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EP0183648A1 - Presse zum Bearbeiten von Werkstücken aus Metall - Google Patents

Presse zum Bearbeiten von Werkstücken aus Metall Download PDF

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Publication number
EP0183648A1
EP0183648A1 EP85810531A EP85810531A EP0183648A1 EP 0183648 A1 EP0183648 A1 EP 0183648A1 EP 85810531 A EP85810531 A EP 85810531A EP 85810531 A EP85810531 A EP 85810531A EP 0183648 A1 EP0183648 A1 EP 0183648A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
press
fineblanking
plate
hydraulic block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP85810531A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0183648B1 (de
Inventor
Johannes Haack
Hans Wymann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Feintool International Holding AG
Original Assignee
Feintool International Holding AG
Feintool AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Feintool International Holding AG, Feintool AG filed Critical Feintool International Holding AG
Publication of EP0183648A1 publication Critical patent/EP0183648A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0183648B1 publication Critical patent/EP0183648B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses
    • B21D43/055—Devices comprising a pair of longitudinally and laterally movable parallel transfer bars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/202—With product handling means
    • Y10T83/2092—Means to move, guide, or permit free fall or flight of product
    • Y10T83/2096—Means to move product out of contact with tool
    • Y10T83/2135—Moving stripper timed with tool stroke
    • Y10T83/215—Carried by moving tool element or its support
    • Y10T83/2153—Fluid pressure actuated stripper
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8821—With simple rectilinear reciprocating motion only
    • Y10T83/8858—Fluid pressure actuated
    • Y10T83/8864—Plural cylinders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9411—Cutting couple type
    • Y10T83/9423—Punching tool
    • Y10T83/9425—Tool pair

Definitions

  • the invention relates to a press for processing workpieces made of sheet metal or cast or forged blanks, with at least two work stages, each of which a tool is assigned, and a device for automatically transporting the workpieces.
  • DE-OS 3,227,696 describes a progressive tool which is used in high-speed presses.
  • a tool comprises a plurality of processing stations, through which one through the Tool-conveyed punched strip is processed.
  • the processing stations are cutting, bending, bending, cranking and turning stations, which are subsequently housed in the tool.
  • a press with a follow-up tool is also known, the eight stations of which gradually deform the workpiece.
  • the workpieces are transported by means of a device with rods driven in the transport direction with elastic grippers.
  • the rods provided with elastic grippers formed stamped parts that have been shaped out of the sheet plane can be conveyed quickly.
  • JP-PS 58-65526 describes a press with a single tool. In the tool, multi-stage machining of workpieces takes place in one working stroke. A hydraulic block is installed in the upper and lower part of the press. One of the processing stages can be designed as a fineblanking stage.
  • the invention specified in claim 1 has for its object to provide a press for processing workpieces made of sheet metal or cast or forged blanks, in which fineblanking operations are combined with the conventional work processes of punching and / or drawing technology in a single processing machine. This should enable to produce complicated stamped parts with 100% smooth cut surfaces quickly and inexpensively.
  • At least one of the working stages is formed by a fineblanking tool embedded in any working stage, in the upper part and lower part of which a hydraulic block is installed as the upper or lower part of the tool insert, which hydraulic block with the responsible one Tool insert used in an upper or lower change frame and can be controlled by a drive means.
  • the upper interchangeable frame of the fineblanking tool can advantageously have a top plate and an upper clamping plate and the lower interchangeable frame a lower plate and a lower clamping plate, the drive means forming a separate unit from the interchangeable frames.
  • the fineblanking tool according to FIG. 3 consists of an upper part 2 and a lower part 3.
  • the upper part 2 comprises a hydraulic block 4 which on the one hand is attached to a head plate 8 and on the other hand is connected to an upper tool insert 17 as its superstructure.
  • the hydraulic block 4 and the upper tool insert 17 are inserted in a change frame 6 with the head plate 8 mentioned above.
  • the upper set 42 of the upper tool insert 17 is screwed to the interchangeable frame 6 by means of fastening screws 31.
  • the lower part 3 comprises a hydraulic block 4 ', which on the one hand is fastened to the lower plate 9 and on the other hand is connected to the lower tool insert 18 as its substructure.
  • the hydraulic block 4 'and the lower tool insert 18 are inserted in an interchangeable frame 6' with the lower plate 9 mentioned above.
  • the cutting plate 41 of the lower tool insert 18 is screwed to the interchangeable frame 6 'by means of the fastening screws 31.
  • FIG. 3 schematically shows an assembly for feeding the hydraulic blocks 4, 4 'with pressure oil, which forms a separate unit from the frames 6, 6'.
  • the unit consists of a motor 56, a pump 19 and a memory 44. 58 is the liquid container.
  • Each hydraulic block 4, 4 ' has two piston cylinders. In the hydraulic block 4 there are cylinders 13, 14 and pistons 21, 22. In the hydraulic block 4's there are cylinders 15, 16 and pistons 23, 24. Via valves 57 and connections 5, pressure oil is supplied to the hydraulic blocks 4, 4 '.
  • the piston cylinders 13 to 16 act independently of one another and the pressures acting in them are individually adjustable via the valves 57 and can be switched on and off individually.
  • the piston 22 is in operative connection with a pressure pin 26 for counter-punch 32.
  • the piston 21 is in active connection with the pressure bolt 27 for wipers 45.
  • the piston 24 is in active connection with the pressure bolt 28 for ejector 38 and the piston 23 is in active connection with the pressure pin 29 for ejector 35 and counter-punch below 33.
  • the lower tool insert 18, 30 denotes the insert in the insert 41 and 43 the base.
  • tuning plates 39 are provided for the precise adjustment of the inner form punch 34 and the cutting punch 36, the counter punch below 33 and the insert 30 for the purpose of tuning after the sharp cutting.
  • the locking bolts 37 take over the securing of the position of the guide plate 40 to the lower tool insert 18. With 11 are centering pins for the tool inserts 17, 18, with 51 part position finder, with 59 ejector bolts.
  • Workpieces 1 which have a shape formed from a sheet metal plane can advantageously be produced on a transfer press 20, which is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the fine blanking tool according to FIG. 3 is installed in this transfer press 20 in the last, seventh working stage. With the remaining forming tools 25, the fineblanking tool according to FIG. 3 represents a tool set. In the last fineblanking stage a 100% smooth cut surface is achieved at the functional locations of the stamped part 1.
  • the workpiece 1 is manufactured into a finely cut part 1 'in seven operations.
  • a punched piece is cut out of one of the material strips fed to the transfer press 20 with a ram 52 and a table 53 (FIG. 5A).
  • the workpiece 1 is trimmed (change of ridge sides in the bending zone).
  • the workpiece is bent, in the fifth operation the angle and the height of the workpiece are set (FIG. 5E).
  • lubricating oil for the fineblanking process is sprayed onto the workpiece 1 and in the seventh operation (FIG. 5G) the fineblanking process is carried out by means of the built-in fineblanking tool according to FIG. 3.
  • the built-in fineblanking tool can take over the following operations: punching, cutting, trimming, cutting and cutting.
  • punching In this manufacturing method in a transfer press, the punched piece or workpiece 1 is conveyed into the individual work stages by means of bar grippers 10 with gripper tongs 12.
  • the waste from the normal punching stages migrates down through a table opening, not shown.
  • the waste 49 (slugs) produced during fineblanking are removed by means of swivel arms 48, which are fastened to the gripper tongs 12, via discharge plates 50.
  • all tools 25 cutting and forming tools
  • the fineblanking tool are mounted on a single common upper base plate 46 and a single common lower base plate 47. This results in a quick change of the entire tool set in the transfer press 20.
  • the fineblanking stage can be used at any stage position, as the optimal solution of the workpiece requires.
  • several fineblanking tools described above can be set in different working stages of the transfer press. This is made possible by the fact that the fine blanking tool described above carries the additional hydraulics required for fine blanking.
  • FIGS. 6 and 7 The finely cut stamped part 1 'shown in FIGS. 6 and 7 was produced in a transfer press with the built-in fine blanking tool according to FIG. 3; the corresponding fineblanking processes are shown in FIGS. 8a-8f, which are also entered numerically in FIG. 9.
  • the fineblanking tool is open in the position shown in FIG. 8a.
  • the bent workpiece 1 lies on the lower tool insert 18.
  • the ram, not shown, of the transfer press is in the top dead center position I.
  • the ram runs down in the position shown in FIG. 8b.
  • the wipers 45 touch the workpiece 1, the piston 21 in the cylinder 13 is displaced upwards.
  • the plunger is now in position II.
  • the entire upper tool insert 17 is in contact with the workpiece 1, which is clamped between the upper 17 and lower 18 tool inserts.
  • the finder 51 is inserted into the corresponding hole in the workpiece 1 and in the ejector 35 of the lower tool insert 18 and centers the part position.
  • the pestle is in position III.
  • Fig. 9 the movements of the plunger 52 of the transfer press 20 and the individual pistons 21 to 24 of the built in the transfer press Fineblanking tool shown diagrammatically. They are coordinated with each other.
  • the press-in force generated by the pistons 21 to 24 is up to 75% and the counterforce up to 30% of the cutting force generated by the ram.
  • the sequence of movements of the ram as well as the individual pistons of the hydraulic cylinders as well as the number of functions required and thus the cylinder is determined by the shape of the workpiece.
  • FIG. 3 has, in addition to the top plate 8 and the bottom plate 9, an upper 54 and a lower 55 clamping plate.
  • These clamping plates which run approximately in the middle height of the top set 42 and the cutting plate 41, serve to clamp the fineblanking tool on a fineblanking press.
  • a recess 60 is made in the ram 52 and in the table 53, in which recesses the head plate 8 with the hydraulic block 4 and on the other hand the lower plate 9 with the hydraulic block 4 'are accommodated.
  • the fineblanking tool is used here on the fineblanking press for testing (see Fig. 4).
  • the sheet metal part is produced in individual tools in individual work stages, with one finished part being produced per ram stroke.
  • the ram movement of the transfer press takes place from top to bottom, the table is fixed.
  • the fine blanking tool described can be optimally designed as a single tool.
  • the individual tools can be manufactured independently of one another.
  • the blank can be optimized and used as the last tool.
  • Each tool can be tested and optimized separately as a single tool, using a normal fineblanking machine or a single-stage press. After optimization, all tools are on a common upper and lower base plate (see Fig. 1) mounted and equipped with a set of bar grippers. If a tool fails, only this has to be dismantled and readjusted.
  • the hydraulics are supplied by a separate unit, the switching impulses for the control come from the ram command.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Das in eine Transferpresse eingebaute Feinschneidwerkzeug umfasst einen Oberteil (2) mit oberem Werkzeug-Einsatz (17) und einen Unterteil (3) mit unterem Werkzeug-Einsatz (18). Sowohl im Oberteil (2) als auch im Unterteil (3) des Feinschneidwerkzeuges ist jeweils ein Hydraulikblock (4, 4') untergebracht. Der Hydraulikblock (4) ist mit dem oberen Werkzeug-Einsatz (17) in einem Wechselgestell (6) und der Hydraulikblock (4') mit dem unteren Werkzeug-Einsatz (18) in einem anderen gestell (6') eingesetzt. Die Hydraulikblöcke (4, 4') werden durch Antriebsmittel (56,19,44) mit Drucköl angesteuert, wobei diese Antriebsmittel (56,19,44) eine separate Einheit bilden. Auf diese Weise werden die Vorteile der Transfertechnik in einer einzigen Bearbeitungsmaschine mit den Vorteilen der Feinschneidtechnik vereint.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Presse zum Bearbeiten von Werkstücken aus Blech oder von Guss- oder Schmiederohlingen, mit wenigstens zwei Arbeitsstufen, welchen jeweils ein Werkzeug zugeordnet ist, und einer Einrichtung zum automatischen Transport der Werkstücke.
  • Fertiggestellte Stanzteile fordern oft partiell an den Funktionsstellen eine 100 %-ige Glattschnittfläche. Dies betrifft auch Stanzteile mit Biegungen, Kröpfungen, umgeformte topf- oder tellerähnliche Teile. Um eine 100 %-ige Glattschnittfläche an solchen Stanzteilen zu erreichen, ist es üblich, diese Teile anschliessend an die stanzereitechnischen Arbeitsvorgänge nachträglich durch eine spanabhebende Bearbeitung, wie Drehen, Fräsen oder Räumen, fertigzustellen. Es ist aber auch möglich, die gewünschten 100 %-igen Glattschnittflächen an solchen Stanzteilen in einer Feinschneidpresse spanlos zu schneiden.
  • Ein solches bekanntes Verfahren zum Herstellen der 100 %-igen Glattschnittfläche an Stanzteilen ist aber in dem Sinne nachteilig, dass die fertig gestellten Stanzteile in einem zweiten Bearbeitungsprozess in einer zur Herstellung der 100 %-igen Glattschnittfläche an den Stanzteilen geeigneten Bearbeitungsmaschine eingesetzt und dort bearbeitet werden müssen. Dadurch entsteht eine Zeitverlust und eine Erhöhung der Herstellungskosten.
  • Der Feinschneidvorgang und die entsprechenden Feinschneidwerkzeuge sind im Buch "Feinschneiden" von J. Haack und F. Birzer, Hallwag-Verlag, Bern, 1977 beschrieben.
  • In der DE-OS 3,227,696 ist ein Folgeverbundwerkzeug beschrieben, das bei Schnelläuferpressen eingesetzt wird. Ein solches Werkzeug umfasst eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen, durch welche ein durch das Werkzeug geförderter Stanzstreifen bearbeitet wird. Bei den Bearbeitungsstationen handelt es sich um Schneid-, Biege-, Abwinkel-, Kröpf- und Drehstationen, die in Folge im Werkzeug untergebracht sind.
  • Aus der CH-PS 641,696 ist weiter eine Presse mit einem Folgewerkzeug bekannt, dessen acht Stationen die Verformung des Werkstückes schrittweise vornehmen. Hier erfolgt der Transport der Werkstücke mittels einer Einrichtung mit in Transportrichtung angetriebenen Stangen mit elastischen Greifern. Mittels der mit elastischen Greifern versehenen Stangen können umgeformte Stanzteile, die aus der Blechebene herausgeformt wurden, schnell befördert werden.
  • Mit den in den beiden Schriften erwähnten Pressen kann man zwar pro Stösselhub ein fertiges Stanzteil in schneller Kadenz anfallen lassen, wenn aber ein solches Stanzteil noch zusätzlich partiell an den Funktionsstellen mit einer 100%-igen Glattschnittfläche versehen werden soll, muss es, wie oben erwähnt, weiter bearbeitet werden.
  • In der JP-PS 58-65526 ist eine Presse mit einem einzigen Werkzeug beschrieben. In dem Werkzeug findet eine mehrstufige Bearbeitung von Werkstücken in einem Arbeitshub statt. Im Ober- sowie im Unterteil der Presse ist jeweils ein Hydraulikblock eingebaut. Eine der Bearbeitungsstufen kann als Feinschneidstufe ausgebildet sein.
  • Die Konzeption mit einem einzigen Werkzeug kann aber nicht z.B. bei einer Transferpresse Anwendung finden.
  • Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse zum Bearbeiten von Werkstücken aus Blech oder von Guss- oder Schmiederohlingen zu schaffen, in welcher Feinschneidvorgänge mit den konventionellen Arbeitsvorgängen der Stanz-und/oder Ziehtechnik in einer einzigen Bearbeitungsmaschine vereint sind. Dadurch soll ermöglicht werden, komplizierte Stanzteile mit 100%-igen Glattschnittflächen rasch und kostengünstig herzustellen.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Presse dadurch gelöst, dass mindestens eine der Arbeitsstufen durch ein an beliebiger Arbeitsstufe eingebettetes Feinschneidwerkzeug gebildet ist, in dessen Oberteil und Unterteil jeweils ein Hydraulikblock als Ober- bzw. Unterbau des Werkzeugeinsatzes eingebaut ist, welcher Hydraulikblock mit dem zuständigen Werkzeug- einsatz in einem oberen bzw. unteren Wechselgestell eingesetzt und von einem Antriebsmittel ansteuerbar ist.
  • Mit Vorteil kann das obere Wechselgestell des Feinschneidwerkzeuges eine Kopfplatte sowie eine obere Aufspannplatte und das untere Wechselgestell eine Unterplatte sowie eine untere Aufspannplatte besitzen, wobei die Antriebsmittel eine von den Wechselgestellen separate Einheit bilden.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Transferpresse mit dem eingebauten Feinschneidwerkzeug nach der Figur 3,
    • Fig. 2 eine schematische Draufsicht im Schnitt auf die Transferpresse nach der Figur 1,
    • Fig. 3 einen Schnitt eines Feinschneidwerkzeuges, dessen Hydraulikblöcke mit den zuständigen Werkzeug-Einsätzen in jeweils einem Wechselgestell eingesetzt sind,
    • Fig. 4 eine schematische Ansicht im Schnitt des in einer Feinschneidpresse eingebauten Feinschneidwerkzeuges nach der Figur 3,
    • Fig. 5A bis 5G einzelne Bearbeitungsvorgänge in der Transferpresse nach den Fig. 1 und 2, alle im Schnitt,
    • Fig. 6 einen Schnitt des Stanzteiles entlang der Linie VI-VI der Figur 7,
    • Fig. 7 eine Ansicht eines feingeschnittenen Stanzteiles,
    • Fig. 8a bis 8f einzelne Feinschneidvorgänge in dem in der Transferpresse nach den Fig. 1 und 2 in siebenter Arbeitstufe eingebauten Feinschneidwerkzeug nach der Fig. 3, alle im Schnitt und
    • Fig. 9 eine diagrammatische Darstellung der Stössel-und Kolbenbewegungsabläufe einer Transferpresse mit eingebautem Feinschneidwerkzeug r»ch der Figur 3.
  • Das Feinschneidwerkzeug nach der Figur 3 besteht aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3. Der Oberteil 2 umfasst einen Hydraulikblock 4, der einerseits an einer Kopfplatte 8 befestigt und andererseits mit einem oberen Werkzeug-Einsatz 17 als dessen Oberbau verbunden ist. Der Hydraulikblock 4 und der obere Werkzeug-Einsatz 17 sind in einem Wechselgestell 6 mit der oben erwähnten Kopfplatte 8 eingesetzt. Mittels Befestigungsschrauben 31 ist der Obersatz 42 des oberen Werkzeug-Einsatzes 17 mit dem Wechselgestell 6 verschraubt. Auf ähnliche Weise umfasst der Unterteil 3 einen Hydraulikblock 4', der einerseits an der Unterplatte 9 befestigt und andererseits mit dem unteren Werkzeug-Einsatz 18 als dessen Unterbau verbunden ist. Der Hydraulikblock 4' und der untere Werkzeug-Einsatz 18 sind in einem Wechselgestell 6' mit der oben erwähnten Unterplatte 9 eingesetzt. Mittels der Befestigungsschrauben 31 ist die Schneidplatte 41 des unteren Werkzeug-Einsatzes 18 mit dem Wechselgestell 6' verschraubt.
  • Weiter ist in der Figur 3 ein Aggregat zum Speisen der Hydraulikblöcke 4, 4' mit Druckoel, das eine von den Gestellen 6, 6' separate Einheit bildet, schematisch darstellt. Das Aggregat besteht aus einem Motor 56, einer Pumpe 19 und einem Speicher 44. Mit 58 ist der Flüssigkeitsbehälter bezeichnet. Jeder Hydraulikblock 4, 4' besitzt zwei Kolbenzylinder. Im Hydraulikblock 4 sind es Zylinder 13, 14 und Kolben 21, 22. Im Hydraulikblock 4'sind es Zylinder 15, 16 und Kolben 23, 24. Ueber Ventile 57 und Anschlüsse 5 wird den Hydraulikblöcken 4, 4' Druckoel zugeführt. Die Kolbenzylinder 13 bis 16 wirken voneinander unabhängig und die in ihnen wirkenden Drücke sind über die Ventile 57 einzeln einstellbar sowie einzeln ein- und ausschaltbar.
  • Die in den Hydraulikblöcken 4, 4' erzeugten hydraulischen Drücke übernehmen Klemm-, Abstreif- und Ausstossfunktion. Sie werden aber auch zum Halten des Teiles in Position oder auf Transportebene eingesetzt. So steht der Kolben 22 in Wirkverbindung mit einem Druckbolzen 26 für Gegenstempel 32. Der Kolben 21 steht in Wirkverbindung mit dem Druckbolzen 27 für Abstreifer 45. Der Kolben 24 steht in Wirkverbindung mit dem Druckbolzen 28 für Auswerfer 38 und der Kolben 23 steht in Wirkverbindung mit dem Druckbolzen 29 für Ausstosser 35 und Gegenstempel unten 33. Mit 40 ist die Führungsplatte im oberen Werkzeug-Einsatz 17, mit 34 der Innenformstempel und 36 der Umschneidstempel bezeichnet. Im unteren Werkzeug-Einsatz 18 ist mit 30 der Einsatz in der Schneidplatte 41 und mit 43 der Untersatz bezeichnet. Im oberen sowie im unteren Werkzeug-Einsatz sind Abstimmplatten 39 zur genauen Einstellung des Innenformstempels 34 und des Umschneidestempels 36, des Gegenstempels unten 33 sowie des Einsatzes 30 vorgesehen zum Zwecke der Abstimmung nach dem Scharfschnitt. Die Verriegelungsbolzen 37 übernehmen die Lagesicherung der Führungsplatte 40 zum unteren Werkzeug-Einsatz 18. Mit 11 sind Zentrierstifte für die Werkzeugeinsätze 17, 18, mit 51 sind Teileposition-Sucher, mit 59 Ausstosserbolzen bezeichnet.
  • Werkstücke 1, die eine aus einer Blechebene herausgeformte Gestalt haben, lassen sich vorteilhaft auf einer Transferpresse 20 herstellen, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. In dieser Transferpresse 20 ist in der letzten, siebenten Arbeitsstufe das Feinschneidwerkzeug nach der Figur 3 eingebaut. Mit den übrigen Umformwerkzeugen 25 stellt das Feinschneidwerkzeug nach der Figur 3 einen Werkzeugsatz dar. In der letzten Feinschneidstufe wird an den Funktionsstellen des Stanzteiles 1 eine 100 %-ige Glattschnittfläche erzielt. Das Werkstück 1 wird in sieben Operationen zu einem feingeschnittenen Teil 1' gefertigt.
  • Aus einem der Transferpresse 20 mit einem Stössel 52 und einem Tisch 53 zugeführten Materialband wird durch einen Platinenschnitt ein Stanzstück ausgeschnitten (Figur 5A). In der zweiten Operation gemäss Figur 5B wird das Werkstück 1 beschnitten (Gratseitenwechsel in der Biegezone). In der dritten und vierten Stufe (Figuren 5C und 5D) wird das Werkstück gebogen, in der fünften Operation wird der Winkel und die Höhe des Werkstückes gesetzt (Figur 5E). In der sechsten Arbeitsstufe (Figur 5F) wird Schmieröl für den Feinschneidvorgang auf das Werkstück 1 gesprüht und in der siebenten Operation (Figur 5G) wird der Feinschneidvorgang mittels des eingebauten Feinschneidwerkzeuges nach der Figur 3 ausgeführt.
  • Das eingebaute Feinschneidwerkzeug kann folgende Arbeitsvorgänge übernehmen: Lochen, Umschneiden, Beschneiden, Anschneiden und Ausschneiden. Bei dieser Fertigungsmethode in einer Transferpresse wird das Stanzstück bzw. Werkstück 1 mittels Stangengreifer 10 mit Greiferzangen 12 in die einzelnen Arbeitsstufen befördert. Die Abfälle der Normalstanzstufen wandern nach unten durch eine nicht dargestellte Tischöffnung. Die beim Feinschneiden entstehenden Abfälle 49 (Butzen) werden mittels Schwenkarme 48, die an den Greiferzangen 12 befestigt sind, über Abfuhrplatten 50 abgeführt.
  • Wie aus den Figuren 1 und 2 weiter ersichtlich ist, sind sämtliche Werkzeuge 25 (Schnitt- und Umformwerkzeuge) und das Feinschneidwerkzeug auf einer einzigen gemeinsamen oberen Grundplatte 46 und einer einzigen gemeinsamen unteren Grundplatte 47 montiert. Dadurch ist ein schneller Wechsel des gesamten Werkzeugsatzes in der Transferpresse 20 gegeben. Bei Ausfall einer Arbeitsstufe muss nur das dieser zugeordnete Werkzeug demontiert und neu abgestimmt werden. Die Feinschneidstufe kann an beliebiger Stufenposition eingesetzt werden, wie es die optimale Lösung des Werkstückes erfordert. Ausserdem können mehrere oben beschriebene Feinschneidwerkzeuge in verschiedenen Arbeitsstufen der Transferpresse eir.,gesetzt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass das oben beschriebene Feinschneidwerkzeug die zum Feinschneiden erforderliche Zusatzhydraulik trägt.
  • Das in den Figuren 6 und 7 dargestellte feingeschnittene Stanzteil 1' wurde in einer Transferpresse mit dem eingebauten Feinschneidwerkzeug nach der Figur 3 hergestellt; die entsprechenden Feinschneidvorgänge sind in den Figuren 8a - 8f, die ebenfalls in der Fig. 9 nummerisch eingetragen sind, dargestellt.
  • In der in der Figur 8a dargestellten Position ist das Feinschneidwerkzeug offen. Das gebogene Werkstück 1 liegt auf dem unteren Werkzeug-Einsatz 18. Der nicht dargestellte Stössel der Transferpresse befindet sich im oberen Totpunkt - Position I. In der in der Figur 8b dargestellten Position läuft der Stössel herunter. Die Abstreifer 45 berühren das Werkstück 1, der Kolben 21 im Zylinder 13 wird nach oben verdrängt. Der Stössel befindet sich nun in Position II. In der in der Figur 8C dargestellten Position hat der gesamte obere Werkzeug- Einsatz 17 Kontakt mit dem Werkstück 1, das zwischen dem oberen 17 und dem unteren 18 Werkzeug-Einsatz geklemmt ist. Der Sucher 51 wird in das entsprechende Loch im Werkstück 1 und im Ausstosser 35 des unteren Werkzeug-Einsatzes 18 eingeführt und zentriert die Teileposition. Der Stössel befindet sich in Position III. In der in der Figur 8d dargestellten Position läuft der Stössel weiter herunter. Dabei wird der Kolben 23 nach unten verdrängt. Nun ist auch die Biegezone des Werkstückes 1 zwischen dem oberen 17 und dem unteren 18 Werkzeug-Einsatz geklemmt. Der Stössel befindet sich in Position IV. Es beginnt nun der eigentliche Schnittvorgang, dabei werden die Kolben 21 und 22 nach oben und die Kolben 23 und 24 nach unten verdrängt. Am Ende dieses Vorganges befindet sich der Stössel im unteren Totpunkt - Position V. In der in der Figur 8e dargestellten Position befindet sich der Stössel im unteren Totpunkt - Position V. Die Druckwirkung der Kolben 21 bis 24 wird abgeschaltet, der Stössel bewegt sich wieder aufwärts zurück. In Position VI des Stössels wird der Druck des Kolbens 23 wieder eingeschaltet, wodurch das Stanzteil 1 nach oben ausgestossen wird. In Position VII des Stössels stösst der Kolben 23 den Innenformabfall aus und der Aussenformabfall wird durch den Druck des Kolbens 24 abgestreift. Dieser Vorgang ist in Position VIII abgeschlossen. Der Stössel läuft weiter nach oben zurück, dabei hängt das Werkstück 1 am oberen Werkzeug-Einsatz 17. In Position IX bekommt der Kolben 22 Druck und das Ausstossen des feingeschnittenen Stanzteiles 1' (Abstreifen) beginnt. In der Position X erfolgt der Abstreifvorgang des feingeschnittenen Stanzteiles 1'. Das feingeschnittene Stanzteil 1' hängt aber noch oben in der Biegung. In Position XI bekommt der Kolben 21 Druck und beginnt das feingeschnittene Stanzteil 1' aus der Biegung vom oberen Werkzeug-Einsatz 17 vollends abzustreifen. Dieser Vorgang ist in der Position XII beendet, das Werkzeug ist nun wieder offen. Der Stössel läuft weiter in seinen oberen Totpunkt in Position I. In der in der Figur 8f dargestellten Position wird das feingeschnittene Stanzteil 1' mittels der Stangengreifer 10 abgeführt, die Abfälle 49 (Butzen) werden durch die Schwenkarme 48 der Stangengreifer 10 abgeschoben.
  • In der Fig. 9 sind die Bewegungsabläufe des Stössels 52 der Transferpresse 20 und der einzelnen Kolben 21 bis 24 des in die Transferpresse eingebauten Feinschneidwerkzeuges diagrammatisch dargestellt. Sie sind einander abgestimmt. Die durch die Kolben 21 bis 24 erzeugte Einpresskraft beträgt bis 75% und die Gegenkraft bis zu 30% der durch den Stössel erzeugten ,Schnittkraft. Der Bewegungsablauf des Stössels wie auch der einzelnen Kolben der Hydraulik-Zylinder sowie auch die Anzahl der benötigten Funktionen und damit der Zylinder wird durch die Gestalt des Werkstückes bestimmt.
  • Das Feinschneidwerkzeug nach der Fig. 3 besitzt nebst der Kopfplatte 8 und der Unterplatte 9 auch eine obere 54 und eine untere 55 Aufspannplatte. Diese Aufspannplatten, die etwa in der Mittelhöhe des Obersatzes 42 und der Schneidplatte 41 verlaufen, dienen zum Aufspannen des Feinschneidwerkzeuges an einer Feinschneidpresse. Zu diesem Zweck wird im Stössel 52 und im Tisch 53 jeweils eine Aussparung 60 verfertigt, in welchen Aussparungen einerseits die Kopfplatte 8 mit dem Hydraulikblock 4 und andererseits die Unterplatte 9 mit dem Hydraulikblock 4' untergebracht werden. Das Feinschneidwerkzeug wird hier auf der Feinschneidpresse zur Erprobung eingesetzt (siehe Fig. 4).
  • Bei der Transferpresse mit dem eingebauten Feinschneidwerkzeug wird das Blechteil in einzelnen Werkzeugen in einzelnen Arbeitsstufen erzeugt, wobei pro Stösselhub ein fertiges Teil anfällt. In dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Stösselbewegung der Transferpresse von oben nach unten, der Tisch ist fest. Das beschriebene Feinschneidwerkzeug kann als Einzelwerkzeug optimal ausgelegt werden. Die einzelnen Werkzeuge können unabhängig voneinander gefertigt werden. Der Platinenzuschnitt kann optimiert und als letztes Werkzeug in Arbeit genommen werden. Jedes Werkzeug kann als Einzelwerkzeug separat getestet und optimiert werden, wozu eine normale Feinschneidmaschine oder eine einstufige Presse zum Einsatz kommt. Nach der Optimierung werden alle Werkzeuge auf einer gemeinsamen oberen und unteren Grundplatte (s. Fig. 1) montiert und mit einem Stangengreifersatz bestückt. Bei Ausfall eines Werkzeuges muss nur dieses demontiert und neu abgestimmt werden. Die Speisung der Hydraulik erfolgt über ein separates Aggregat, die Schaltimpulse zur Steuerung kommen vom Stösselkommando.

Claims (5)

1. Presse zum Bearbeiten von Werkstücken aus Blech oder von Guss- oder Schmiederohlingen, mit wenigstens zwei Arbestsstufen, welchen jeweils ein Werkzeug zugeordnet ist, und einer Einrichtung zum automatischen Transport der Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Arbeitsstufen durch ein an beliebiger Stufenposition eingebettetes Feinschneidwerkzeug gebildet ist, in dessen Oberteil (2) und Unterteil (3) in bekannter Weise jeweils ein Hydraulikblock (4, 4') als Ober- bzw. Unterbau des Werkzeugeinsatzes (17, 18) eingebaut ist, welcher Hydraulikblock (4, 4') mit dem zuständigen Werkzeugeinsatz (17, 18) in einem oberen bzw. unteren Wechselgestell (6, 6') eingesetzt und von einem Antriebsmittel (56, 19, 44) ansteuerbar ist.
2. Presse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Wechselgestell (6) eine Kopfplatte (8) sowie eine obere Aufspannplatte (54) und das untere Wechselgestell (6') eine Unterplatte (9) sowie eine untere Aufspannplatte (55) besitzt, wobei die Antriebsmittel (56, 19, 44) eine von den Wechselgestellen (6, 6') separate Einheit bilden.
3. Presse nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Transferpresse (20) ist, in welcher das Feinschneidwerkzeug mittels der Kopfplatte (8) und der Unterplatte (9) verstellbar eingebettet ist.
4. Presse nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge in sämtlichen Arbeitsstufen an einer gemeinsamen oberen (46) und einer gemeinsamen unteren (47) Grundplatte montiert sind, welche Grundplatten (46, 47) am Pressenstössel (52) bzw. Pressentisch (53) aufgespannt sind.
5. Presse nach Patentanspruch 1, wobei jeder Hydraulikblock (4, 4') mindestens einen Zylinder (13, 14, 15, 16) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Hydraulikblock (4, 4') mehrere voneinander unabhängig wirkende Kolbenzylinder (13, 14, 15, 16) vorhanden sind, wobei die in den Kolbenzylindern wirkenden Drücke über jeweils ein Ventil (57) einzeln einstellbar sowie einzeln ein- und ausschaltbar sind.
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