DE2637562B2 - Verfahren zum stanzen eines kleinen loches in ein feinmechanisches werkstueck - Google Patents
Verfahren zum stanzen eines kleinen loches in ein feinmechanisches werkstueckInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stanzen eines kleinen Loches in ein feinmechanisches Werkstück, insbesondere in ein Uhrwerkteil, wobei das
Werkstück im Lochbereich vor dem Lochstanzen zunächst durch Einsenken verdünnt wird.
Beim Stanzern von lideinen Löchern darf bekanntlich
der Durchmesser der Löcher, verglichen mit der Dicke des Werkstückes, nicht zu klein sein, wenn die Standzeit
des Stanzwerkzeuges innerhalb annehmbarer Grenzen liegen solL
Es ist bekannt, daß- beim Stanzen von Löchern mit
einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,1 mm an aufwärts, beispielsweise in Uhrwerkteile, die so
Materialdicke und der Lochdurchmesser in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen müssen.
Wenn das Werkstück bzw. das Uhrwerkteil aus Messing besteht, so ist das genannte Verhältnis
55 Matcrialdicke <
. „
Dieses Verhältnis ist von der Qualität des Materials, aus dem das Werkstück bzw. das Uhrwerkteil besteht,
vom Material und der Qualität des zum Stanzen benützten Stainzwerkzeuges sowie der zulässigen
Standzeit des Stanzwerkzeuges abhängig. Im allgemeinen ist es so, daß dieses Verhältnis zum Stanzen von
Löchern mit dnem Durchmesser von 0,1 mm sich höchstens dem Wert 1 und zum Stanzen von Löchern
mit einem Durchmesser von 03 mm sich eher dem Wert nähert
Sehr oft ist jedoch das Werkstück bzw. das Uhrwerkteil wesentlich dicker als jene Dicke, die sich
zum Stanzen eines kleinen Loches eignet Deshalb war es teilweise bisher üblich, die Dicke des Werkstückes
bzw. des Uhrwerkteils in jenem Bereich, in dem das Loch gestanzt werden soll, zuvor durch eine spanabhebende Bearbeitung, z. B. durch Fräsen, zu verringern.
Diese spanabhebende Bearbeitung ist unrationell
Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, zuerst eine in bezug auf die Dicke des Uhrwerkteiles
problemlos dimensionierte runde öffnung bzw. einen Durchbruch zu stanzen, wobei der Durchmesser
wesentlich größer ist als der Durchmesser des letztendlich gewünschten kleinen Loches. Dann wird
mit einem Einsenkstempel, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der gestanzten öffnung, eine zu
dieser konzentrische Einsenkung in das Uhrwerkteil gepreßt, wobei einerseits die Dicke des Uhrwerkteiles
auf den zum Stanzen des kleinen Loches angepaßten Wert verringert und andererseits der Durchmesser des
vorgestanzten Durchbruchs auf einen Wert reduziert wird, der kleiner ist als der Durchmesser des
gwünschten Loches. Anschließend wird dasselbe konzentrisch zur genannten Einsenkung gestanzt Dieses
Verfahren weist gegenüber dem weiter oben beschriebenen Verfahren den Vorteil auf, daß das gewünschte
Loch rationeller hergestellt werden kann. Jedoch läßt die Qualität der auf diese Weise hergestellten Löcher zu
wünschen übrig, weil das beim Einsenken gegen die Mitte der öffnung verdrängte Material eine Randzone
aufweist, die qualitativ schlecht ist Das gewünschte kleine Loch wird ausgerechnet aus dieser Undefinierten
Randzone ausgestanzt, wodurch die Innenwand des gestanzten Loches in der Regel Unregelmäßigkeiten
aufweist Derartige Löcher eignen sich deswegen nicht zur Aufnahme von Wellenzapfen und können nicht als
Paßsitz tür Stifte dienen.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das gestattet,
qualitativ sehr gute, kleine Löcher auf rationelle Weise in feinmechanische Werkstücke bzw. Uhrwerkteile zu
stanzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnung an dem Rand eines
vorgefertigten größeren Durchbruchs oder dem Rand des Werkstücks selbst vorgenommen wird und in der
hierdurch ausgebildeten, dünneren und kaltverfestigten Zone das kleine Loch derart gestanzt wird, daß der
Abstand zwischen dem Rand des kleinen Loches und dem freien Rand der Zone wenigstens dem Durchmesser des kleinen Loches entspricht
Das Loch befindet sich nicht im Undefinierten Randbereich des deformierten Materials, sondern in
einer Zone des deformierten Materials mit homogener Struktur, wobei die Härte des deformierten Materials
durch die Einsenkung, verglichen mit dem nicht deformierten Material, größer ist Aus diesem Grunde
ist die Qualität des auf diese Weise hergestellten Loches sehr gut und die Innenwand weist keine Unregelmäßigkeiten auf. Deshalb kann das Loch zur Lagerung eines
Wellenzapfens oder als Paßsitz für einen Stift dienen.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher beschrieben. Es
zeigt
drei Arbeitsphasen,
Fig.2 die Draufsicht auf den Werkstückteil nach
Fig. 1, in dem ein Loch mit kleinem Durchmesser gestanzt worden ist,
Fig.3 einen Teil eines anderen Werkstückes im Schnitt und in drei Arbeitsphasen,
Fig.4 die Draufsicht auf den Werkstückteil nach
Fig.3, in dem ein Loch mit kleinem Durchmesser gestanzt worden ist, und
Fig. 5 die Draufsicht auf einen Teil eines anderen ι ο
Werkstückes, in dessen Randbereich eine Vertiefung eingeprägt wurde.
In F i g. 1 und 2 ist ein Werkstück 1, das beispielsweise
eine Werkplatte oder eine Brücke für ein Uhrwerk sein kann, teilweise und in einem stark vergrößerten
Maßstab dargestellt Gemäß der Fig. la wird vorerst eine runde öffnung 2, deren Durchmesser ungefähr
doppelt so groß ist wie die Dicke des Wegstückes 1, längs einer Achse 3 ausgestanzt Anschließend wird
mittels eines nicht dargestellten Einsenkstempels ein Teil des Randbereiches der öffnung 2 eingesenkt, wobei
der vorzugsweise zylindrische Einsenkstempel längs einer weiteren Achse 4 bewegt wird, bis sich die Dicke
des vom Einsenkstempel beeinflußten Randbereiches der öffnung 2 auf das gewünschte Maß reduziert hat
Ein Teil des Materials unterhalb des Einsenkstempels wird dabei in die öffnung 2 verdrängt und bildet einen
Vorsprung 5, der den Boden einer Einsenkung 6 bildet (sieheFig. Ib).
Die Durchmesser der öffnung 2 und der Einsenkung 6 sowie der Abstand zwischen den beiden Achsen 3 und 4
sind so gewählt, daß die Einsenkung 6 und die öffnung 2 einander überlappen. Vorzugsweise ist der Durchmesser
der Einsenkung 6 gleich dem Durchmesser der öffnung 2.
Erst nach der Bildung des Vorsprunges 5 wird das gewünschte, kleine Loch 7 in den Boden der Einsenkung
6 gestanzt, und zwar vorzugsweise längs der Achse 4, so daß die Einsenkung 6 und das Loch 7 konzentrisch
zueinander angeordnet sind, wie dies aus den Fig. Ic
und 2 ersichtlich ist
Anstelle von nur einer öffnung 2 kann noch eine zweite öffnung 2' in das Werkstück 1 gestanzt werden,
wie dies in der F i g. 2 durch die strichpunktierte linie angedeutet ist Der Abstand zwischen den Mittelpunkten
der beiden öffnungen 2 und Z wird so gewählt, daß
diese öffnungen durch einen Steg getrennt sind. Mit dem nicht dargestellten Einsenkstempel wird dann die
Einsenkung 6 im Bereich des genannten Steges vorgenommen. Dieses weiter modifizierte Verfahren
besitzt den Vorteil, daß die Stirnfläche des Einsenkstempels annähernd symmetrisch belastet wird und die
Materialverdrängung, bezogen auf die in der Fig.2
strichpunktiert gezeichnete Gerade 8, beidseitig erfolgt.
Mit Bezug auf die F i g. 3 und 4 ist ausschließlich eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Stanzens
eines kleinen Loches 9 in ein Werkstück 10 beschrieben. Gemäß der F i g. 3a wird vorerst ebenfalls eine runde
öffnung 11 in das Werkstück 10 gestanzt Danach wird mit einem nicht gezeichneten Einsenkstempel eine
Einsenkung 12 in das Werkstück !0 geprägt, wobei das beim Einsenken verdrängte Material die zuvor gestanzte
öffnung U fast oder ganz verschließt und den Boden 13 der Vertiefung bildet (siehe F i g. 3b). Im Zentrum des
Bodens 13 verbleibt ein Undefinierter Bereich 14. Das kleine Loch 9 wird nun anschließend an einer Stelle
zwischen der zylindrischen Wand der Einsenkung 12 unbd des Bereiches 14 gestanzt und liegt daher in einem
Dereich des Bodens 13, dessen Material durch den Einsenkvorgang vergütet wurde.
Gegenüber dem bekannten Stanzverfahren weist das oben beschriebene Verfahren noch den zusätzlichen
Vorteil auf, daß die Lebensdauer des Stanzwerkzeuges für das kleine Loch langer ist, weil die ohnehin kleine
Stirnfläche des Stempels gleichmäßig belastet wird. Dies ist beim bekannten Verfahren nicht der Fall, weil
der Stempel an einer Stelle in das Material eindringt an welcher die Materialverteilung naturgemäß nicht
homogen ist, weil es sich um brüchiges Randgebiet handelt
Falls das kleine Loch symmetrisch zur Mittelebene des Werkstückes angeordnet sein soll, so kann beidseitig
des Werkstückes eine Einsenkung 6 bzw. 12 eingeprägt werden. Die beiden Einsenktiefen können, falls dies
erforderlich ist, auch ungleich sein.
Bei Werkstücken, bei denen das kleine Loch sich nahe am Rand befindet kann anstelle der öffnung bzw. des
Durchbruches 2 auch nur eine Ausklinkung am Rand des Werkstückes ausgestanzt werden. Bei einem Werkstück
15, bei dem es nicht störend wirkt, wenn ein Teil des Materials über den Rand 16 des Werkstückes 15
vorsteht kann mit Hilfe eines nicht dargestellten Einsenkstempels ein Teil des Randbereiches des
Werkstückes verformt werden, wie dies in der F i g. 5 gezeigt ist In der dem Einsenkstempel ausgesetzten
Zone 17, von welcher ein Teil über den Rand 16 des Werkstückes 15 vorsteht, wird das Material verfestigt
und die Dicke des Werkstückes auf d^n gewünschten
Wert reduziert. Anschließend wird das kleine Loch IB
vorzugsweise im Zentrum der Zone 17 gestanzt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum Stanzen eines kleinen Loches in ein feinmechanisches Werkstück, insbesondere in
ein Uhrwerkteil, wobei das Werkstück im Lochbereich vor dem Lochstanzen zunächst durch Einsenken verdünnt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diie Verdünnung an dem Rand eines
vorgefertigten größeren Durchbruches oder dem ι ο Rand des Werkstückes selbst vorgenommen wird
und in der hierdurch ausgebildeten, dünneren und kaltverfestigten Zone das kleine Loch derart
gestanzt wird, daß der Abstand zwischen dem Rand des kleinen Loches und dem freien Rand der Zone
wenigstens dem Durchmesser des kleinen Loches entspricht
2. Verfahren nach Apruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel zum Stanzen des kleinen
Loches parallel und, in einem Abstand zur Längsachse des Durchbruches bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafil der Einsenkstempel parallel und in
einem Abstand zur Längsachse des Durchbruches bewegt wird, so daß ein Teil des Einsenkstempels
den Durchbruch überdeckt, und daß der Stempel zum Ausstanzen des kleinen Loches, bezogen auf das
Werkstück längs der gleichen Geraden bewegt wird, wie der Prägestempel.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall beidseitig des Lochbereiches je ein
vorgefertigter Durchbruch erzeugt und die Verdünnung im Bereich des Steges zwischen den beiden
Durchbrüchen vorgenommen wird.
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