DE10235185A1 - cutting equipment - Google Patents

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Abstract

Bei einem Schnittwerkzeug, insbesondere für Blechplatinen, mit einem an einem Messerhalter befestigten Schnittmesser (4) und einem auf Seiten des Messerhalters angeordneten, beim Eindringen des Schnittmessers in das Stanzgut (2) an dieses im Bereich des Stanznutzteils (1) angepressten Druckpolster (6) wird erfindungsgemäß eine qualitativ hochwertige, von einer störenden Grat- oder Wulstbildung weitgehend freigehaltene Berandung des Stanznutzteils beim Durchgang des Schnittmessers dadurch erreicht, dass das Schnittmesser durch das beim Stanzhub verdrängte Druckpolstermaterial in seitlicher Richtung unter zunehmender elastischer Auslenkung der Schnittmesserkante (5) druckbeaufschlagt ist.In the case of a cutting tool, in particular for sheet metal blanks, with a cutting knife (4) attached to a knife holder and a pressure pad (6) arranged on the side of the knife holder and when the cutting knife penetrates into the punched product (2) in the area of the punching useful part (1). According to the invention, a high-quality edge of the punched usable part, which is largely kept free from a disturbing burr or bead formation, is achieved when the cutting knife passes through the fact that the cutting knife is pressurized in a lateral direction by the pressure cushion material displaced during the punching stroke, with increasing elastic deflection of the cutting knife edge (5).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schnittwerkzeug, insbesondere für Blechplatinen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a Cutting tool, especially for Sheet metal boards, according to the preamble of claim 1.

Schnittwerkzeuge dieser Art, wie sie etwa aus der DE 101 40 496 A1 , der US 3 137 188 A oder der US 4 607 553 A zum Lochstanzen von flächigem Stanzgut, zumeist Kunststoff oder Pappe, bekannt sind, enthalten ein hohlzylindrisches, einseitig oder V-förmig geschärftes Schnittmesser, welches unter Verzicht auf ein Gegenwerkzeug lediglich eine relativ harte Stanzgut-Auflagefläche erfordert, wobei nach der US 3 137 188 A im Hohlquerschnitt des Schnittmessers ein Gummipolster angeordnet ist, welches als Niederhalter und Auswerfer für das abgetrennte Stanzgutteil fungiert. Bei derartigen Schnittwerkzeugen stellt sich das Problem, dass das Stanzgutmaterial beim Durchgang des Schnittmessers zu beiden Seiten der Schnittmesserschneide, also sowohl zum Stanzabfall als auch zum Stanznutzteil hin, verdrängt wird, mit der Folge, dass die Stanznutzteile eine unsaubere Berandung aufweisen und sich insbesondere bei Blechplatinen oder anderen, plastisch verformbaren Stanzgutmaterialien starke Gratbildungen auf der Nutzteilunter- und/oder wulstförmige Verdickungen auf der -oberseite zeigen. Shearing tools of this kind, like they come from the DE 101 40 496 A1 , the US 3 137 188 A  or the US 4,607,553 A  to the Punching flat sheet material, mostly plastic or cardboard are known, contain a hollow cylindrical, one-sided or V-shaped sharpened Cutting knife, which only without a counter tool requires a relatively hard die-cutting surface, after which US 3 137 188 A  in the A rubber cushion is arranged in the hollow cross section of the cutting knife, which acts as a hold-down device and ejector for the separated punched part acts. With such cutting tools, the problem arises that the material to be cut should pass through the cutting knife on both sides the cutting knife edge, both for punching waste and to the stamped part, is displaced, with the result that the stamped parts have an unclean edge have and in particular with sheet metal blanks or others, plastically deformable die cut materials strong burrs on the useful part lower and / or beaded thickenings on the - show the top.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schnittwerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das Stanznutzteil beim Stanzhub des Schnittmessers eine qualitativ hochwertige und insbesondere bei Blechplatinen weitgehend grat- und wulstfreie Berandung erhält.The object of the invention is a Design cutting tool of the type mentioned in such a way that the punching part is qualitative during the punching stroke of the cutting knife high-quality and largely burr-free and bead-free edges, especially for sheet metal blanks receives.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schnittwerkzeug mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved by a Cutting tool with the features specified in claim 1 solved.

Erfindungsgemäß wird durch die unter der Wirkung des Druckpolsters gezielte, seitliche Auslenkung der Schnittmesserkante das Stanzgutmaterial einseitig in Richtung des Stanzabfalls verdrängt und dadurch ein wulst- oder gratbildender Materialaufbau am Nutzteilrand wirksam unterbunden. Das Ergebnis ist ein äußerst exakt beschnittenes, von störenden Materialüberständen weitgehend freigehaltenes Stanznutzteil.According to the invention is under the effect of the pressure pad targeted, lateral deflection of the cutting knife edge the material to be cut displaced on one side in the direction of the punching waste and thereby a bead or burr-forming material structure at the edge of the useful part is effective prevented. The result is an extremely precisely cropped, of disruptive excess material free punching part.

In dem bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung, wonach das Schnittmesser einen Hohlquerschnitt aufweist und das Stanznutzteil auf der Innenseite der Schnittmesserkante liegt, wird das Schnittmesser im Schnittkantenbereich durch das im Querschnittsinneren des Schnittmessers angeordnete Druckpolster radial aufgeweitet. Um beim Stanzhub des Schnittmessers Verletzungen des Druckpolsters zu vermeiden, gleichzeitig aber von Seiten des Druckpolsters hohe seitliche Verformungskräfte auf das Schnittmesser auszuüben, ist das Druckpolster im entspannten Zustand mit seiner stanzgutseitigen Stirnfläche vorzugsweise im Wesentlichen bündig zur Schnittebene des Schnittmessers angeordnet. Wird das Schnittmesser in Richtung der Schnittkante abgeschrägt, so liegt die Abschrägung vorzugsweise auf der dem Druckpolster abgewandten Seite, wobei das Schnittmesser im Hinblick auf eine verbesserte Schnittqualität für faseriges Stanzgut zweckmäßigerweise eine zusätzliche Anfasung auf der dem Druckpolster zugewandten Seite in Richtung der Schnittkante aufweist. Aus Gründen eines verbesserten Elastizitätsverhaltens kann das Schnittmesser mit zumindest einer sich bis zur Schnittkante erstreckenden Trennfuge versehen sein.In the preferred application of the invention, according to which the cutting knife has a hollow cross section and the punched part on the inside of the cutting edge the cutting knife is in the cutting edge area by the pressure pads arranged in the cross-sectional interior of the cutting knife radially expanded. To avoid injuries during the punch stroke of the cutting knife to avoid the pressure pad, but at the same time from the side of the pressure pad high lateral deformation forces to exercise on the cutting knife the pressure pad is preferably in the relaxed state with its face on the part to be cut essentially flush arranged to the cutting plane of the cutting knife. Will the cutting knife beveled in the direction of the cutting edge, the bevel preferably lies on the side facing away from the pressure pad, the cutting knife expediently in view of an improved cut quality for fibrous punched material an additional Chamfer on the side facing the pressure pad in the direction has the cutting edge. For reasons of improved elasticity behavior can the cutting knife with at least one up to the cutting edge extending joint.

In besonders bevorzugt Weise besteht das Schnittmesser aus flexiblem Bandstahl, und zwar aus einem höchstfesten Chrom-Nickelstahl hoher Dehnfähigkeit, der eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit besitzt und selbst übereinander gestapelte Blechplatinen problemlos und mit hoher Schnittqualität durchdringt. Zweckmäßigerweise werden die flexiblen Eigenschaften eines derartigen Bandstahls dazu ausgenutzt, in Verbindung mit einer variablen Befestigung des Schnittmessers am Messerhalter auf konstruktiv einfache Weise unterschiedliche Schnittgeometrien mit dem Schnittwerkzeug zu erzeugen.In a particularly preferred manner the cutting knife made of flexible steel strip, and that of a high-strength Chromium-nickel steel with high elasticity, which has excellent wear resistance and even one above the other Stacked sheet metal boards penetrates easily and with high cutting quality. Conveniently, become the flexible properties of such a steel strip exploited, in connection with a variable attachment of the cutting knife different on the knife holder in a structurally simple manner Generate cutting geometries with the cutting tool.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:The invention is now based on of an embodiment explained in connection with the drawings. It show in a highly schematic Presentation:

1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schnittwerkzeug in teilweise geschnittener Darstellung; 1 a cutting tool designed according to the invention in a partially sectioned representation;

2A, 2B eine vergrößerte Teildarstellung des Schnittwerkzeugs nach 1 in unterschiedlichen Schnittphasen; und 2A . 2 B an enlarged partial view of the cutting tool 1 in different cutting phases; and

3 die Unteransicht eines Messerhalters mit variabel einstellbaren Befestigungselementen für ein Bandstahl-Schnittmesser. 3 the bottom view of a knife holder with variably adjustable fastening elements for a band steel cutting knife.

Das in den Fig. gezeigte Schnittwerkzeug dient zum Ausschneiden eines scheibenförmigen Stanznutzteils 1 aus einer Blechplatine 2 und enthält zu diesem Zweck ein an einem Messerhalter 3 befestigtes Bandstahl-Schnittmesser 4 mit einer Schnittkante 5 sowie ein den vom Schnittmesser 4 umschlossenen Hohlquerschnitt ausfüllendes Druckpolster 6, welches aus einem elastomeren Material, z.B. Gummi oder Kunststoff, besteht und im entspannten Zustand (1) mit seiner nutzteilseitigen Stirnfläche 7 im Wesentlichen bündig zur Schnittmesserkante 5 angeordnet ist.The cutting tool shown in the figures is used to cut out a disk-shaped punched part 1 from a sheet metal plate 2 and for this purpose contains one on a knife holder 3 attached steel cutting knife 4 with a cut edge 5 as well as one from the cutting knife 4 enclosed hollow cross-section filling pressure pad 6 , which consists of an elastomeric material, e.g. rubber or plastic, and in the relaxed state ( 1 ) with its end face on the utility part side 7 essentially flush with the cutting knife edge 5 is arranged.

Beim Stanzhub des Schnittwerkzeugs wird das Druckpolster 6 annähernd gleichzeitig mit dem Eindringen der Schnittmesserkante 5 in die auf einer festen Auflage 8, z.B. aus Stahl, positionierte Blechplatine 2 an das Stanznutzteil 1 angedrückt (2A). Das Druckpolster 6 fungiert somit als Niederhalter für das Stanznutzteil 1. Zusätzlich aber wird das Schnittmesser 4 durch das beim Schnittvorgang zunehmend verdrängte Druckpolstermaterial in Radialrichtung soweit druckbeaufschlagt, dass es im Schnittkantenbereich elastisch mehr und mehr aufgeweitet, also die Schnittkante 5 im Laufe des Schnittvorgangs kontinuierlich nach außen ausgelenkt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das überschüssige Platinenmaterial beim Durchgang des Schnittmessers 4 einseitig in Richtung des Stanzabfalls 9 abfließt, wie dies in 2B durch die Aufwölbung im Randbereich des Stanzabfalls 9 angedeutet ist, während die leicht nach außen geneigte Schnittfläche 10 des Stanznutzteils 1 von dem entstehenden Materialüberschuss weitgehend freigehalten und dadurch die sonst übliche Gratbildung auf der Nutzteilunter- und wulstförmige Verdickung auf der -oberseite wirksam unterbunden wird.The pressure cushion becomes during the punch stroke of the cutting tool 6 almost simultaneously with the penetration of the cutting knife edge 5 in the on one fixed edition 8th , for example made of steel, positioned sheet metal plate 2 to the punched part 1 pressed ( 2A ). The pressure pad 6 thus acts as a hold-down for the punched part 1 , In addition, however, the cutting knife 4 due to the pressure pad material being increasingly displaced during the cutting process in the radial direction to such an extent that it expands more and more elastically in the cutting edge area, that is to say the cutting edge 5 is continuously deflected outwards in the course of the cutting process. This ensures that the excess board material passes through the cutting knife 4 one-sided in the direction of the punching waste 9 drains off like this in 2 B due to the bulging in the edge area of the punching waste 9 is indicated, while the slightly outward sloping cut surface 10 of the stamped part 1 largely kept free from the resulting excess of material and thereby effectively prevents the otherwise usual formation of burrs on the lower part of the useful part and the bulge on the upper side.

Als Bandstahlmaterial hat sich ein höchstfester Chrom-Nickelstahl hoher Dehnfähigkeit und Rockwellhärte, wie er unter der Marke HyTens-Stahl erhältlich ist, mit einer Wandstärke von etwa 1 mm als besonders günstig erwiesen, der je nach Materialbeschaffenheit des Stanzguts entweder ungeschärft verwendet werden oder, wie aus 2 ersichtlich, auf der dem Stanzabfall 9 zugewandten Seite in Richtung der Schnittkante 5 schneidenförmig abgeschrägt und/oder vor allem beim Beschneiden von faserigem Stanzgut auf der dem Stanznutzteil 1 zugewandten Seite mit einer leichten Anfasung (nicht gezeigt) versehen sein kann.A high-strength chromium-nickel steel with high ductility and Rockwell hardness, such as that available under the HyTens steel brand, with a wall thickness of approximately 1 mm, which has either been used unsharpened or, depending on the material properties of the punched material, has proven to be particularly favorable as the strip steel material out 2 can be seen on the punching waste 9 facing side in the direction of the cutting edge 5 bevelled and / or especially when trimming fibrous material to be cut on the stamped part 1 facing side can be provided with a slight chamfer (not shown).

3 zeigt die Möglichkeit, mit dem flexiblen Bandstahl-Schnittmesser 4 auf einfache Weise unterschiedliche Schnittgeometrien herzustellen. Zu diesem Zweck sind auf der Unterseite des Messerhalters 3 rasterförmig angeordnete Schwalbenschwanznuten 11 oder Aufnahmelöcher (nicht gezeigt) für variabel einstellbare Befestigungselemente 12 ausgebildet, welche mit Aufnahmeschlitzen 13 versehen sind, in die der Bandstahl eingesetzt und dadurch in die gewünschte Schnittgeometrie gebracht wird. Im Bereich der Bandstahlenden und/oder an scharfen Knickstellen der Schnittlinie besitzt das Schnittmesser 4 eine sich durchgehend bis zur Schnittkante 5 erstreckenden Trennfuge 14, die die abfallseitige, elastische Auslenkbewegung des Schnittmessers 4 unter der Wirkung des verdrängten Druckpolstermaterials erleichtert. 3 shows the possibility with the flexible band steel cutting knife 4 easily produce different cutting geometries. For this purpose are on the bottom of the knife holder 3 dovetail grooves arranged in a grid 11 or mounting holes (not shown) for variably adjustable fasteners 12 trained which with receiving slots 13 are provided, into which the steel strip is inserted and thereby brought into the desired cutting geometry. In the area of the steel strip ends and / or at sharp kinks in the cutting line, the cutting knife has 4 one all the way to the cutting edge 5 extending parting line 14 that the waste-side, elastic deflection movement of the cutting knife 4 relieved under the effect of the repressed pressure pad material.

Claims (10)

Schnittwerkzeug, insbesondere für Blechplatinen, mit einem an einem Messerhalter befestigten Schnittmesser und einem auf Seiten des Messerhalters angeordneten, beim Eindringen des Schnittmessers in das Stanzgut an dieses im Bereich des Stanznutzteils angepressten Druckpolster, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) durch das beim Stanzhub verdrängte Druckpolstermaterial in seitlicher Richtung unter zunehmender elastischer Auslenkung der Schnittmesserkante (5) druckbeaufschlagt ist.Cutting tool, in particular for sheet metal blanks, with a cutting knife attached to a knife holder and a pressure pad arranged on the side of the knife holder and pressed into the punched material in the area of the punched useful part when the cutting knife penetrates, characterized in that the cutting knife ( 4 ) due to the pressure pad material displaced during the punching stroke in the lateral direction with increasing elastic deflection of the cutting knife edge ( 5 ) is pressurized. Schnittwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanznutzteil (1) von der Schnittlinie des Schnittmessers (4) umschlossen und das Druckpolster (6) im Querschnittsinneren des Schnittmessers angeordnet und dieses durch das verdrängte Druckpolstermaterial im Schnittkantenbereich elastisch aufgeweitet ist.Cutting tool according to claim 1, characterized in that the punching useful part ( 1 ) from the cutting line of the cutting knife ( 4 ) and the pressure pad ( 6 ) arranged in the cross-sectional interior of the cutting knife and this is elastically widened by the displaced pressure cushion material in the cutting edge area. Schnittwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckpolster (6) im entspannten Zustand mit seiner stanzgutseitigen Stirnfläche (7) im Wesentlichen bündig zur Schnittebene des Schnittmessers (4) angeordnet ist.Cutting tool according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure cushion ( 6 ) in the relaxed state with its face on the part to be cut ( 7 ) essentially flush with the cutting plane of the cutting knife ( 4 ) is arranged. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) auf der dem Druckpolster (6) abgewandten Seite in Richtung der Schnittkante (5) abgeschrägt ist.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting knife ( 4 ) on the pressure pad ( 6 ) opposite side in the direction of the cutting edge ( 5 ) is beveled. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) auf der dem Druckpolster (6) zugewandten Seite in Richtung der Schnittkante (5) angefast ist.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting knife ( 4 ) on the pressure pad ( 6 ) facing side in the direction of the cutting edge ( 5 ) is chamfered. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmessers (4) zumindest eine sich bis zur Schnittkante (5) erstreckende Trennfuge (14) besitzt.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting knife ( 4 ) at least one up to the cutting edge ( 5 ) extending parting line ( 14 ) has. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) aus flexiblem Bandstahl besteht.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting knife ( 4 ) consists of flexible steel strip. Schnittwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandstahlmaterial aus einem höchstfesten Chrom-Nickelstahl hoher Dehnfähigkeit besteht.Cutting tool according to claim 7, characterized in that the strip steel material made from a high-strength chrome-nickel steel high elasticity consists. Schnittwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (3) mit variabel einstellbaren Schnittmesser-Befestigungselementen (12) für unterschiedliche Schnittgeometrien versehen ist.Cutting tool according to claim 7 or 8, characterized in that the knife holder ( 3 ) with variably adjustable cutting attachment elements ( 12 ) is provided for different cutting geometries. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckpolster (6) aus einem elastomeren Material besteht.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure cushion ( 6 ) consists of an elastomeric material.
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