (R) des Materialstreifens (2) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasen (16) eine unterschiedliche Länge und/oder Breite und/oder Neigung aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrizeneinsatz (7) austauschbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 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.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 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 Federpaketes (19) einen Abriss des mindestens einen Verbindungspunkte (14) vom Materialstreifen (2) verhindert,

Claims

1. Method for producing fine blanking parts in a fine blanking tool, wherein a material strip (2) is clamped between two tool parts (3,4) respectively between an upper pressure pad or guiding plate (10)n and a lower cutting die (5) as well as between an upper shearing punch (11) and a lower shearing punch and the cutting is carried out in cooperation with the upper and lower shearing punches, wherein the cutting is realized as an incomplete compound die alongside the circumference of the fine blanking part (1) with a specially formed cutting edge of the shearing punch and/or the cutting die in such a way, that the fine blanking part (1) for the time being at partial connecting sections (14) stays materially connected to the material strip with an elevation with regard to the material strip possibly at its upper or lower plane and then together with the material strip is moved in the moving direction (R) of the strip (2) until a following removal stage with an elector (12) and then the blanking part (1) is unloaded from the inner of the tool in direction (R) of the material strip (2), characterized in that for cutting are used a die-plate inset (7), which can be positioned in a seating (6) of the cutting die (5), and an allocated to the die-plate inset (7) shearing punch (11) with partially shaped bezels (16) along their cutting edges, wherein the fine blanking part (1) at least connected to the sections (14) of the material strip (2) is removed downwards perpendicular to the moving direction(R) of the material strip (2) with the elector (12)) by means of fracturing without shearing force and pressing back, wherein the removed fine blanking part (1) is removed through a falling passage (9) in the cutting die (5).

2. Method according to claim 1, characterized in that the fine blanking part (1) up to 80 to 90 % of its circumference is completely cut out of the material strip (2).

3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the fine blanking part (1) after the incomplete compound die is hold at the material strip (2) by at least one, in special cases by two or more, connection section/s (14).

4. Method according to claim 1, characterized in that the die-plate inset (7) due to resharpening the face side can be used repeatedly, wherein the loss of height respectively the loss of material of the die-plate inset (7) created by the resharpening process is compensated by one or more spacers ((9 set into the seating (6) of the cutting die (5).

5. Method according to claim 1, characterized in that the die-plate inset (7) alongside its circumference is uniformly prestressed due to the shape matched to the geometry of the fine blanking part (1).

6. Method according to claims 1 to 5, characterized in that the clamping of the material strip (2) between upper and lower tool parts (3,4) is realized by solely the die-plate inset (7).

7. Method according to claim 1, characterized in that the fine blanking part (1) and the material strip (2) are holded free from breaking by means of a spring force created by an elector (20) at opening of the tool.

8. Device for producing fine blanking parts from a material strip according to claim 1 with two tool parts (3,4) respectively between an upper pressure pad or guiding plate (10) and a lower cutting die (5) as well as between an upper shearing punch (11) for clamping the material strip (2) and for cutting out incompletely the fine blanking part (1) from the material strip (2) wherein the fine blanking part (1) and the material strip (2) are after the cutting process are materially connected by partial connecting sections (14) and that the die-plate inset (7) with regard to the cutting die (5) has an elevation to partially clamp the material strip (2) at a pressure pad or guiding plate (10) the fine blanking part (1), and removal stage with an elector (12), characterized in that in a seating (6) of the cutting die (5) is located a die-plate inset (7) nonpositively hold under uniform prestress to which is allocated the shearing punch (12), wherein the cutting edges (15) of the die-plate inset (7) are interrupted by a partially shaped bevel (16) for incompletely cutting out the fine blanking part (1) for at least connected to the sections (14) of the material strip (2), and that the die-plate inset (7) with regard to the cutting die (5) has an elevation (H) to partially clamp the material strip (2) at the pressure pad and guiding plate (10) and that the elector (12) in the removal stage is provided for braking out at least a partially connection section (14) without shearing force from the material strip (2), and that in the cutting die (5) is provided a falling passage (9) for perpendicularly with regard to the moving direction (R) of the material strip (2) downwards removing the fine blanking (1) broken off the material strip (2).

9. Device according to claim 8, characterized in that the bevels (16) have a different length and/or width and/or angularity.

10. Device according to claim 8, characterized in that the die-plate inset (7) is exchangeable.

11. Device according to claim 8, characterized in that one or several positioned in the seating (6) under the die-plate inset (7) spacers (8) of different thickness are provided to compensate the material and height loss created by resharpening the die-plate inset.

12. Device according to claim 8, characterized in that an elector (20) associated to the shearing punch (11) and prestressed by an spring packet (19) arranged in the ram (17) of the press is provided to prevent a breaking off at least one connection section (14) from the material strip (2) through relaxation of the spring packet (19) at opening the tool, i.e. running back of the ram (17).

Revendications

1. Procédé pour la fabrication de pièces découpées de précision dans un outil de découpage de précision, dans lequel une bande de matériau (2) est coincée entre deux parties d'outil (3, 4) constituées d'une plaque supérieure de compression ou de guidage (10) et d'une plaque inférieure de découpage (5) ainsi qu'entre un poinçon de découpage supérieur et un poinçon de découpage inférieur (11), le découpage s'effectuant en interaction avec le poinçon de découpe supérieur et le poinçon de découpe inférieur sous forme d'une coupe incomplète le long du pourtour de la pièce découpée de précision, de sorte que la pièce découpée de précision (1) reste rattachée, d'abord par adhésion de matière, à au moins une partie de liaison (14) partielle à la bande de matériau (2) à peu près sur son plan supérieur ou son plan inférieur dans une position de hauteur par rapport à la bande de matériau et déplacée ensuite en même temps que la bande de matériau dans le sens de marche (R) de la bande jusqu'à un niveau de démoulage consécutif avec un expulseur (12) et la pièce découpée de précision (1) est évacuée ensuite de l'espace intérieur d'outil dans le sens de marche (R) de la bande de matériau (2), caractérisé en ce que, pour la découpe, on utilise un insert de matrice (7) avec des chanfreins (16) formés partiellement le long de l'arête de coupe pouvant être inséré dans un logement (6) de la plaque de découpage (5), et le poinçon de découpage (11) attribué à l'insert de matrice (7) et on démoule la pièce découpée de précision (1) reliée par au moins un point de liaison (14) à la bande de matériau (2) par un arrachement sans force de cisaillement avec l'expulseur (12) perpendiculairement au sens de marche (R) de la bande de matériau (2) sans une compression en arrière vers le bas, la pièce découpée de précision (1) démoulée étant évacuée par un puits de chute (9) dans la plaque de découpage (5).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce découpée de précision (1) est découpée pour environ 80 à 90 % de son pourtour complètement dans la bande de matériau (2).

3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pièce découpée de précision (1) est maintenue après la coupe complète non achevée sur la bande de matériau par au moins une, en particulier deux ou plusieurs, partie(s) de liaison (14).

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert de matrice (7) peut être utilisé plusieurs fois par une rectification par meulage côté avant, la perte en hauteur ou la perte de matériau, résultant de la rectification par meulage, de l'insert de matrice (7) étant compensée par un ou plusieurs supports (8) insérés dans le logement (6) de la plaque de découpage (5).

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert de matrice (7) est précontraint de façon uniforme le long de son pourtour par le moule adapté à la géométrie de la partie découpée de précision (1).

6. Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le serrage de la bande de matériau (2) entre la partie d'outil supérieure et la partie d'outil inférieure (3, 4) ne s'effectue que par l'insert de matrice (7).

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce découpée de précision (1) et la bande de matériau (2) sont maintenues sans arrachement lors de l'ouverture de l'outil par une force de ressort appliquée par un éjecteur (20).

8. Dispositif pour fabriquer des pièces découpées de précision à partir d'une bande de matériau selon la revendication 1, doté de deux parties d'outil (3, 4) constituées chacune d'une plaque supérieure de compression ou de guidage (10) et d'une plaque de découpage inférieure (5) ainsi que d'un poinçon de découpage supérieur et d'un poinçon de découpage inférieur (11) pour le serrage de la bande de matériau (2) et pour le découpage incomplet de la pièce découpée de précision (1) dans la bande de matériau (2), la pièce découpée de précision (1) restant attachée d'abord par adhésion de matière sur au moins une partie de liaison (14) partielle sur la bande de matériau (2) à peu près sur son niveau supérieur ou son niveau inférieur dans une position de hauteur par rapport à la bande de matériau, et un niveau de démoulage avec l'expulseur (12), caractérisé en ce qu'un insert de matrice (7), maintenu par adhérence de force sous pré-tension uniforme, est disposé dans un espace de logement (6) de la plaque de découpage (5), insert auquel est attribué le poinçon de découpage (11), les arêtes de découpage (15) de l'insert de matrice (7) étant équipées par un chanfrein (16) partiellement formé pour un découpage, rattaché au moins par un point de liaison (14) à la bande de matériau (2), de la pièce découpée de précision (1) à partir de la bande de matériau (2), et ce que l'insert de matrice (7) présente par rapport à la plaque de découpage (5) un décalage en hauteur (H) pour le serrage partiel de la bande de matériau (2) sur la plaque de compression et de guidage (10) et en ce que, dans le niveau de démoulage, l'expulseur (12) est prévu pour l'arrachement du au moins un point de liaison (14) partiel de la bande de matériau (2) sans transmission d'une composante verticale de force de cisaillement au point de liaison (14), et en ce que, dans l'arête de découpage (5), un puits de chute (9) est prévu pour l'évacuation de la pièce découpée de précision (1) enlevée vers le bas par rapport au sens de marche (R) de la bande de matériau (2).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les chanfreins (16) présentent une longueur et/ou largeur et/ou inclinaison différente.

10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'insert de matrice (7) est amovible.

11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs supports (8) disposés dans l'espace de logement (6) au-dessous de l'insert de matrice (7), d'épaisseur différente, sont prévus pour compenser la perte en matériau et en hauteur se formant lors de la rectification par meulage de l'insert de matrice.

12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un éjecteur (20), disposé dans le coulisseau de presse (17) et tendu par un bloc-ressort (19), est prévu pour le poinçon de découpage (11), lequel éjecteur empêche, lors de l'ouverture de l'outil, c'est-à-dire lors du recul du coulisseau de presse (17), par détente du bloc-ressort (19), un arrachement du au moins un point de liaison (14) de la bande de matériau (2).

Zeichnung