EP1468757A2 - Verfahren zum Ausformen von Werkstücken - Google Patents

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EP1468757A2
EP1468757A2 EP04008573A EP04008573A EP1468757A2 EP 1468757 A2 EP1468757 A2 EP 1468757A2 EP 04008573 A EP04008573 A EP 04008573A EP 04008573 A EP04008573 A EP 04008573A EP 1468757 A2 EP1468757 A2 EP 1468757A2
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EP
European Patent Office
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material strip
molding
contour
workpiece
along
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EP04008573A
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EP1468757B1 (de
EP1468757A3 (de
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Hans Rudolf Gubler
Michael Op De Hipt
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Feintool International Holding AG
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Feintool International Holding AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/10Incompletely punching in such a manner that the parts are still coherent with the work

Definitions

  • the invention relates to a method for molding workpieces a strip of material using a molding aid by means of a Tool that is at least partially or entirely along a contour in the Streak of material penetrates.
  • the invention relates to separation and forming processes such as Shear cutting and fineblanking but also on other methods of cutting Forming workpieces, e.g. bending, drawing, extrusion, Stretching, expressing, deep drawing, notching, cutting, Half cutting etc. It refers to all processes in which the Forming and reshaping the workpieces using a molding aid, e.g. B. a Lubricant with additives that improve the shape and shape, on the one or is applied on both sides to the material strip and / or the workpiece.
  • a molding aid e.g. B. a Lubricant with additives that improve the shape and shape, on the one or is applied on both sides to the material strip and / or the workpiece.
  • a molding aid e.g. B. a Lubricant with additives that improve the shape and shape, on the one or is applied on both sides to the material strip and / or the workpiece.
  • a disadvantage of all of these known methods is that the application is extensive takes place, so that a lot of molding aid is wasted. Furthermore, for the actual molding aid (additive mix) usually a carrier medium, e.g. B. oil, required, which contaminates the material strip, so that a subsequent cleaning must be done.
  • a carrier medium e.g. B. oil
  • the object of the present invention is to apply Forming aid on the material strips much more consumption-optimized and make it functionally more efficient.
  • the lubricant When the lubricant is applied to the material strip is from of minor importance.
  • the lubricant itself during the molding process Apply strips of material.
  • this could be done in the tool or a upstream device corresponding, fine nozzles, which are similar to the Inkjet printer or a single or multi-row spray bar with juxtaposed nozzles are provided which the Record the workpiece contour to be formed with a certain knitting thickness.
  • the quantity and duration of these nozzles are then preferably freely programmable, the points can also be kept larger or smaller.
  • the Forming aid even on the material strip before the molding process applied. This can also be done by spraying or spraying or even drops happen. But it can also be done by rolling or printing respectively. As a result, the lubricant can be relatively exactly on the contour of the workpiece to be formed are limited, so that a very effective Quantity and consumption optimized and therefore cost-saving Order procedure is offered.
  • a stamping or Fineblanking tool there is a structured surface in which the molding aid can be stored for the purpose of forming a depot.
  • the cylinder can therefore a pore-shaped structure or an "orange peel" on the surface exhibit.
  • the necessary lubricant or additive cocktail can be found in all possible shapes and conditions are applied to the material strips are, for example. Also as a paste or as a solid lubricant. When printing For example, a corresponding paper or the like could also be used the lubricant is added. There are many possible options here of the present invention are intended to be included.

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Slide Fasteners, Snap Fasteners, And Hook Fasteners (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus einem Materialstreifen unter Einsatz eines Ausformhilfsstoffes mittels einem Werkzeug, welches zumindest teilweise oder ganz entlang einer Kontur in den Materialstreifen eindringt, soll ein Ausformhilfsstoff nur entlang der Kontur vor dem Ausformen des Materials auf den Materialstreifen aufgebracht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus einem Materialstreifen unter Einsatz eines Ausformhilfsstoffes mittels einem Werkzeug, welches zumindest teilweise oder ganz entlang einer Kontur in den Materialstreifen eindringt.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind viele Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus Materialstreifen bekannt. Bspw. werden Werkstücke aus Blech aus entsprechenden Blechstreifen ausgestanzt oder in einem Feinschneidverfahren ausgeschnitten. Ein entsprechendes Feinschneidverfahren ist bspw. in der .... beschrieben.
Die Erfindung bezieht sich auf Trenn- und Umformverfahren wie Scherschneiden und Feinschneiden aber auch auf andere Verfahren des Ausund Umformens von Werkstücken, bspw. das Biegen, Ziehen, Fliesspressen, Abstrecken, Ausdrücken, Tiefziehen, Ausklinken, Schneiden, Halbdurchschneiden usw.. Sie bezieht sich auf alle Verfahren, bei denen zum Aus- und Umformen der Werkstücke ein Ausformhilfsstoff, z. B. ein Schmierstoff mit aus- und umformverbessernden Additiven, auf den ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen und/oder das Werkstück aufgebracht wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich Materialeigenschaften abrasiv und/oder adhäsiv auf das Ausformwerkzeug auswirken und deshalb unter Einsatz des Ausformhilfsstoffes bspw. durch Schmierung oder Kühlung des Reib- und Verschleissverhalten herabgesetzt wird.
Bei all diesen bekannten Verfahren ist nachteilig, dass der Auftrag grossflächig erfolgt, so dass sehr viel Ausformhilfsstoff verschwendet wird. Ferner ist für den eigentlichen Ausformhilfsstoff (Additivmix) meist ein Trägermedium, z. B. Öl, erforderlich, welches den Materialstreifen kontaminiert, so dass eine nachträgliche Reinigung erfolgen muss.
Aufgabe
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Aufbringen von Ausformhilfsstoffes auf den Materialstreifen wesentlich verbrauchsoptimierter und funktional effizienter zu gestalten.
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass ein Ausformhilfsstoff nur entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes vor dem Ausformen des Werkstückes ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen aufgebracht wird.
Dabei ist es wünschenswert, die Kontur der Ausformlinie sowie die Breite und Dicke des Auftrages des Ausformhilfsstoffes exakt zu definieren, was aber meist bereits durch die Kontur des Werkzeuges bzw. des auszuformenden Werkstückes vorgegeben ist.
Bei einem normalen Stanzvorgang, bei dem das Werkzeug nur von einer Seite in den Materialstreifen eindringt, kann es genügen, den Schmierstoff entlang der Kontur nur auf einer Seite des Materialstreifens aufzubringen. In vielen Fällen wird es jedoch ratsam sein, den Schmierstoff beidseits entlang der Kontur auf den Materialstreifen aufzubringen und zwar möglichst positionsgenau und lagegerecht zu den entsprechenden Werkzeugteilen.
Wann der Schmierstoff auf den Materialstreifen aufgebracht wird, ist von untergeordneter Bedeutung. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daran gedacht, den Schmierstoff während dem Ausformvorgang selbst auf den Materialstreifen aufzubringen. Bspw. könnte dem Werkzeug eine entsprechende Einrichtung zugeordnet sein, die dem Schmierstoff beim Absenken des Werkzeuges auf den Materialstreifen auf letzteren durch Sprühen oder Spritzen aufbringt. Z. B. könnten hierzu im Werkzeug oder einer vorgeschalteten Vorrichtung entsprechende, feine Düsen, welche ähnlich dem Tintenstrahldrucker oder einem ein- oder mehrreihigen Sprühbalken mit nebeneinander angeordneten Düsen vorgesehen werden, welche die auszuformende Werkstückkontur mit einer bestimmten Strickdicke aufzeichnen. Bevorzugt sind dann Menge und Zeitdauer dieser Düsen frei programmierbar, wobei auch die Punkte grösser oder kleiner gehalten sein können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jedoch der Ausformhilfsstoff vor dem Ausformvorgang selbst auf den Materialstreifen aufgebracht. Auch dies kann durch Sprühen oder Spritzen oder auch Tropfen geschehen. Es kann aber auch durch ein Aufwalzen oder ein Aufdrucken erfolgen. Hierdurch kann der Schmierstoff relativ exakt auf die Kontur des auszuformenden Werkstückes beschränkt werden, so dass ein sehr effektives mengen- und verbrauchsoptimiertes und dadurch kostensparendes Auftragsverfahren angeboten ist.
Denkbar ist auch, dass an der Zylinderfläche des Stempels eines Stanz- oder Feinschneidwerkzeuges eine strukturierte Oberfläche vorhanden ist, in der sich der Ausformhilfsstoff zwecks Depotbildung einlagern kann. Der Zylinder kann darum an der Oberfläche eine porenförmige Struktur bzw. eine "Orangenhaut" aufweisen.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren besteht die Möglichkeit, auf das Trägeröl als Trägermedium für die beim Ausformvorgang notwendigen Additive ganz zu verzichten oder den Anteil zu vermindern, da die Additive auch direkt auf den Materialstreifen aufgebracht werden können. Insbesondere beim bevorzugten Feinschneiden würde ein derartiger Additivcocktail völlig ausreichen. Damit wird ein nachträgliches Reinigen der hergestellten Werkstücke überflüssig oder zumindest vereinfacht.
Im übrigen kann aber der notwendige Schmierstoff bzw. Additivcocktail in allen möglichen Formen und Zuständen auf den Materialstreifen aufgebracht werden, bspw. auch als Paste oder als Festschmierstoff. Beim Aufdrucken könnte bspw. auch ein entsprechendes Papier od. dgl. verwendet werden, dem der Schmierstoff beigemischt ist. Hier sind viele Möglichkeiten denkbar, die von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Ausformen von Werkstücken aus einem Materialstreifen unter Einsatz eines Ausformhilfsstoffes mittels einem Werkzeug, welches zumindest teilweise oder ganz entlang einer Kontur in den Materialstreifen eindringt,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausformhilfsstoff nur entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes vor dem Ausformen des Werkstückes ein- oder beidseitig auf den Materialstreifen aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff beidseits, entlang der Kontur auf den Materialstreifen aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff während dem Ausformvorgang auf den Materialstreifen aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff vom Werkzeug aus direkt auf den Materialstreifen entlang der Kontur angebracht wird.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Werkzeuges, beispielsweise ein Stempel, eine Oberflächenstruktur aufweist, in der zumindest ein Teil des Ausformhilfsstoffes aufgenommen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff in einem Arbeitsschnitt vor dem Ausformen auf den Materialstreifen aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformhilfsstoff entlang der Kontur des auszuformenden Werkstückes auf den Materialstreifen aufgewalzt, aufgedruckt oder mittels Sprühdüsen freiprogrammierbar in Strichdicke und Auftragsdicke oder als Punktereihe mit variabler Punktgrösse und damit variablem Ausformhilfsstoffinhalt aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Materialstreifen ein Werkstück im Feinschneidverfahren ausgeschnitten wird.
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