DE3590760C2

DE3590760C2 - Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen

Info

Publication number: DE3590760C2
Application number: DE19853590760
Authority: DE
Inventors: Ivan Rudnev; Viktor Kulikov
Original assignee: VOLZSKOE OB EDINENIE PROIZV LE
Current assignee: VOLZSKOE OB EDINENIE PROIZV LE
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1989-02-16
Also published as: DE3590760T1; SE461196B; CH663372A5; WO1986005731A1; US4760762A; SE8603291L; FR2580209B1; IN170208B; FR2580209A1; SE8603291D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfah ren zur Fertigung von Schnittstanzen. Beim Bau von Stanzwerkzeugen werden angestrebt eine Verringerung des Arbeitsaufwandes, die Austauschbarkeit der Stan zenarbeitsteile bei notwendigen Reparaturen ohne Nach bearbeitung durch Schlosser und eine Verkürzung des Fertigungszyklus der Stanzenarbeitsteile unter Be nutzung von Funkenerosionsmaschinen.

Aus dem Buch "Fertigung von Stanzen, Preßformen und Zubehör" von V. M. Vladimirov, Moskau, Vysshaya shkola, 1981, S. 180-201, ist ein Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen bekannt, bei dem zuerst die Matrize gefertigt wird. Dann wird mit der gehärteten und fer tiggeläppten Matrize ein Abdruck auf dem Stempel und dem Auswerfer gemacht. Durch manuelle Nachbearbeitung werden der Stempel und der Auswerfer fertiggestellt. Der Abstreifer wird nach dem Abdruck des Stempels in diesem auf das Fertigmaß manuell geläppt.

Die Matrizenfertigung besteht aus den Arbeitsgängen Hobeln des Rohlings nach Maß mit Zugabe für die Weiter bearbeitung, Schleifen der unteren und der oberen Fläche, Schleifen der beiden Seitenflächen, Bohren und Ausdrehen der Bohrungen, Anreißen des Profils der Ma trizenöffnung, Fräsen der Öffnung mit Zugabe für die Schlosserbearbeitung, Schlosserbearbeitung des Profils der Matrizenöffnung vor dem Härten, Härten und an schließendes Anlassen, Schleifen der unteren und der oberen Fläche und manuelles Läppen der Kontur der Ma trizenöffnung mit einem Schleif- oder Diamantwerkzeug.

Die Fertigung des Stempels und des Auswerfers geschieht wie folgt: Die Konturen des Stempels und des Auswerfers werden angerissen und auf Werkzeugmaschinen für span abhebende Formung vorbearbeitet. Mit der gehärteten und fertiggeläppten Matrize wird auf diesen ein Kon turabdruck gemacht. Der Stempel und der Auswerfer wer den manuell gefeilt, wobei der Abdruck als Bezugslinie dient. Die Teile werden gehärtet und anschließend an gelassen. Die Arbeitskonturen des Stempels und des Auswerfers werden mit einem Schleif- oder Diamantwerk zeug manuell geläppt.

Die Fertigung des Abstreifers geschieht wie folgt: Die Kontur wird angerissen und auf Werkzeugmaschinen für spanabhebende Formung vorbearbeitet. Mit dem ge härteten und fertiggeläppten Stempel wird ein Kontur abdruck gemacht. Nach dem Abdruck wird die Öffnungs kontur mit einer Schlichtfeile manuell bearbeitet.

Bei diesem Verfahren entfallen die besonders kompli zierten und verantwortungsvollen Arbeitsgänge auf die Schlosserbearbeitung. Matrizen, Abstreifer, Stempel und Auswerfer werden angerissen, vor dem Härten gefeilt und dann auf das Fertigmaß manuell geläppt. Durch die manuelle Bearbeitung der Stanzenarbeitsteile bleibt die Arbeitsproduktivität ziemlich niedrig. Wegen der geringen Fertigungsgenauigkeit der Arbeitskonturen der Matrizen, Abstreifer, Stempel und Aufwerfer können Präzisions- und Feinschnittstanzen nicht gefertigt wer den. Schließlich ist die Austauschbarkeit der Stanzen arbeitsteile bei Reparaturen ohne manuelles Läppen nicht gewährleistet.

Aus dem Buch "Elektrische Maßbearbeitung von Metallen" von B. A. Artamonov, A. L. Vishnitsky, Ju. S. Volkov und A. B. Glazkov, Moskau, Vysshaya shkola, 1978, S. 160-162, ist ein Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen unter Einsatz von Funkenerosionsmaschi nen bekannt, bei dem die Matrize auf einer Funkenero sionsmaschine mittels Drahtelektrode nach einer Schablone gefertigt wird. Ähnlich wird das Paket von Plattenelektrodenwerkzeugen hergestellt. Mit den Plat tenelektrodenwerkzeugen wird der Stempel auf einer Funkenerosions-Stoßräummaschine gefertigt.

Die Matrizenfertigung besteht aus den Arbeitsgängen Fräsen oder Hobeln eines Rohlings nach Maß mit Zugabe für die Weiterbearbeitung, Schleifen der unteren und der oberen Flächen, Schleifen der beiden Seitenflächen, Bohren und Ausdrehen der Bohrungen, Härten der Matrize und anschließendes Anlassen, Schleifen der unteren und der oberen Flächen, Ausschneiden der Matrizenöffnung nach einer manuell hergestellten Schablone mittels ei ner Drahtelektrode und manuelles Läppen der Kontur der Matrizenöffnung mit einem Schleif- oder Diamantwerkzeug.

Die Stempelfertigung besteht aus den Arbeitsgängen Fräsen oder Hobeln des Rohlings nach Maß mit Zugabe für die Weiterbearbeitung, Schleifen der unteren und der oberen Flächen sowie der beiden Seitenflächen, Boh ren und Ausdrehen der Bohrungen, Härten und anschlies sendes Anlassen, Schleifen der unteren und der oberen Flächen, Funkenerosionsbearbeitung der Stempelarbeits kontur mit Plattenelektrodenwerkzeugen (die Platten elektrodenwerkzeuge werden nach einer Schablone mittels eines Drahtelektrodenwerkzeugs gefertigt und manuelles Läppen der Stempelkontur mit einem Schleif- oder Diamant werkzeug).

Hier wird also die Matrize mit einem Drahtelektroden werkzeug nach einer manuell hergestellten Schablone ge fertigt. Der Stempel wird mit den Plattenelektroden werkzeugen bearbeitet, die vorher nach der gleichen Schablone wie auch die Matrize hergestellt worden sind. Die manuelle Schablonenfertigung sowie das Läppen der Arbeitskonturen durch den Schlosser nach der Funken erosionsbearbeitung gestatten es nicht, eine hohe Ar beitsproduktivität zu erzielen. Wegen geringer Genauig keit bei der Ausführung der Arbeitskonturen der Matrize und des Stempels können Präzisions- und Feinschnitt stanzen nicht gefertigt werden. Auch hier ist die Aus tauschbarkeit der Stanzenarbeitsteile bei Reparaturen ohne manuelles Läppen nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen zu schaffen, mit dem bei verringertem Arbeitsaufwand genauer gefertigte Arbeitsteile erhalten werden und eine Austauschbarkeit der Arbeitsteile bei notwendigen Reparaturen der Stanze gewährleistet ist.

Ausgehend vom oberbegrifflich vorausgesetzten Verfah ren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen verringert sich der Arbeitsaufwand beim Stanzenbau infolge der hohen Fertigungsgenauigkeit der Matrize, des Abstreifers, des Stempels und des Auswer fers mit Elektrodenwerkzeugen auf Funkenerosionsma schinen um das 1,3-fache, es wird die Austauschbarkeit der Stanzenarbeitsteile gewährleistet und ein manuel les Läppen der Profile der Matrizen, Abstreifer, Stem pel und Auswerfer entbehrlich. Der Arbeitsaufwand bei Stanzenreparaturen wird um das 1,2-fache verringert.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Paket aus positiven Elektrodenwerkzeugen;

Fig. 2 die das Profil zeigende Draufsicht eines posi tiven Elektrodenwerkzeuges;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Matrize mit einem ver stifteten negativen Elektrodenwerkzeug und ei nem positiven Elektrodenwerkzeug (das negative Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Ein stellschablone);

Fig. 4 eine Matrize in der Draufsicht;

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Abstreifer mit einem verstifteten negativen Elektrodenwerkzeug und einem positiven Elektrodenwerkzeug (das negative Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Einstellschablone);

Fig. 6 den Abstreifer in der Draufsicht;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Stempel mit einem ver stifteten positiven Elektrodenwerkzeug und ei nem negativen Elektrodenwerkzeug (das positive Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Ein stellschablone);

Fig. 8 den Stempel in der Draufsicht;

Fig. 9 einen Schnitt durch einen Auswerfer mit einem verstifteten positiven Elektrodenwerkzeug und einem negativen Elektrodenwerkzeug (das positive Elektrodenwerkzeug hat die Funktion einer Ein stellschablone);

Fig. 10 den Auswerfer in der Draufsicht;

Fig. 11 ein Paket aus negativen Elektrodenwerkzeugen;

Fig. 12 die das Profil zeigende Draufsicht eines nega tiven Elektrodenwerkzeugs.

Zur Fertigung einer Schnittstanze werden zuerst Plat ten (1) aus Kupfer oder einem anderen elektrisch lei tenden Werkstoff zu einem Paket zusammengestellt. Auf einer Funkenerosionsmaschine mit NC-Steuerung werden im Paket technologische Bohrungen 2 und das Profil der positiven Elektrodenwerkzeuge 3 mit einem Drahtelektro denwerkzeug ausgeschnitten.

Mit einem der drei positiven Elektrodenwerkzeuge werden die Arbeitsöffnung 4 in der Matrize 5, die Ar beitsöffnung 6 im Abstreifer 7, das Arbeitsprofil 8 des Stempels 9 und das Arbeitsprofil 10 des Auswerfers 11 angerissen.

Nach einem bekannten mechanischen oder chemischen Ver fahren werden danach die Abmessungen des Arbeitspro fils dieses Elektrodenwerkzeugs 3 verringert und mit ihm werden die Arbeitsöffnung 4 in der Matrize 5 und die Arbeitsöffnung 6 im Abstreifer 7 auf einer Funken erosions-Stoßräummaschine vorbearbeitet.

Mit einem zweiten positiven Elektrodenwerkzeug 3 wer den die Arbeitsöffnung 4 in der Matrize 5 und die Ar beitsöffnung 6 im Abstreifer 7 durch Funkenerosion fer tigbearbeitet.

Mit dem dritten positiven Elektrodenwerkzeug 3 wird in einem Paket aus Kupfer- oder anderen elektrisch lei tenden Platten 12 (Fig. 11) eine Arbeitsöffnung 13 auf der Funkenerosions-Stoßräummaschine gelocht, wodurch negative Elektrodenwerkzeuge 14 (Fig. 12) entstehen. In den negativen Elektrodenwerkzeugen 14 werden tech nologische Bohrungen 15 ausgedreht.

Zur Fertigung der Matrize 5 dienen folgende Arbeits gänge. Ein Rohling wird nach Maß mit einer Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die untere und die obere Fläche sowie die beiden Seitenflächen der Matrize 5 geschliffen. Nach Zeichnung werden Boh rungen einschließlich der technologischen Bohrungen 16 in der Matrize 5 gebohrt und ausgedreht. Das Profil der Arbeitsöffnung 4 wird angerissen. Die Arbeitsöffnung 4 wird mit einer Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst. Die Matrize 5 wird gehärtet und anschließend angelassen. Die untere und die obere Fläche der Matrize 5 werden geschliffen. Die technologischen Bohrungen 16 werden auf einer Koordinatenschleifmaschine geschliffen.

Danach wird eine Funkenerosionsbearbeitung der Arbeits öffnung 4 in der Matrize 5 durchgeführt. Hierzu wird das negative Elektrodenwerkzeug 14 auf der Matrize 5 angeordnet und mit Zylinderbolzen 17 verstiftet. Dabei hat das negative Elektrodenwerkzeug 14 die Funktion ei ner Einstellschablone, nach der das positive Elektroden werkzeug 3 positioniert wird und mit dem letzteren wird die Arbeitsöffnung 4 in der Matrize 5 ausgebrannt.

Zur Fertigung des Abstreifers 7 dienen folgende Arbeits gänge. Ein Rohling wird nach Maß mit einer Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die untere und die obere Fläche sowie die beiden Seitenflächen des Abstreifers 7 geschliffen. Nach Zeichnung werden Bohrun gen einschließlich der technologischen Bohrungen 18 im Abstreifer 7 gebohrt und ausgedreht. Das Profil der Arbeitsöffnung 6 wird angerissen. Die Arbeitsöffnung 6 wird mit einer Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst.

Die Funkenerosionsbearbeitung der Arbeitsöffnung 6 im Abstreifer 7 wird auf folgende Weise durchgeführt. Das negative Elektrodenwerkzeug 14 wird auf dem Ab streifer 7 angeordnet und mit Zylinderbolzen 19 ver stiftet. Dabei hat das negative Elektrodenwerkzeug 14 die Funktion einer Einstellschablone, nach der das posi tive Elektrodenwerkzeug 3 positioniert wird, und mit dem letzteren wird die Arbeitsöffnung 6 im Abstreifer 7 ausgebrannt.

Zur Fertigung des Stempels 9 dienen folgende Arbeits gänge. Ein Rohling wird nach Maß mit einer Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die untere und die obere Fläche sowie die Seitenflächen des Stem pels 9 geschliffen. Nach Zeichnung werden Bohrungen einschließlich der technologischen Bohrungen 20 im Stempel 9 gebohrt und ausgedreht. Das Arbeitsprofil 8 des Stempels 9 wird angerissen. Das Arbeitsprofil 8 wird mit einer Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst. Der Stempel 9 wird gehärtet und anschließend angelassen. Die untere und die obere Fläche des Stem pels 9 wird geschliffen. Die technologischen Bohrun gen 20 werden auf einer Koordinatenschleifmaschine ge schliffen.

Die Funkenerosionsbearbeitung des Arbeitsprofils 8 des Stempels 9 wird folgenderweise durchgeführt. Das posi tive Elektrodenwerkzeug 3 wird auf dem Stempel 9 an geordnet und mit Zylinderbolzen 21 verstiftet. Dabei hat das positive Elektrodenwerkzeug 3 die Funktion einer Einstellschablone, nach der das negative Elek trodenwerkzeug 14 positioniert wird, und mit dem letzeren wird das Arbeitsprofil 8 des Stempels 9 ausgebrannt.

Zur Fertigung des Auswerfers 11 dienen folgende Ar beitsgänge. Ein Rohling wird nach Maß mit einer Zugabe für die Weiterbearbeitung gefräst. Dann werden die un tere und die obere Fläche sowie die Seitenflächen des Auswerfers 11 geschliffen. Nach Zeichnung werden Boh rungen einschließlich der technologischen Bohrungen 22 im Auswerfer 11 gebohrt und ausgedreht. Das Arbeits profil 10 des Auswerfers 11 wird angerissen und mit einer Zugabe für die Funkenerosionsbearbeitung gefräst. Der Auswerfer 11 wird gehärtet und anschließend ange lassen. Die untere und die obere Fläche des Auswerfers 11 werden geschliffen. Die technologischen Bohrungen 22 werden auf einer Koordinatenschleifmaschine geschliffen.

Die Funkenerosionsbearbeitung des Arbeitsprofils 10 des Auswerfers 11 wird folgendermaßen durchgeführt. Auf dem Auswerfer 11 wird das positive Elektrodenwerk zeug 3 angeordnet und mit Zylinderbolzen 23 verstiftet. Dabei hat das positive Elektrodenwerkzeug 3 die Funk tion einer Einstellschablone, nach der das negative Elektrodenwerkzeug 14 positioniert wird, und mit dem letzteren wird das Arbeitsprofil 10 des Auswerfers 11 ausgebrannt.

Durch die beschriebene Herstellung eines Pakets von Teilen mit einem vorgegebenen Profil, die im weiteren als positive und negative Elektrodenwerkzeuge für die Bearbeitung von Matrizen, Abstreifern, Stempeln und Auswerfern eingesetzt werden, wird der Arbeitsaufwand der Schnittstanzenfertigung um das 1,3-fache verrin gert. Die technologischen Bohrungen in den positiven und negativen Elektrodenwerkzeugen, in der Matrize, im Abstreifer, Stempel und Auswerfer gewährleisten übereinstimmende Kopien der Arbeitsteile, wodurch deren Austauschbarkeit in der Stanze ohne manuelle Bearbeitung und Nacharbeit sichergestellt ist. Dies verringert den Arbeitsaufwand bei Reparaturen der Schnittstanzen um das 1,2-fache.

Claims

Verfahren zur Fertigung von Schnittstanzen, bei dem ein Paket von Teilen mit einem vorgegebenen Profil hergestellt wird, die nachfolgend als Elektrodenwerk zeuge für die Funkenerosionsbearbeitung der Schnitt stanzteile dienen, und die Schnittstanzenteile auf ein dem vorgegebenen Profil annähernd entsprechendes Profil mechanisch vor bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß positive Elektrodenwerk zeuge (3) im Paket hergestellt und in diesen techno logische Bohrungen (2) ausgebildet werden, dann unter Einsatz eines der positiven Elektrodenwerk zeuge (3) die Stanzenarbeitsteile angerissen, die Ab messungen des Arbeitsprofils dieses Elektrodenwerkzeugs (3) auf mechanischem oder chemischem Wege verringert und die Matrize (5) und der Abstreifer (6) vorbearbei tet werden, mit einem zweiten positiven Elektrodenwerkzeug (3) die Matrize (5) und der Abstreifer (7) durch Funkenerosion fertigbearbeitet werden und mit einem dritten positiven Elektrodenwerkzeug (3) ein Paket von negativen Elektrodenwerkzeugen (14) ge locht wird und in diesen technologische Bohrungen (15) ausgebildet werden, wobei nachfolgend diese negativen Elektrodenwerkzeuge (14) zur Vor- und Fertigbearbei tung des Stempels (9) und des Auswerfers (11) einge setzt werden.