Verfahren zum Herstellen einer gratfreien Schnittfläche und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer gratfreien Schnittfläche nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 2.

Beim Stanzen oder Schneiden von Blechen tritt an der Schnittfläche einerseits ein Kanteneinzug und andererseits auf der dem Kanteneinzug gegenüberliegenden Seite des Bleches ein Grat auf. Der Grat muss durch Nacharbeit entfernt werden, wozu zusätzliche Werkzeuge oder Verfahren benötigt werden. Durch den Kanteneinzug wird die Höhe der Schnittfläche im Vergleich zur Materialstärke des Bleches verringert, was bei Funktionsflächen nicht erwünscht ist. Es ist daher bekannt, gestanzte Teile nachzuschneiden, d. h. in einem zusätzlichen Arbeitsgang mit einem zusätzlichen Werkzeug spangebend zu bearbeiten, indem ein Span von der Schnittfläche abgehoben wird, sodass sowohl der Grat als auch der Kanteneinzug beseitigt sind.

Durch die CH 665 367 A5 wurde ein Verfahren zum Feinschneiden eines Werkstückes bekannt, welches nach dem Feinschneiden durch Nachschneiden bearbeitet wird, sodass der beim Feinschneiden entstandene Kanteneinzug und Grat entfernt werden. Beim Nachschneidvorgang wird das Nachschneidwerkzeug in Richtung des Kanteneinzuges bewegt. Somit erfolgt eine Umkehr der Schnittrichtung bei diesem spanabhebenden Vorgang.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine möglichst gratfreie Schnittfläche zu erzeugen, und zwar ohne Nacharbeit. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Stanzmaterial in zwei in entgegengesetzten Richtungen aufeinander folgenden Stanzhüben gestanzt, geschnitten oder feingeschnitten wird, und dass dabei Stanzeinzüge (Kanteneinzüge) auf beiden Seiten des Stanzmaterials erzeugt werden. Damit wird der Vorteil einer weitestgehend gratfreien Schnittfläche am Stanzmaterial erreicht. Durch den ersten Stanzhub ergibt sich an der Oberseite des Stanzmaterials ein erster Kanteneinzug und durch den zweiten in entgegengesetzter Richtung erfolgenden Stanzhub ergibt sich an der Unterseite des Stanzmaterials ein zweiter Kanteneinzug, sodass die abgescherte Fläche (Schnittfläche) des Stanzmaterials gratfrei ist. Eine Nacharbeit mit zusätzlichen Werkzeugen ist somit nicht erforderlich.

Der erste Stanzhub erfolgt über eine Hublänge, welche etwa der halben Materialstärke des Stanzmaterials entspricht. Der zweite in entgegengesetzer Richtung erfolgende Stanzhub bewirkt dann die vollständige Abscherung des Stanzmaterials.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 gelöst. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine erste Matrize mit einem Führungsteil auf, zwischen denen das Stanzmaterial aufgenommen wird, sowie einen ersten Stempel mit einem Gegenhalter, zwischen denen sich das Stanzmaterial befindet. Bei der Herstellung des ersten Stanzeinzuges in einer ersten Richtung, z. B. nach unten, wirkt die erste Matrize als Matrize und der erste Stempel als Schneidstempel, d. h. er schneidet mit seiner Schneidkante in das Stanzmaterial ein, welches durch die Matrize und das Führungsteil gehalten wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung ist das Führungsteil für den zweiten Stanzeinzug als zweite Matrize und der Gegenhalter als zweiter

Schneidstempel ausgebildet. Beim zweiten Stanzeinzug (in entgegengesetzer Richtung zum ersten) wirkt der Gegenhalter also als zweiter Schneidstempel, welcher aus der entgegengesetzen Richtung in das Stanzmaterial einschneidet, welches durch das als zweite Matrize fungierende Führungsteil gehalten wird. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass für die Herstellung einer gratfreien Schnittfläche lediglich ein Werkzeug und damit auch nur eine Werkstückeinspannung erforderlich sind. Ein Umspannen des gestanzten (geschnittenen) Werkstückes und/oder eine Folgebearbeitung in einer zweiten Werkzeugstufe für eine Nacharbeit können somit entfallen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt in vereinfachter Darstellung eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung 1 weist eine erste Matrize 2 und ein Führungsteil 3 auf, welches auch als zweite Matrize 3 fungiert. Zwischen erster Matrize 2 und Führungsteil 3 ist ein Stanzmaterial 4, ein Blech der Stärke s, eingelegt. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen ersten Stempel 5 und einen Gegenhalter 6, welcher auch als zweiter Stempel fungiert. Zwischen erstem Stempel 5 und erster Matrize 2 sowie zwischen Gegenhalter 6 und Führungsteil 3 ist ein Schneidspalt a vorhanden. Der erste Stempel 5 weist eine Schneidkante 5a und der zweite Stempel 6 weist eine Schneidkante 6a auf. Das Stanzmaterial 4 ist zwischen Matrize 2 und Führungsteil 3 in Pfeilrichtung H eingespannt. Vorzugsweise kann dies auch mittels nicht dargestellter Ringzacken erfolgen, welche vom Feinschneiden bekannt sind, welches in der eingangs genannten Druckschrift zum Stand der Technik erläutert ist.

Das Verfahren läuft wie folgt ab: Der Stempel 5 (Schneidstempel) wird zunächst nach unten in Richtung des Pfeils H1 bewegt, bis seine Schneidkante 5a auf das Stanzmaterial 4 trifft. Es erfolgt dann ein erster Stanzhub in Richtung des Pfeils H1 etwa bis zur halben Materialstärke des Stanzmaterials 4,

d. h. bis s/2. Bei der abwärts gerichteten Hubbewegung (entsprechend Pfeil H1 ) liegt der Gegenhalter 6 an der Unterseite des Stanzmaterials 4 an und wird mit der Bewegung des Stempels 5 mitgeführt. Nach Beendigung des ersten Stanzhubes um den Betrag s/2 in Richtung H1 wird die Stanzrichtung umgekehrt, d. h. der Gegenhalter 6 übernimmt jetzt die Funktion eines zweiten Schneidstempels, dringt mit seiner Schneidkante 6a in die Unterseite des Stanzmaterials 4 ein und fährt in Richtung der Pfeils H2 nach oben, bis das Stanzmaterial 4 vollständig abgetrennt ist. Durch die beiden Stanzhübe, einerseits in Richtung H1 und andererseits in Richtung H2, entstehen jeweils auf der Ober- und der Unterseite des Stanzmaterials Kanteneinzüge (Stanzeinzüge), sodass sich bei abgeschertem Stanzmaterial eine nicht dargestellte gratfreie Schnittfläche (Schnittfläche ohne Stanzgrat) ergibt. Damit entfällt eine Nacharbeit zur Entfernung eines Grates.

Wie bereits angedeutet, kann der Stanz- oder Schneidvorgang auch als Feinschneidvorgang ausgeführt werden - wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Damit ergibt sich eine verbesserte, d. h. weitgehend rissfreie Schnittfläche.

Bezuqszeichen

1 Stanzvorrichtung

2 erste Matrize

3 Führungsteil (zweite Matrize)

4 Stanzmaterial

5 erster Stempel

5a Schneidkante

6 Gegenhalter (zweiter Stempel)

6a Schneidkante

a Schneidspalt

H1 erste Stanzrichtung

H2 zweite Stanzrichtung