DE69609207T2

DE69609207T2 - Schneidvorrichtung mit bewegbarem Stanz

Info

Publication number: DE69609207T2
Application number: DE69609207T
Authority: DE
Inventors: Antonio Codatto
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2016-01-17
Also published as: JPH09206848A; ATE194521T1; EP0723826A1; US5943934A; ITVI950012A1; ITVI950012A0; CA2167759A1; ES2150024T3; JP3717574B2; DE69609207D1; EP0723826B1; IT1280683B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Schneiden eines Metallblechs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und wie sie in EP-A-0 000 762 geoffenbart ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Auf dem industriellen Gebiet ist ein Schneidvorgang ein mechanischer Vorgang, durch den ein Metallstück von einem anderen getrennt wird, indem mit besonderen Werkzeugen gearbeitet wird, die schneiden können.
Dieser Vorgang wird durchgeführt, indem ein geeigneter Druck mit dem Werkzeug (Messer oder Stanzstempel) in einem Bereich des Materials aufgebracht wird, so dass es sich in Bezug auf das andere verschiebt.
Das verwendete Werkzeug ist ein Messer, wenn die vorzunehmenden Schnitte offen sind, ist aber eine Stanze, wenn die Schnitte ein geschlossenes Profil aufweisen.
Das Schneiden ist ein sehr schneller Vorgang, erzeugt sofort gut definierte Formen und ist besonders zur Bearbeitung von Metallblechen geeignet.
Entgegengesetzt zu dem Werkzeug, das eine geradlinige Bewegung aufweist, ist die Schnittplatte in einer festen Position und weist als Stütze für das Metallblech und ermöglicht, dass es geschnitten wird.
Anfangs zeigt das Werkzeug seine Wirkung durch Zusammendrücken des Materials, wodurch bewirkt wird, dass eine plastische Verformung hervorgerufen wird, die einen hohlen Körper erzeugt; in der nachfolgenden Phase erreicht die Zusammendrückkraft, die nach und nach zunimmt, den Wert der Scherfestigkeit und überschreitet ihn, so dass die Lösung eines Teils des Metallblechs erzeugt wird.
Während des Schneidvorgangs werden die Fasern des Metallblechs nahe der Schnittkante der Schnittplatte der Bewegung des Werkzeugs über einen kurzen Weg folgend vor dem Schritt gebogen, wenn sie schließlich abgeschnitten werden, so dass sie entlang dem gesamten Schnittumriss zusammengedrückt und verformt werden.
Insbesondere treten wegen der Elastizität des Materials interne Reaktionen entsprechend den abgeschnittenen Fasern auf, und diese Reaktionen bewirken das Auftreten einer merklichen Reibung zwischen den Gleitwänden, und diese Reibung verhindert den Austritt der ausgeschnittenen Scheiben aus der Schnittplatte und die Entfernung des Stanzstempels aus dem Loch des Metallblechs.
Damit diese Nachteile vermieden werden, wird ein Niederhalter verwendet, der durch Wirken durch Zusammendrücken in der Nähe des zu schneidenden Randes von dem Zeitpunkt vor der Wirkung des Stanzstempels und bis letzterer vollständig zurückgezogen ist, die Verformung der Schneidfasern verhindert.
Beim gegenwärtigen Stand der Technologie sind die industriellen Maschinen, die das Schneiden von Metallblechen mittels Stanzens durchführen, so ausgerüstet, dass sie eine Stanzvorrichtung haben, die im Wesentlichen durch den Stanzstempel selbst, die Schnittplatte darunter und ein flexibles Teil gebildet sind, das den obenerwähnten Stanzstempel bewegt.
Der Stanzstempel wird in einer Führung gehalten und kann im Inneren eines Körpers gleiten, der als Stanzführung bekannt ist und der auch die Aufgabe hat, an seinem unteren Ende das etwaige Niederhalteteil zu halten, sollte dessen Verwendung verlangt werden.
Seinerseits kann die Stanzführung in dem Sitz gleiten, der an dem Traggestell der Maschine ausgearbeitet ist.
Konstruktionsmäßig gesagt hat die Stanzvorrichtung deshalb zwei koaxiale, zylindrische Profile, in denen jeweils die Kopplung zwischen der Oberfläche des Körpers, der das Loch bildet, und der Oberfläche des Körpers vorgesehen ist, der den Schaft bildet. Diese Kopplung ist vom Führungstyp und verlangt deshalb, dass die zwei Oberflächen auf Toleranz und mit einem sehr geringen Rauhigkeitsrad bearbeitet werden müssen.
Des Weiteren müssen entsprechend jedem der obenerwähnten Profile ein mechanisches Teil, ein Keil oder ein anderer Teil, vorgesehen werden, dass eine relative Verschiebung zwischen dem Teil, das das Loch bildet, und dem Teil verhindern kann, das den Kopplungsschaft bildet.
Aus dem Obigen ist es deshalb offensichtlich, dass die Herstellung einer Stanzvorrichtung die Bearbeitung auf Toleranz und mit einem minimalen Rauhigkeitsgrad von zumindest vier Oberflächen verlangt, d. h., jenen, die die zwei Kopplungen bilden, und die Erzeugung von zumindest zwei Sitzen zur Aufnahme der zugeordneten Anschlagkeile; all dieses bringt erhöhte Kosten mit sich, die eine beträchtliche Genauigkeit zwischen dem Stanzstempel und der Schneidplatte verlangen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Zielsetzung der Erfindung ist, einen Stanzstempel zu schaffen, der ein derart geformtes Profil aufweist, dass, insoweit das Zerschneiden betroffen ist, die mechanischen Vorgänge verringert werden, die ausgeführt werden müssen, um die Bauteile im Bezug auf jene herzustellen, die notwendig sind, um die gleichen ähnlichen Stanzstempel zu erzeugen, die heutzutage bereits bekannt sind, und einen Stanzstempel, der auch mit den bekannten Stanzstempeln zur gleichen Zeit austauschbar ist.
Diese Zielsetzung wird durch eine Maschine erreicht, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Mit dieser neuartigen Lösung werden die Zentrierung und die Führung des mittigen Stanzstempels erreicht, ohne dass auf die Verwendung des dazwischenliegenden Stanzstempel-Führungskörper zurückgegriffen werden muss, der bei den gegenwärtigen Arbeitsvorgängen unabdingbar ist.
Das weitere neuartige Merkmal der Erfindung besteht in der Tatsache, dass der gleiche Niederhalter einstückig mit einem geformten Teil einstückig oder an ihm befestigt ist, das oberhalb von ihm angeordnet ist, wobei das Teil teilweise in Ausnehmungen eingreift, die an dem Körper des Stanzstempels hergestellt sind. Diese Ausnehmungen haben die Doppelaufgabe, das geformte Teil zu führen und zu zentrieren, und deshalb den darunter angeordneten Niederhalter.
Die Vorteile der Maschine gemäß der Erfindung sind aus dem Obigen offensichtlich, weil der Stanzstempel eine einfache Kopplung auf Toleranz verlangt, und Berührungsflächen, die eine minimale Rauhigkeit haben, genau in Entsprechung zu der Außenfläche der Vorsprünge des Stanzstempels und mit der Oberfläche des Aufnahmesitzes sowie einen einzigen mechanischen Anschlagpunkt (Keil) aufweist, um die Drehung dieses Stanzstempels zu vermeiden.
Vorteilhafterweise kann deshalb die Bearbeitung der anderen Oberflächen des Körpers des Stanzstempels mit Ausnahme der mit dem festen Sitz in Berührung stehenden Oberfläche, sowie die Erzeugung des gesamten, geformten Körpers und des an ihm befestigten Niederhalters durch mechanische Prozesse, die keine Präzisionsprozesse sind, mit beträchtlicher Zeitersparnis und daher merklicher Kostenverringerung durchgeführt werden.
Das geformte Teil umfasst einen Flansch, der am unteren Ende mit mehreren Stangen ausgerüstet ist, die umfangsmäßig angeordnet sind und deren Enden einheitlich mit einer Scheibe sind, die als Niederhalter und als Verbindungselement zwischen diesen Stangen wirkt.
Der Niederhalter kann ein Teil sein, das bewegbar mit den Stangen verbunden sein kann, oder bei Stanzstempeln geringerer Abmessung ein einstückiger Teil des Körpers der Stangen.
Diese und andere Merkmale der Erfindung sind klarer mittels der Beschreibung einiger möglicher Ausführungsformen, die lediglich als nichteinschränkende Beispiele angegeben sind, und mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der Stanzanordnung in der Arbeitsposition ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 der Stanzanordnung in der Arbeitsposition ist;
Fig. 3 eine Vorderansicht eines Schnitts entsprechend der Linie III-III in Fig. 4 in Stanzanordnung ist;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3 der Stanzanordnung ist;
Fig. 5 eine Vorderansicht des Stanzstempels ist;
Fig. 6 eine Draufsicht teilweise auf einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 des Stanzstempels ist;
Fig. 7 eine Vorderansicht teilweise im Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 8 des geformten Teils ist;
Fig. 8 eine Draufsicht teilweise auf einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 7 des geformten Teils ist;
Fig. 9 eine Vorderansicht teilweise auf einen Schnitt des Niederhalters ist;
Fig. 10 eine Draufsicht auf den Niederhalter ist.
Fig. 11 eine Vorderansicht im Schnitt der Stanzanordnung mit einem Stanzstempel beträchtlicher Abmessungen ist;
Fig. 12 eine Vorderansicht im Schnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 13 einer Stanzanordnung mit einem Stanzstempel kleiner Abmessungen ist;
Fig. 13 eine Draufsicht im Schnitt entlang den Linien XIII-XIII in Fig. 12 der Stanzanordnung ist;
Fig. 14 eine Vorderansicht der Stanzanordnung in Fig. 12 ist.
Wie es in den Fig. 1-10 gezeigt ist, ist die Stanzanordnung 1 innerhalb des Sitzes 2 angeordnet, der an dem festen Gestell 3 des Maschinenwerkzeugs ausgebildet ist, bei der dem Schnittplatte 4 unten und der bewegbare Ständer 5 und das elastische Element 6 oben sind.
Die Stanzanordnung 1 umfasst den Stanzstempel 7, der in einer mittigen Position in dem Sitz 2 angeordnet ist, das geformte Teil 8, das zu dem Stanzstempel koaxial ist, und den Niederhalter 9, der mit dem Endabschnitt des gleichen Teils 8 einstückig ist:
Der Stanzstempel 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich zu dem oberen Schaft 10, der an dem elastischen Element 6 eingreift, und zu dem geformten Ende 11, das als die Schneidklinge wirkt, auch einen mittigen Teil 12 aufweist, wobei letzterer mit einer Mehrzahl von radialen Vorsprüngen 13 ausgerüstet ist, die parallel zu der Achse dieses Stanzstempels sind.
Die äußere Seitenfläche 14 der Vorsprünge 12, die mit der Oberfläche 15 des Sitzes 2 in Berührung kommt und mit ihr auf Toleranz gekoppelt ist, der in dem Körper 3 ausgearbeitet ist, gewährleistet die Führung und Zentrierung des Stanzstempels 7.
Die Vorsprünge 13 begrenzen Schlitze 16, die parallel zu der Achse des Stanzstempels 7 sind und in dem Körper 12 des Stanzstempels eindringen.
Das geformte Teil 8 umfasst einen Flansch 17, dessen Unterseite mit einer Mehrzahl von Stangen 18 ausgerüstet ist, die in die Ausnehmungen 16, die an dem Stanzstempel 7 ausgearbeitet sind, eingreifen, nachdem das obenerwähnte Teil 8 koaxial in Bezug zu dem Stanzstempel 7 angeordnet ist.
Das Querschnittsprofil der Stangen 18 ist ähnlich dem Profil der entsprechenden Schlitze 16, in die die Stangen 18 eingreifen, so dass die Positionierung des gesamten, geformten Teils 8 gewährleistet ist.
Der Niederhalter 9 ist an dem Ende der Stangen 18 mittels einer bewegbaren Verbindung mit den Schrauben 19 und dem Vorsprung 20 verankert.
Damit die Drehung des Stanzstempels 7 um seine eigene Achse herum verhindert wird, ist ein Keil 21 vorgesehen, der mit dem Körper 3 einstückig ist und mittels des Schlitzes 22 in den Stanzstempel 7 eingreift.
Der Hauptvorteil, der die Form der gesamten Stanzanordnung 1 kennzeichnet, die oben beschrieben ist, liegt darin, dass die einzigen Oberflächen, die eine mechanische Präzisionsbearbeitung verlangen, d. h., auf Toleranz sind und einen minimalen Rauhigkeitsgrad aufweisen, die Außenfläche 14 der Vorsprünge 13 und die zwei Wände des Schlitzes 22 sind, die mit dem Keil 21 in Berührung stehen.
Daraus folgt deshalb, dass alle anderen Oberflächen, die die drei Elemente der Stanzanordnung 1 bilden, durch mechanische Vorgänge hergestellt werden können, die keine Präzisionsbearbeitung sind und deshalb mit beträchtlicher Zeit- und Geldeinsparung.
Die Form der radialen Vorsprünge 13 sowie die Anzahl und der Querschnitt der Stangen 18 sind als Funktion der Art des Stanzstempels 7 veränderbar, wie in Fig. 11 gesehen werden kann, die eine Konstruktionsform der Stanzanordnung mit einem Stanzstempel 7 großer Abmessungen zeigt.
Wenn ein Stanzstempel 7 einen kleineren Querschnitt aufweist, wie es in den Fig. 12, 13 und 14 gezeigt ist, ist das Ende 25 des geformten Elements 24 derart ausgebildet, dass es als Niederhalter wirkt.

Claims

1. Maschine zum Schneiden eines Metallblechs mit einer Schnittplatte (4) an ihrem unteren Ende, einem beweglichen Ständer (5), einem elastischen Element (6), einer festen Struktur (5), einem in der festen Struktur ausgebildeten Sitz (2), einer Stanzanordnung (1), wobei die Standanordnung (1) einen in den Sitz (2) angeordneten bewegbaren Stanz (7) aufweist, einem Formteil (8), wobei das Teil (8) zum Stanz (7) koaxial ist und einen Endbereich am unteren Ende aufweist, und einem Rohteil-Halter (9), wobei der Rohteil-Halter an dem Endbereich des Formteils (8) befestigt ist oder mit diesem eine Einheit bildet, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet, dass der Stanz (7) einen Mittelteil (12) aufweist, wobei der Mittelteil (12) mit einer Mehrzahl von radialen Vorsprüngen (13) und mit einer Mehrzahl von Schlitzen (16) versehen ist, wobei die Vorsprünge (13) eine externe laterale Oberfläche (14) aufweisen, wobei der Sitz (2) eine Oberfläche (15) aufweist, wobei die externen lateralen Oberflächen der Vorsprünge mit der Oberfläche (15) des Sitzes (2) in Kontakt stehen und auf Toleranz zusammenwirken, wobei das Formteil (8) einen Flansch (17) umfasst, wobei der Flansch ein Unterteil aufweist, wobei das Unterteil mit einer Mehrzahl von Stangen (18) versehen ist, wobei die Stangen mit den Schlitzen (16) im Inneren davon im Eingriff stehen.

2. Maschine nach Anspruch 1, wobei die Schlitze (16) ein Profil aufweisen, die Stangen (18) einen Querschnitt mit einem Profil aufweisen, sowie das Profil der Stangen ähnlich wie und kleiner dimensioniert ist als das Profil der Schlitze (16).

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit wenigstens einem eine Einheit mit der Struktur (3) bildenden mechanischen Element (21) versehen ist, wobei der Stanz (7) eine Keilnut (22) aufweist, die mit einem der Vorsprünge (13) korrespondiert, wobei das mechanische Element (21) mit der Keilnut (22) im Eingriff ist.

4. Maschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (24) ein Ende (25) aufweist, wobei das Ende derart konfiguriert ist, dass es als Rohteil-Halter fungiert.

5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilnut (22) zwei Wände aufweist und die Stanzanordnung (1) für die Bearbeitung auf Toleranz und mit einem Mindestmaß von Rauheit der externen Oberflächen (14) der Vorsprünge (13) und der beiden Wände der Keilnut (22) sorgt.