EP3409392A1 - Method for manufacturing stamped parts - Google Patents

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EP3409392A1
EP3409392A1 EP17000913.8A EP17000913A EP3409392A1 EP 3409392 A1 EP3409392 A1 EP 3409392A1 EP 17000913 A EP17000913 A EP 17000913A EP 3409392 A1 EP3409392 A1 EP 3409392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
die
ridge
embossing device
burr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP17000913.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3409392B1 (en
Inventor
Sven HOFSTETTER
Herbert Fuchs
Jonatan GERSBACH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Feintool International Holding AG
Original Assignee
Feintool International Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Feintool International Holding AG filed Critical Feintool International Holding AG
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Priority to ES17000913T priority patent/ES2941059T3/en
Priority to JP2018095358A priority patent/JP6726701B2/en
Priority to CN201810528403.1A priority patent/CN108971295B/en
Priority to KR1020180061119A priority patent/KR20180131445A/en
Priority to US15/993,049 priority patent/US11059087B2/en
Publication of EP3409392A1 publication Critical patent/EP3409392A1/en
Priority to KR1020200040547A priority patent/KR102253535B1/en
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D35/002—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/005—Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/26—Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/005—Edge deburring or smoothing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/28—Making other particular articles wheels or the like gear wheels

Definitions

  • the invention relates to a method for producing stamped parts, in which a stamped, in particular a finely cut workpiece, is inserted into an embossing device and is rounded with a die of the embossing device of the burr formed on the workpiece during punching, in particular fineblanking.
  • a method of this kind is known, for example, from the publication originating from the applicant himself WO 97/32678 ,
  • This generic method is based on the problem that in a workpiece which is to be punched or cut from a sheet metal strip, for example, a so-called indentation is present along the cutting contour on the one surface of the workpiece thus produced and on the opposite workpiece surface a ridge along the punching - or cutting contour exists.
  • the burr that protrudes from the workpiece surface in the stroke direction at the edge prevents such a punched or finely cut workpiece can be used directly, but requires post-processing.
  • the generic method has the effect that the workpiece, which is inserted into the embossing device and is produced as a stamped part, is freed from its burr by the process of embossing in a die.
  • the burr is rounded here, in particular wherein the rounding by the die of the embossing device is predetermined.
  • the embossed burr side of the workpiece and the feed side of the workpiece have slightly different shapes or dimensions, which, for example, on it is due to the fact that the predetermined by the punching parameters and the material indentation is not identical to the rounded by the embossment ridge and also the cutting surface of the workpiece, which extends between the two workpiece surfaces, ie between the feed side and the ridge side of the workpiece not is oriented exactly parallel to the stroke direction of the press, or not exactly parallel to the surface normal of the two workpiece surfaces of the workpiece produced.
  • the workpiece thus produced usually has a smaller cross-sectional area in the insert-side workpiece surface plane than in the ridge-side workpiece surface plane.
  • this object is achieved in that in a method of the type mentioned with the same stroke of the embossing device with which the ridge rounding is done on the grat fixture surface, and the height of the incurred during punching collection is reduced.
  • the length of the indentation is understood to be the length of the indentation extent at the cutting edge in the direction of the workpiece thickness or in the stroke direction of the stamping press or fineblanking press.
  • the invention can provide here that the ridge lathing the ridge has a radius provided for the ridge rounding, which is smaller than the insertion height of the case during punching, especially during fineblanking indentation, and that by the embossing process on the feed side, a reduced indentation is generated, in particular until is reduced to a pull-in height that is at least substantially equal to this designated radius of the die.
  • the collection reduction is essentially produced by pressing material of the workpiece during the embossing or rounding of the burr in the direction of the intake.
  • the invention may for example provide that a die is formed in one piece, in two parts or in several parts, and e.g. an upper and a lower die part, wherein the ridge rounding on the ridge side of the workpiece by one of the two die parts and reducing the insertion height on the feed side of the workpiece effected by the other die part, or the retraction height of the reduced material flow is limited by the other die part is when the stamping process of the workpiece takes place in the named multi-part die.
  • a particularly preferred embodiment is when the rounding of the ridge-side cutting edge of the workpiece after the embossing process has the same or at least substantially the same radius as the reduced cutting edge in the feed on the feed side of the workpiece.
  • substantially is meant here that a deviation between them both radii, or the embossed radius and the reduced pull-in height is ⁇ 25%, more preferably ⁇ 15% and even more preferably ⁇ 5%.
  • the invention thus achieves that rounded, ridge-side and intake-side cutting edges are present on the workpiece, which are at least almost, if not completely identical, designed with respect to their geometrical configuration, so that this is conducive to immediate suitability for the use of the workpiece produced.
  • any stamped or finely cut workpieces can be aftertreated by embossing.
  • the embossing can take place here after the punching in particular the fine cutting, but preferably in the same press, so that with the same stroke of this press both a stamped, in particular finely cut workpiece is formed as well as an embossed workpiece, in particular which is immediately ready for use, with between two Strokes the punched, in particular finely cut workpiece is transferred from the punching area of the press in the embossing area of the same press.
  • the embossing device of such a press can therefore form a so-called follow-on tool, which is always used in time after punching, in particular fineblanking, but always with the same stroke, with which the punching, in particular fine cutting is effected.
  • the invention is not limited to this preferred embodiment, but may also provide that the embossing device is a wholly separate device for punching, especially fineblanking press.
  • the invention can provide regardless of the collection reduction described above, particularly preferably in combination with this, that with the same stroke of the embossing device with which the ridge rounding is also the angle between a tangent of Cutting surface, which extends between the burr side and the feed side of the workpiece and the workpiece normal reduced, in particular completely eliminated.
  • the aforementioned tangent is preferably understood as meaning a tangent which is essentially applied to the cut surface in the thickness direction of the workpiece, that is to say therefore the intersections of the tangent with the pull-in and fill side surface of the workpiece have minimum spacing.
  • Such a tangent closes with the workpiece normal of the workpiece before performing the stamping process a larger angle than after the stamping process.
  • such a tangent and the workpiece normal are parallel to each other after the embossing process.
  • the invention can provide that the above-described reduction of the designated angle is made at each point along a circumferential direction of the punched, in particular finely cut, workpiece.
  • such an angular reduction can take place both on outer and on inner cutting or punching contours of the workpiece.
  • the invention can also provide that the described reduction in angle takes place only at selected predetermined positions along the circumferential direction of a sectional contour, in particular an outer or inner sectional contour, in particular thus not at all circumferential positions.
  • an angular reduction can be limited, for example, to those positions of a produced cut surface of a workpiece which require a particularly high precision or dimensional stability in the later to be used workpiece, in particular at other positions that do not require suchleyhaltmaschine or precision on the reduction in angle of Cut surface is dispensed with workpiece normal, so that the embossing according to the invention in such example, only partially can be made faster and / or with less wear of the tools used in comparison to an angle reduction along all possible circumferential positions of the cutting contour.
  • any stamped or finely cut workpieces can be treated.
  • the method according to the invention is not restricted to a specific contour shape of the at least one sectional contour of stamped, in particular finely cut, workpiece.
  • the invention provides, in a particularly preferred application, to carry out embossing according to the invention in lamellae used in automatic transmissions of, for example, motor vehicles and / or gears and in particular sprockets used for driving link chains or workpieces, which at least in sections, in particular on the outer contour, have a toothing.
  • the invention can provide that reducing the intake and reducing the angle of the cutting surface or a tangent adjacent thereto relative to the workpiece normal each at different circumferential positions the cutting contour of the workpiece is made.
  • a reduction of the indentation can be made and at other second positions along the circumferential direction of the sectional contour, the named angle reduction can be made.
  • the invention can also provide at certain third given in the circumferential direction positions to make both a reduction in feed and an angle reduction of the cut surface.
  • the respective first and respective second and / or respective third positions may have an equidistant angular distance from each other, in particular in the peripheral region of the workpiece in which teeth arranged are.
  • the invention is not limited to the application in gear-slats or gears here, but can be used with general validity for any type / shape of stamped, preferably finely cut workpieces, especially in any asymmetric workpieces and preferably in rotationally symmetrical die-cut, in particular finely cut Workpieces or in n-count rotationally symmetric punched and preferably finely cut workpieces are used.
  • the named gear plates or gears represent special cases of such an n-fold rotationally symmetrical design of workpieces.
  • the invention is preferably further developed by the embodiments described further below ,
  • the invention can provide that the die of the embossing device moves over the burr with an undersize relative to the workpiece, in particular to the position of the burr on the workpiece coming from the burr side of the workpiece.
  • the named undersize means that the inner free cross-sectional area of the die or at least part of a multi-part die has a free cross-sectional area that is smaller as the burr-side cross-sectional area of the workpiece in the burr-side workpiece surface plane.
  • the undersize is thus considered here substantially in a direction parallel to the workpiece surfaces between radially outer workpiece cutting surface and radially inner Gesenk lake or vice versa between radially inner workpiece cutting surfaces and radially outer Gesenk lake.
  • the Gesenk lake considered here are such surfaces of the die, which are parallel to the stroke direction, or workpiece normal.
  • the undersize is not present over the entire circumferential length of the punching or cutting contour of a workpiece between the workpiece and the die.
  • the invention that only in the range of these positions, the named undersize is present. It can thus be distributed on the die in the circumferential direction lying positions that have an undersize to the workpiece.
  • the same die to the workpiece may have an even dimension or an oversize, so that at these positions substantially no angular reduction of the cut surface takes place or such is at least not generated by a radial material displacement of workpiece material.
  • the invention can provide that with a pointing to the workpiece run-on slope on the die, the material of the workpiece in the direction of the workpiece interior and / or the feed side is displaced.
  • both the inventive angle reduction of the cut surface to the workpiece normal can be generated as well as the initially described reduction of the feeder.
  • the invention provides here that the absolute value of the undersize corresponds to at least 50% of the distance measured in a direction parallel to the workpiece plane in the punched workpiece, in particular in the finely cut workpiece at the interface between the feed end and the ridge tip.
  • the invention can also provide that with the die of the embossing device adjacent to the rounded ridge, a border running along the ridge-side punching contour, in particular fine-cut contour, is embossed, in the region of which the workpiece thickness is reduced compared to a workpiece region located outside this edge.
  • cold work hardening of the workpiece in the edge region can also be effected with this edge generation.
  • a thickness-reduced edge along the punching or fine-cut contour made in sheets with a thickness ⁇ 2 mm, preferably ⁇ 1.5 mm and even more preferably ⁇ 1 mm.
  • this embossing of a thickness-reduced edge can cause that is reduced by a material displacement in the axial or stroke direction, the opposite to the edge on the other side of the workpiece indentation in its height.
  • this development of the invention can contribute to a reduction in feed on the workpiece or even cause them alone.
  • the invention may generally but particularly preferably provide in connection with the aforementioned embodiment of the generation of a thickness-reduced edge, that the coming from the ridge side over the ridge and this rounding die of the embossing device is designed as a bell or sleeve.
  • bell or sleeve is not intended here to imply that the cross section of the die perpendicular to the stroke direction is rotationally symmetric, although this may be provided, but only that the die encloses with lateral wall areas an inner region into which dips the workpiece during embossing.
  • Such a die, in particular bell / sleeve may surround one of two ejectors between which the workpiece to be stamped is clamped during burr rounding.
  • the clamping of the workpiece between two ejectors causes the majority of the workpiece surface remains completely unaffected by the embossing process and the embossing due to the bell-shaped or sleeve-shaped execution of the die affects only the area of the punching or fine cutting contour.
  • the invention provides that the embossing device comprises a Gesenkoberteil and a lower die part, the considered in the stroke direction distance from each other in a direction perpendicular to the stroke direction decreases, in particular from Gesenkinneren to Gesenkrand and relative to the workpiece thus decreases from the workpiece interior to the cutting surface of the workpiece and preferably in the same stroke of the embossing device, with which the burr is rounded, also on the burr side and the feed side of the workpiece in the direction of the cutting surface increasing work piece thickness reduction is generated.
  • This method variant according to the invention is particularly preferably used in the production of teeth having teeth, preferably of gears, in particular sprockets, so as to produce the workpiece thickness reduction in a respective tooth region, preferably on the radially outer tooth region or over the entire respective tooth region between tooth tip and tooth base.
  • teeth having teeth preferably of gears, in particular sprockets
  • an inlet slope of the tooth tip can thereby be formed on a respective tooth region, which facilitates the immersion of the tooth tip in a respective chain link.
  • the invention can provide that at least in one surrounding area around a respective tooth tip at least one of the die parts preferably but both die top and Gesenkunterteil the workpiece has an excess and thereby a distance between the workpiece interface and Gesenkteilexpo Structure is formed in which during the workpiece thickness reduction workpiece material is displaced.
  • the method can provide that at least one of the die parts, preferably in turn die top part and die bottom part, has undersize beneath the abovementioned surrounding area of a respective tooth.
  • the inlet slope to facilitate the immersion of a sprocket teeth are created in a chain link, as well as in the area of the tooth base a large-scale plant over the entire workpiece thickness of the workpiece / sprocket be achieved to the chain link axis.
  • both the intake-side intake reduction takes place together with the burr-side ridge rounding and simultaneously in the tooth tip areas creating the radially outwardly increasing work piece thickness reduction for the realization of an inlet slope and in the dental base area aligning the cut surface or punching surface is generated in the sense of an angle reduction between the tangent and the workpiece normal.
  • FIG. 1A Left side in the Figure 1A is the workpiece W1 recognizable, which was produced in this example in the punching stage of a fine blanking device. At the bottom of the feed side of the usual for fineblanking or general punching indentation E can be seen. At the top side of the ridge side of the workpiece W1, the typical burr G is at the height h.
  • the workpiece W1 is transferred after punching / fine cutting in an embossing step.
  • die of the burr G is rounded, here with the radius R and thus produced by this step from the workpiece W1, the workpiece W2.
  • the feeder side, ie in particular the height of the feeder E remains unchanged.
  • FIG. 1B shows the ridge rounding in conjunction with a die GS.
  • Left side in the FIG. 1B is in this example finely cut, if necessary, but also only classically punched workpiece W1 shown, but here is now compared to the Figure 1A also the non-parallel inclination of the cutting surface SF visualized.
  • the oversize is considered here in the upper burr-side work plane between the burr-side cut surface edge and the inner die side surface. In this visualized case, they are aligned along the line L1.
  • FIG. 1B shows further that in addition to the rounded ridge also creates a bead by the rounding of the ridge and the material displacement caused thereby, which in fact causes a cross-sectional enlargement of the embossed workpiece W1 just below the burr side Maschinenzeitober lakeebene compared to unembossed workpiece W1. Furthermore, it can be seen that the cut surface inclination is unchanged relative to the normal of the workpiece surface.
  • the embossed workpiece W2 shows significant differences in geometry, in particular differences in the surface sizes of grat-side and einzugmener workpiece surface, as well as a workpiece normal non-parallel cutting surface SF, so that such an embossed workpiece a final treatment, e.g. required by grinding processes in order to be ready for use.
  • the punched or finely cut workpiece W1 is clamped between two ejectors A1 and A2.
  • the die GS is here bell-shaped and surrounds the upper ejector A1 and is in the stroke direction H relative to both ejectors and the clamped workpiece W1 movable to make the embossing step.
  • the embossing device is open, ie the embossed cut not yet executed.
  • FIG. 2B shows the closed embossing device according to the embodiment of the embossing step according to the invention.
  • the bell-shaped die GS has moved from the ridge side over the ridge G and has rounded this according to his recuperundung PR.
  • the die has an even or oversize to the workpiece in accordance with the previous definitions, but here also causes a reduction, preferably even an elimination, of the angle a included in this sectional view between the cut surface SF and the die side surface and that designated in the general description part Angle between said tangent to the cutting surface and the workpiece normal WN corresponds. Similarly, a reduction of the feeder E is effected.
  • Both the feed reduction and the angle reduction in the cutting surface is here due to the fact that the die GS has moved with its die bottom surface GSB in the closing stroke direction over the burr-side workpiece surface, thus thus the workpiece through the die GS in an edge region along the cutting contour in the thickness is reduced.
  • This reduction in thickness causes a material displacement in the axial direction and radially outward, whereby the angle reduction zund retraction reduction is generated.
  • this can also lead to work hardening of the material in the zones Z close to the edge radially inward of the cutting surface SF.
  • the Figure 2C shows a section of the embossed edge GR on the burr-side workpiece surface.
  • the width of the edge GR may preferably be in the range of 0.1 to 1 mm.
  • the thickness reduction of the workpiece thickness in this edge region may also be preferably 0.1 to 1 mm.
  • the invention may further provide that the radius of the embossment PR is at least substantially equal to the height of the reduced indentation in the embossed workpiece W2.
  • FIGS 3 show another embodiment of the method according to the invention, which also with the step of edge embossing according to Figures 2 can be combined.
  • FIG. 3A visualized on the lines L1 and arrow P1, that the die GS has an undersize relative to the workpiece W1.
  • FIG. 3B shows the situation after the execution of the embossing stroke.
  • the die here has moved material of the workpiece W1 radially inward and axially and thereby both reduces the Einzu so also reduces the angle of the cutting surface SF to the die side surface GSSF, or eliminated here.
  • the Gesenkêt Stimology has gone here only up to the level of the burr-side workpiece surface, so that here no edge was shaped, as the Figures 2 describe. Nevertheless, such an edge embossing would also be possible.
  • the recuperundung PR can also be chosen here so that the rounded ridge has a radius which corresponds at least substantially to the reduced retraction height. Preferably, deviations between this radius and the reduced pull-in height of less than 25% are achieved.
  • FIGS. 4 show a particularly preferred embodiment, for example, in n-count rotationally symmetrical workpieces, such as gear plates or gears, preferably sprockets can be used. It is also possible hereby to produce non-symmetrical workpieces or also those which have teeth only in sections, in particular on at least one section of the stamped / finely cut peripheral contour.
  • the FIG. 4A shows a sectional view of the embossing device parallel to the stroke direction or parallel to the workpiece normal WN.
  • the still unembossed workpiece W1 shown here again has an indentation of the height E, a ridge G and a workpiece surface normal WN non-parallel, inclined cutting surface SF.
  • the workpiece W1 is enclosed here by a die which has a die upper part GSO and a die bottom part GSU.
  • the two die parts GSO and GSU each have a stamping direction PR.
  • the recuperundung PR of the die lower part GSU serves to emboss the burr with a desired radius, wherein the Regerundung PR of the die upper part GSO limits the feed reduction to the value E1, as pressed during embossing material is thereby limited in the flow.
  • the die parts have an excess over the workpiece W1, or its cutting surface SF.
  • this oversize is present only in a tooth tip region of a teeth having workpiece W1, eg from a workpiece having only teeth in at least one partial region, such as, for example, in a seat adjustment element of a motor vehicle or else by a workpiece W1 punched / finely cut as a toothed wheel, preferably a chain toothed wheel.
  • Both figures further show an embodiment essential to the invention, according to which the distance of the two die parts in the stroke direction H, viewed from the inside of the workpiece, is reduced in the direction of the cut surface.
  • This reduction in distance is in the area B of both die parts, which in accordance with FIG. 4B extends over the tooth tip.
  • This area may optionally also extend over the entire tooth height, but is arranged at least in the tooth tip area.
  • This embodiment causes embossing not only to round the burr G and to reduce the draft E to E1, but also to reduce the workpiece thickness on the workpiece W1 with a reduction in thickness of a respective tooth of the radially outward radially outwardly increasing thickness reduction Teeth having workpiece, in particular gear generated.
  • the material pressed from the region B in the workpiece thereby finds its place in the distance between the cutting surface and the die side surface, due to the oversize given there.
  • Such a thickness reduction on each tooth of the toughened workpiece, in particular a toothed wheel, which has the same effect both on the burr side and on the intake side, can be determined, for example, by form an inlet region of the workpiece tooth for easier entry of the tooth into a respective chain link.
  • the FIG. 4B further shows that the die, or the two die parts GSO and GSU have an undersize in the respective tooth base region or tooth root region, that is to say the die parts with their die side faces GSF stand within the workpiece W1 in the stroke direction.
  • the die in particular its lower die part GSU on the ridge G of Workpiece can drive over, this embossed and at the same time reduces or preferably eliminates the angle of the cutting surface SF to workpiece normal by material flow.
  • the cutting surface in the tooth root region, in particular in the range of, for example, up to 50% of the tooth height above the tooth root region, the cutting surface can be parallelized to the workpiece normal, in particular thus improving the engagement between the tooth surfaces there and a chain link axis.
  • a workpiece which can be used immediately after the embossing step in particular a workpiece having teeth, and preferably a sprocket, preferably results in no or only reworking which is significantly reduced compared to the prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
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  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stanzteilen (W2), insbesondere Getriebe-Lamellen oder Zähne aufweisenden Werkstücken, insbesondere Zahnrädern, bei dem ein gestanztes, insbesondere feingeschnittenes Werkstück (W1), in eine Prägevorrichtung eingelegt wird und mit einem Gesenk (GS) der Prägevorrichtung der am Werkstück (W1) beim Stanzen entstandene Grat (G) verrundet wird, wobei mit demselben Hub der Prägevorrichtung (GS), mit welchem die Gratverrundung erfolgt, auch die Höhe des beim Stanzen entstandenen Einzugs (E) verringert wird.The invention relates to a method for producing stamped parts (W2), in particular geared disks or teeth having workpieces, in particular gears, in which a punched, in particular finely cut workpiece (W1), is inserted into an embossing device and with a die (GS) of Embossing device of the workpiece (W1) during punching resulting ridge (G) is rounded, with the same stroke of the embossing device (GS), with which the ridge rounding takes place, and the height of the incurred during punching feeder (E) is reduced.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stanzteilen, bei dem ein gestanztes, insbesondere ein feingeschnittenes Werkstück, in eine Prägevorrichtung eingelegt wird und mit einem Gesenk der Prägevorrichtung der am Werkstück beim Stanzen, insbesondere Feinschneiden entstandene Grat verrundet wird.The invention relates to a method for producing stamped parts, in which a stamped, in particular a finely cut workpiece, is inserted into an embossing device and is rounded with a die of the embossing device of the burr formed on the workpiece during punching, in particular fineblanking.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise bekannt aus der von der Anmelderin selbst stammenden Publikation WO 97/32678 .A method of this kind is known, for example, from the publication originating from the applicant himself WO 97/32678 ,

Diesem gattungsgemäßen Verfahren liegt das Problem zugrunde, dass bei einem Werkstück, welches beispielsweise aus einem Blechstreifen auszustanzen bzw. feinzuschneiden ist, entlang der Schnittkontur an der einen Oberfläche des so hergestellten Werkstückes ein sogenannter Einzug vorhanden ist und an der gegenüberliegenden Werkstückoberfläche ein Grat entlang der Stanz- bzw. Schnittkontur besteht. Besonders der Grat, der aus der Werkstückoberfläche in Hubrichtung an der Kante vorsteht verhindert, dass ein derart gestanztes oder feingeschnittenes Werkstück unmittelbar eingesetzt werden kann, sondern einer Nachbearbeitung bedarf.This generic method is based on the problem that in a workpiece which is to be punched or cut from a sheet metal strip, for example, a so-called indentation is present along the cutting contour on the one surface of the workpiece thus produced and on the opposite workpiece surface a ridge along the punching - or cutting contour exists. In particular, the burr that protrudes from the workpiece surface in the stroke direction at the edge prevents such a punched or finely cut workpiece can be used directly, but requires post-processing.

Das gattungsgemäße Verfahren bewirkt, dass das in die Prägevorrichtung eingelegte als Stanzteil hergestellte Werkstück durch den Vorgang des Prägens in einem Gesenk von seinem Grat befreit wird. Im Wesentlichen wird hier der Grat verrundet, insbesondere wobei die Verrundung durch das Gesenk der Prägevorrichtung vorbestimmt ist.The generic method has the effect that the workpiece, which is inserted into the embossing device and is produced as a stamped part, is freed from its burr by the process of embossing in a die. In essence, the burr is rounded here, in particular wherein the rounding by the die of the embossing device is predetermined.

Trotz dieser Eliminierung des Grates an einem so hergestellten Werkstück muss dieses nach dem bisherigen Stand der Technik oftmals nachbearbeitet werden, beispielsweise durch Schleifen, da die verprägte Gratseite des Werkstückes und die Einzugseite des Werkstückes leicht unterschiedliche Formen bzw. Abmessungen haben, was zum Beispiel auch darauf zurückzuführen ist, dass der durch die Stanzparameter und den Werkstoff vorgegebene Einzug nicht identisch ist mit dem durch das Prägen verrundeten Grat und weiterhin auch die Schnittfläche des Werkstückes, die sich zwischen den beiden Werkstückoberflächen, also zwischen der Einzugseite und der Gratseite des Werkstückes erstreckt, nicht exakt parallel zur Hubrichtung der Presse orientiert ist, bzw. nicht exakt parallel zur Flächen-Normalen der beiden Werkstückoberflächen des hergestellten Werkstückes.Despite this elimination of the burr on a workpiece thus produced, this must often be reworked in the prior art, for example by grinding, since the embossed burr side of the workpiece and the feed side of the workpiece have slightly different shapes or dimensions, which, for example, on it is due to the fact that the predetermined by the punching parameters and the material indentation is not identical to the rounded by the embossment ridge and also the cutting surface of the workpiece, which extends between the two workpiece surfaces, ie between the feed side and the ridge side of the workpiece not is oriented exactly parallel to the stroke direction of the press, or not exactly parallel to the surface normal of the two workpiece surfaces of the workpiece produced.

Insbesondere weist üblicherweise das so hergestellte Werkstück in der einzugseitigen Werkstückoberflächenebene eine kleinere Querschnittsfläche auf als in der gratseitigen Werkstückoberflächenebene.In particular, the workpiece thus produced usually has a smaller cross-sectional area in the insert-side workpiece surface plane than in the ridge-side workpiece surface plane.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die geometrischen Abweichungen eines durch Stanzen oder Feinschneiden hergestellten Werkstückes zwischen der einzugseitigen Werkstückoberflächenebene und der gratseitigen Werkstückoberflächenebene zu reduzieren, zumindest hinsichtlich einer der beiden zuvor genannten Ursachen, bevorzugt hinsichtlich beider benannter Ursachen und besonders bevorzugt sogar vollständig zu eliminieren.It is an object of the present invention to reduce the geometrical deviations of a workpiece produced by punching or fine blanking between the insert-side workpiece surface plane and the burr-side workpiece surface plane, at least with regard to one of the two aforementioned causes, preferably with respect to both named causes and even more preferably completely eliminated.

Es ist eine weiterhin bevorzugte Aufgabe der Erfindung mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, welches auf einen Stanz- bzw. Feinschneidprozess folgt, ein Werkstück herzustellen, dass ohne weitere Nachbearbeitung oder allenfalls mit deutlich gegenüber dem bisherigen Stand der Technik verringerter Notwendigkeit der Nachbearbeitung einsatzbereit ist.It is a further preferred object of the invention with a method of the type mentioned above, which follows a punching or fine blanking process to produce a workpiece that is ready for use without further post-processing or at most with significantly reduced compared to the prior art need for post-processing ,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit demselben Hub der Prägevorrichtung, mit welchem die Gratverrundung an der gratseitigen Werkstückoberfläche erfolgt, auch die Höhe des beim Stanzen entstandenen Einzugs verringert wird. Unter der Höhe des Einzuges wird dabei die Länge der Einzugsausdehnung an der Schnittkante in Richtung der Werkstückdicke bzw. in Hubrichtung der Stanzpresse bzw. Feinschneidpresse verstanden.According to the invention this object is achieved in that in a method of the type mentioned with the same stroke of the embossing device with which the ridge rounding is done on the gratseitigen workpiece surface, and the height of the incurred during punching collection is reduced. In this case, the length of the indentation is understood to be the length of the indentation extent at the cutting edge in the direction of the workpiece thickness or in the stroke direction of the stamping press or fineblanking press.

Die Erfindung kann hier vorsehen, dass das den Grat verrundende Gesenk einen zur Gratverrundung vorgesehenen Radius aufweist, welcher kleiner ist als die Einzughöhe des beim Stanzen insbesondere beim Feinschneiden entstandenen Einzugs, und dass durch den Prägevorgang auf der Einzugsseite ein verringerter Einzug erzeugt wird, insbesondere bis zu einer Einzugshöhe verringert wird, die zumindest im Wesentlichen gleich diesem benannten Radius des Gesenks ist. Die Einzugsverringerung wird im Wesentlichen dadurch erzeugt, dass Material des Werkstückes beim Prägen bzw. Verrunden des Grates in Richtung zum Einzug verpresst wird.The invention can provide here that the ridge lathing the ridge has a radius provided for the ridge rounding, which is smaller than the insertion height of the case during punching, especially during fineblanking indentation, and that by the embossing process on the feed side, a reduced indentation is generated, in particular until is reduced to a pull-in height that is at least substantially equal to this designated radius of the die. The collection reduction is essentially produced by pressing material of the workpiece during the embossing or rounding of the burr in the direction of the intake.

Die Erfindung kann beispielsweise vorsehen, dass ein Gesenk einteilig, zweiteilig oder auch mehrteilig ausgebildet ist und z.B. ein oberes sowie ein unteres Gesenkteil aufweist, wobei die Gratverrundung an der Gratseite des Werkstückes durch eines der beiden Gesenkteile und die Verringerung der Einzughöhe auf der Einzugseite des Werkstückes durch das andere Gesenkteil bewirkt, bzw. der die Einzugshöhe veringerten Materialfluß durch das andere Gesenkteil begrenzt wird wird, wenn der Prägvorgang des Werkstückes in dem benannten mehrteiligen Gesenk stattfindet.The invention may for example provide that a die is formed in one piece, in two parts or in several parts, and e.g. an upper and a lower die part, wherein the ridge rounding on the ridge side of the workpiece by one of the two die parts and reducing the insertion height on the feed side of the workpiece effected by the other die part, or the retraction height of the reduced material flow is limited by the other die part is when the stamping process of the workpiece takes place in the named multi-part die.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform liegt vor, wenn die Verrundung der gratseitigen Schnittkante des Werkstückes nach dem Prägevorgang den gleichen bzw. zumindest im Wesentlichen gleichen Radius aufweist wie die im Einzug reduzierte Schnittkante auf der Einzugseite des Werkstückes. Unter "im Wesentlichen" wird hier verstanden, dass eine Abweichung zwischen diesen beiden Radien, bzw. dem geprägten Radius und der reduzierten Einzugshöhe < 25 %, weiter bevorzugt < 15 % und noch weiter bevorzugt < 5 % ist.A particularly preferred embodiment is when the rounding of the ridge-side cutting edge of the workpiece after the embossing process has the same or at least substantially the same radius as the reduced cutting edge in the feed on the feed side of the workpiece. By "substantially" is meant here that a deviation between them both radii, or the embossed radius and the reduced pull-in height is <25%, more preferably <15% and even more preferably <5%.

Die Erfindung erzielt hierdurch, dass verrundete, gratseitige und einzugseitige Schnittkanten an dem Werkstück vorliegen, die hinsichtlich ihrer geometrischen Ausgestaltung zumindest nahezu, wenn nicht gar vollständig identisch ausgebildet sind, sodass dies einer unmittelbaren Eignung zur Benutzung des erzeugten Werkstückes zuträglich ist.The invention thus achieves that rounded, ridge-side and intake-side cutting edges are present on the workpiece, which are at least almost, if not completely identical, designed with respect to their geometrical configuration, so that this is conducive to immediate suitability for the use of the workpiece produced.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können grundsätzlich jegliche gestanzte bzw. feingeschnittene Werkstücke durch das Prägen nachbehandelt werden. Das Prägen kann hierbei zeitlich nach dem Stanzen insbesondere dem Feinschneiden erfolgen, bevorzugt jedoch in derselben Presse, sodass mit ein und demselben Hub dieser Presse sowohl ein gestanztes, insbesondere feingeschnittenes Werkstück entsteht sowie auch ein geprägtes Werkstück, insbesondere welches unmittelbar einsatzbereit ist, wobei zwischen zwei Hüben das gestanzte, insbesondere feingeschnittene Werkstück von dem Stanzbereich der Presse in den Prägebereich derselben Presse transferiert wird.With the method according to the invention, basically any stamped or finely cut workpieces can be aftertreated by embossing. The embossing can take place here after the punching in particular the fine cutting, but preferably in the same press, so that with the same stroke of this press both a stamped, in particular finely cut workpiece is formed as well as an embossed workpiece, in particular which is immediately ready for use, with between two Strokes the punched, in particular finely cut workpiece is transferred from the punching area of the press in the embossing area of the same press.

Die Prägevorrichtung einer solchen Presse kann demnach ein sogenanntes Folgewerkzeug bilden, welches immer zeitlich nach dem Stanzen, insbesondere Feinschneiden zum Einsatz kommt, jedoch immer mit demselben Hub, mit welchem auch das Stanzen, insbesondere Feinschneiden bewirkt wird.The embossing device of such a press can therefore form a so-called follow-on tool, which is always used in time after punching, in particular fineblanking, but always with the same stroke, with which the punching, in particular fine cutting is effected.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese bevorzugte Ausführung beschränkt, sondern kann ebenso vorsehen, dass die Prägevorrichtung eine gänzlichst separate Vorrichtung zur Stanz-, insbesondere Feinschneidpresse ist.However, the invention is not limited to this preferred embodiment, but may also provide that the embossing device is a wholly separate device for punching, especially fineblanking press.

Die Erfindung kann unabhängig von der eingangs beschriebenen Einzugsreduktion jedoch besonders bevorzugt auch in Kombination mit dieser vorsehen, dass mit demselben Hub der Prägevorrichtung mit welchem die Gratverrundung erfolgt auch der Winkel zwischen einer Tangente der Schnittfläche, die sich zwischen der Gratseite und der Einzugseite des Werkstückes erstreckt und der Werkstück-Normalen verringert, insbesondere vollständig eliminiert wird. Bei Werkstücken, die eine Kreiskontur aufweisen bedeutet dies, dass die Konizität der Schnittfläche verringert, bevorzugt eliminiert wird.However, the invention can provide regardless of the collection reduction described above, particularly preferably in combination with this, that with the same stroke of the embossing device with which the ridge rounding is also the angle between a tangent of Cutting surface, which extends between the burr side and the feed side of the workpiece and the workpiece normal reduced, in particular completely eliminated. For workpieces that have a circular contour, this means that the conicity of the cut surface is reduced, preferably eliminated.

Unter der zuvor benannten Tangente wird bevorzugt eine solche Tangente verstanden, die im Wesentlichen in der Dickenrichtung des Werkstückes an die Schnittfläche angelegt ist, somit also die Schnittpunkte der Tangente mit der einzug- und gratseitigen Werkstückoberflächenebene minimalen Abstand aufweisen. Eine solche Tangente schließt mit der Werkstück-Normalen des Werkstückes vor der Durchführung des Prägevorganges einen größeren Winkel ein als nach dem Prägevorgang. Bevorzugt liegen eine solche Tangente und die Werkstück-Normale nach dem Prägevorgang parallel zueinander.The aforementioned tangent is preferably understood as meaning a tangent which is essentially applied to the cut surface in the thickness direction of the workpiece, that is to say therefore the intersections of the tangent with the pull-in and fill side surface of the workpiece have minimum spacing. Such a tangent closes with the workpiece normal of the workpiece before performing the stamping process a larger angle than after the stamping process. Preferably, such a tangent and the workpiece normal are parallel to each other after the embossing process.

Die Erfindung kann vorsehen, dass die vorbeschriebene Verringerung des benannten Winkels an jeder Stelle entlang einer Umfangsrichtung des gestanzten insbesondere feingeschnittenen Werkstückes vorgenommen wird. Dabei kann eine solche Winkelverringerung sowohl an äußeren als auch an inneren Schnitt- bzw. Stanzkonturen des Werkstückes erfolgen.The invention can provide that the above-described reduction of the designated angle is made at each point along a circumferential direction of the punched, in particular finely cut, workpiece. In this case, such an angular reduction can take place both on outer and on inner cutting or punching contours of the workpiece.

Die Erfindung kann jedoch auch vorsehen, dass die beschriebene Winkelverringerung nur an ausgewählten vorbestimmten Positionen entlang der Umfangsrichtung einer Schnittkontur insbesondere einer äußeren oder inneren Schnittkontur erfolgt, insbesondere somit jedoch nicht an allen Umfangspositionen. So kann eine solche Winkelverringerung beispielsweise auf solche Positionen einer erzeugten Schnittfläche eines Werkstückes beschränkt werden, die bei dem später einzusetzenden Werkstück eine besonders hohe Präzision oder Maßhaltigkeit erfordern, insbesondere wobei an anderen Positionen, die eine solche Maßhaltigkeit oder Präzision nicht benötigen, auf die Winkelverringerung der Schnittfläche zur Werkstück-Normalen verzichtet wird, so dass die erfindungsgemäße Prägung bei solcher zum Beispiel nur teilweise vorzunehmender Winkelreduktion auch schneller und/oder mit weniger Verschleiß der eingesetzten Werkzeuge erfolgen kann im Vergleich zu einer Winkelreduktion entlang aller möglichen Umfangspositionen der Schnittkontur.However, the invention can also provide that the described reduction in angle takes place only at selected predetermined positions along the circumferential direction of a sectional contour, in particular an outer or inner sectional contour, in particular thus not at all circumferential positions. Thus, such an angular reduction can be limited, for example, to those positions of a produced cut surface of a workpiece which require a particularly high precision or dimensional stability in the later to be used workpiece, in particular at other positions that do not require such Maßhaltigkeit or precision on the reduction in angle of Cut surface is dispensed with workpiece normal, so that the embossing according to the invention in such example, only partially can be made faster and / or with less wear of the tools used in comparison to an angle reduction along all possible circumferential positions of the cutting contour.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können jegliche gestanzte bzw. feingeschnittene Werkstücke behandelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf eine bestimmte Konturform der wenigstens einer Schnittkontur aus gestanzten insbesondere feingeschnittenen Werkstück beschränkt.With the method according to the invention, any stamped or finely cut workpieces can be treated. The method according to the invention is not restricted to a specific contour shape of the at least one sectional contour of stamped, in particular finely cut, workpiece.

Die Erfindung sieht es jedoch in besonders bevorzugter Anwendung vor, das erfindungsgemäße Prägen vorzunehmen bei Lamellen, die in Automatikgetrieben von zum Beispiel Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen und/oder bei Zahnrädern und insbesondere bei Kettenzahnrädern, die zum Antreiben von Gliederketten eingesetzt werden oder bei Werkstücken, welche zumindest abschnittsweise, insbesondere an der Außenkontur, eine Verzahnung aufweisen.
Besonders in der Anwendung bei gestanzten und bevorzugt feingeschnittenen Zähne aufweisenden Werkstücken, insbesondere Zahnrädern und bevorzugt Kettenzahnrädern kann die Erfindung vorsehen, dass ein Reduzieren des Einzuges sowie ein Reduzieren des Winkels der Schnittfläche bzw. einer daran anliegenden Tangente relativ zur Werkstück-Normalen jeweils an unterschiedlichen Umfangspositionen der Schnittkontur des Werkstücks vorgenommen wird.However, the invention provides, in a particularly preferred application, to carry out embossing according to the invention in lamellae used in automatic transmissions of, for example, motor vehicles and / or gears and in particular sprockets used for driving link chains or workpieces, which at least in sections, in particular on the outer contour, have a toothing.
Particularly in the application of stamped and preferably finely cut teeth having workpieces, in particular gears and preferably sprockets, the invention can provide that reducing the intake and reducing the angle of the cutting surface or a tangent adjacent thereto relative to the workpiece normal each at different circumferential positions the cutting contour of the workpiece is made.

So kann also zum Beispiel an bestimmten ersten in Umfangsrichtung liegenden Positionen einer Schnittkontur eine Reduktion des Einzuges vorgenommen werden und an anderen zweiten Positionen entlang der Umfangsrichtung der Schnittkontur die benannte Winkelreduktion vorgenommen werden.Thus, for example, at certain first circumferentially located positions of a sectional contour, a reduction of the indentation can be made and at other second positions along the circumferential direction of the sectional contour, the named angle reduction can be made.

Die Erfindung kann auch vorsehen an bestimmten dritten in Umfangsrichtung gegebenen Positionen sowohl eine Einzugsreduktion als auch eine Winkelreduktion der Schnittfläche vorzunehmen.The invention can also provide at certain third given in the circumferential direction positions to make both a reduction in feed and an angle reduction of the cut surface.

Besonders in der Anwendung bei Zähne aufweisenden Werkstücken, insbesondere Zahnrädern und bevorzugt Kettenzahnrädern sowie auch bei Getriebe-Lamellen können die jeweiligen ersten bzw. jeweiligen zweiten und/oder jeweiligen dritten Positionen einen äquidistanten Winkelabstand zueinander aufweisen, insbesondere in dem Umfangsbereich des Werkstückes in welchem Zähne angeordnet sind..Particularly in the case of teeth having workpieces, in particular gears and preferably sprockets as well as gear slats, the respective first and respective second and / or respective third positions may have an equidistant angular distance from each other, in particular in the peripheral region of the workpiece in which teeth arranged are..

Die Erfindung ist jedoch auch hier nicht auf die Anwendung bei Getriebe-Lamellen oder Zahnrädern beschränkt, sondern kann mit allgemeiner Gültigkeit bei jeglicher Art / Form von gestanzten, bevorzugt feingeschnittenen Werkstücken eingesetzt werden, insbesondere bei jeglichen asymmetrischen Werkstücken und bevorzugt bei rotationssymmetrisch gestanzten, insbesondere feingeschnittenen Werkstücken bzw. bei n-zählig drehsymmetrisch gestanzten und bevorzugt feingeschnittenen Werkstücken eingesetzt werden. Die benannten Getriebe-Lamellen bzw. Zahnräder stellen Spezialfälle einer solchen n-zählig drehsymmetrischen Ausführung von Werkstücken dar.However, the invention is not limited to the application in gear-slats or gears here, but can be used with general validity for any type / shape of stamped, preferably finely cut workpieces, especially in any asymmetric workpieces and preferably in rotationally symmetrical die-cut, in particular finely cut Workpieces or in n-count rotationally symmetric punched and preferably finely cut workpieces are used. The named gear plates or gears represent special cases of such an n-fold rotationally symmetrical design of workpieces.

In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Reduzierung des Einzuges sowie auch in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Reduzierung des Winkels der Schnittfläche zur Werkstück-Normalen und besonders bevorzugt bei der kombinierten Durchführung sowohl einer Einzugs- als auch einer Winkelverringerung wird die Erfindung bevorzugt durch die nachfolgend weiterhin beschriebenen Ausführungen weitergebildet.In connection with the reduction of the intake according to the invention as well as in connection with the inventive reduction of the angle of the cut surface to the workpiece normal and particularly preferably in the combined implementation of both a collection and an angular reduction, the invention is preferably further developed by the embodiments described further below ,

So kann es die Erfindung vorsehen, dass das Gesenk der Prägevorrichtung mit einem Untermaß relativ zum Werkstück, insbesondere zur Position des Grates am Werkstück von der Gratseite des Werkstückes kommend über den Grat herüberfährt. Insbesondere wird unter dem benannten Untermaß verstanden, dass die innere freie Querschnittsfläche des Gesenkes oder zumindest eines Teils eines mehrteiligen Gesenkes eine freie Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist als die gratseitige Querschnittsfläche des Werkstückes in der gratseitigen Werkstückoberflächenebene.Thus, the invention can provide that the die of the embossing device moves over the burr with an undersize relative to the workpiece, in particular to the position of the burr on the workpiece coming from the burr side of the workpiece. In particular, the named undersize means that the inner free cross-sectional area of the die or at least part of a multi-part die has a free cross-sectional area that is smaller as the burr-side cross-sectional area of the workpiece in the burr-side workpiece surface plane.

Dies bedeutet faktisch, dass das gestanzte bzw. feingeschnittene Werkstück nicht frei fallend in die Prägevorrichtung eingelegt werden kann, sondern dass an den Stellen wo ein Untermaß gegeben ist eine radiale und/oder axiale Materialverlagerung von Werkstückmaterial erfolgt.This means in fact that the punched or finely cut workpiece can not be freely falling into the embossing device, but that at the points where an undersize is given a radial and / or axial material displacement of workpiece material.

Durch diese Materialverlagerung, die durch die geometrischen Abmessungen des Gesenks beschränkt wird kann z.B. die Reduktion des Winkels zwischen der zuvor benannten Tangente der Schnittfläche und der Werkstück-Normalen vorgenommen werden.By this material displacement, which is limited by the geometrical dimensions of the die, e.g. the reduction of the angle between the previously named tangent of the cut surface and the workpiece normal can be made.

Das Untermaß wird hier somit im Wesentlichen in einer Richtung parallel zu den Werkstückoberflächen zwischen radial außenliegenden Werkstück-Schnittfläche und radial innenliegenden Gesenkflächen bzw. umgekehrt zwischen radial innenliegenden Werkstück-Schnittflächen und radial außenliegenden Gesenkflächen betrachtet. Die hier betrachteten Gesenkflächen sind solche Flächen des Gesenks, die parallel zur Hubrichtung, bzw. Werkstücknormalen liegen.The undersize is thus considered here substantially in a direction parallel to the workpiece surfaces between radially outer workpiece cutting surface and radially inner Gesenkflächen or vice versa between radially inner workpiece cutting surfaces and radially outer Gesenkflächen. The Gesenkflächen considered here are such surfaces of the die, which are parallel to the stroke direction, or workpiece normal.

Durch das beschriebene Prägen mit dem benannten Untermaß wird im Wesentlichen die eingangs beschriebene Winkelreduktion zwischen einer Tangente der Schnittfläche und der Werkstück-Normalen bewirkt.The above-described embossing with the named undersize essentially causes the angle reduction described at the beginning between a tangent of the cut surface and the workpiece normal.

Auch bei dieser Ausführung des Prägens bei einem vorliegenden Untermaß kann es vorgesehen sein, dass das Untermaß nicht über die gesamte Umfangslänge der Stanz- bzw. Schnittkontur eines Werkstückes zwischen dem Werkstück und dem Gesenk vorliegt. Besonders in Verbindung mit den eingangs beschriebenen Ausführungen, dass nur an bestimmten Positionen eine Winkelreduktion der Schnittfläche zur Werkstück-Normalen benötigt wird, kann es die Erfindung vorsehen, dass nur im Bereich dieser Positionen das benannte Untermaß vorliegt. Es kann somit am Gesenk in Umfangsrichtung verteilt liegende Positionen geben, die ein Untermaß zum Werkstück aufweisen.Even with this embodiment of embossing in the case of an existing undersize, it may be provided that the undersize is not present over the entire circumferential length of the punching or cutting contour of a workpiece between the workpiece and the die. Especially in connection with the embodiments described above, that only at certain positions an angle reduction of the cut surface to the workpiece normal is needed, it can provide the invention that only in the range of these positions, the named undersize is present. It can thus be distributed on the die in the circumferential direction lying positions that have an undersize to the workpiece.

An anderen Positionen kann dasselbe Gesenk zum Werkstück ein Gleichmaß oder auch ein Übermaß aufweisen, sodass an diesen Positionen im Wesentlichen keine Winkelverringerung der Schnittfläche erfolgt oder eine solche zumindest nicht durch eine radiale Materialverlagerung von Werkstückmaterial erzeugt wird.At other positions, the same die to the workpiece may have an even dimension or an oversize, so that at these positions substantially no angular reduction of the cut surface takes place or such is at least not generated by a radial material displacement of workpiece material.

In Verbindung mit der Ausführung eines Untermaßes zwischen Gesenk der Prägevorrichtung und Werkstück kann die Erfindung vorsehen, dass mit einer zum Werkstück weisenden Anlaufschräge am Gesenk das Material des Werkstückes in Richtung zum Werkstückinneren und/oder zur Einzugseite verdrängt wird.In connection with the execution of an undersize between die of the embossing device and workpiece, the invention can provide that with a pointing to the workpiece run-on slope on the die, the material of the workpiece in the direction of the workpiece interior and / or the feed side is displaced.

So kann mit dieser Ausführung sowohl die erfindungsgemäße Winkelreduktion der Schnittfläche zur Werkstück-Normalen erzeugt werden als auch die eingangs ebenso beschriebene Reduktion des Einzuges.Thus, with this embodiment, both the inventive angle reduction of the cut surface to the workpiece normal can be generated as well as the initially described reduction of the feeder.

In bevorzugter Ausführung sieht die Erfindung hier vor, dass der Absolutbetrag des Untermaßes mindestens 50 % desjenigen Abstandes entspricht, der gemessen in einer Richtung parallel zur Werkstückebene beim gestanzten Werkstück insbesondere beim feingeschnittenen Werkstück an der Schnittfläche zwischen dem Einzugsende und der Gratspitze vorliegt.In a preferred embodiment, the invention provides here that the absolute value of the undersize corresponds to at least 50% of the distance measured in a direction parallel to the workpiece plane in the punched workpiece, in particular in the finely cut workpiece at the interface between the feed end and the ridge tip.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführung kann die Erfindung auch vorsehen, dass mit dem Gesenk der Prägevorrichtung angrenzend an den verrundeten Grat ein entlang der gratseitigen Stanzkontur insbesondere Feinschnittkontur verlaufender Rand geprägt wird, in dessen Bereich die Werkstückdicke gegenüber einem außerhalb dieses Randes liegenden Werkstückbereich reduziert ist.In a further preferred embodiment, the invention can also provide that with the die of the embossing device adjacent to the rounded ridge, a border running along the ridge-side punching contour, in particular fine-cut contour, is embossed, in the region of which the workpiece thickness is reduced compared to a workpiece region located outside this edge.

Insbesondere kann hier mit dieser Randerzeugung auch eine Kaltverfestigung der Werkstückes im Randbereich bewirkt werden. Bevorzugt wird eine solche Ausführung der Erzeugung eines dickenreduzierten Randes entlang der Stanz- bzw. Feinschnittkontur, vorgenommen bei Blechen mit einer Dicke < 2 mm, bevorzugt < 1,5 mm und noch weiter bevorzugt < 1 mm.In particular, cold work hardening of the workpiece in the edge region can also be effected with this edge generation. Preferably, such an embodiment of the production of a thickness-reduced edge along the punching or fine-cut contour, made in sheets with a thickness <2 mm, preferably <1.5 mm and even more preferably <1 mm.

Insbesondere kann auch dieses Prägen eines dickenreduzierten Randes bewirken, dass durch eine Materialverschiebung in axialer bzw. Hubrichtung, der dem Rand auf der anderen Seite des Werkstückes gegenüberliegende Einzug in seiner Höhe reduziert wird. So kann auch diese erfindungsgemäße Weiterbildung zu einer Einzugsreduzierung am Werkstück beitragen oder diese sogar alleinig bewirken.In particular, this embossing of a thickness-reduced edge can cause that is reduced by a material displacement in the axial or stroke direction, the opposite to the edge on the other side of the workpiece indentation in its height. Thus, this development of the invention can contribute to a reduction in feed on the workpiece or even cause them alone.

Die Erfindung kann allgemein aber besonders bevorzugt in Verbindung mit der zuvor benannten Ausführung der Erzeugung eines dickenreduzierten Randes vorsehen, dass das von der Gratseite kommend über den Grat herüberfahrende und dieses verrundende Gesenk der Prägevorrichtung als eine Glocke oder Hülse ausgebildet ist.
Der Begriff der Glocke oder Hülse soll hier nicht implizieren, dass der Querschnitt des Gesenks senkrecht zur Hubrichtung rotationssymmetrisch ist, wenngleich dies vorgesehen sein kann, sondern nur, dass das Gesenk mit seitlichen Wandungsbereichen einen Innenbereich umschließt, in den beim Prägen das Werkstück eintaucht.
Ein solches Gesenk, insbesondere Glocke / Hülse kann einen von zwei Auswerfern umgeben, zwischen denen das zu prägende Werkstück während des Gratverrundens eingespannt wird. So wird durch die Einspannung des Werkstückes zwischen zwei Auswerfern bewirkt, dass der Majoritätsanteil der Werkstückoberfläche durch den Prägevorgang völlig unbeeinflusst bleibt und sich das Prägen aufgrund der glocken- bzw. hülsenförmigen Ausführung des Gesenkes nur auf den Bereich der Stanz- bzw. Feinschnittkontur auswirkt.The invention may generally but particularly preferably provide in connection with the aforementioned embodiment of the generation of a thickness-reduced edge, that the coming from the ridge side over the ridge and this rounding die of the embossing device is designed as a bell or sleeve.
The term bell or sleeve is not intended here to imply that the cross section of the die perpendicular to the stroke direction is rotationally symmetric, although this may be provided, but only that the die encloses with lateral wall areas an inner region into which dips the workpiece during embossing.
Such a die, in particular bell / sleeve may surround one of two ejectors between which the workpiece to be stamped is clamped during burr rounding. Thus, the clamping of the workpiece between two ejectors causes the majority of the workpiece surface remains completely unaffected by the embossing process and the embossing due to the bell-shaped or sleeve-shaped execution of the die affects only the area of the punching or fine cutting contour.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung sieht es die Erfindung vor, dass die Prägevorrichtung ein Gesenkoberteil und ein Gesenkunterteil aufweist, deren in Hubrichtung betrachteter Abstand zueinander in einer Richtung senkrecht zur Hubrichtung abnimmt, insbesondere vom Gesenkinneren zum Gesenkrand und bezogen auf das Werkstück somit vom Werkstückinneren zur Schnittfläche des Werkstückes abnimmt und bevorzugt in demselben Hub der Prägevorrichtung, mit welchem das Gratverrunden erfolgt, auch gratseitig und einzugseitig an dem Werkstück eine in Richtung zur Schnittfläche zunehmende Werkstückdickenreduzierung erzeugt wird.In a particularly preferred embodiment, the invention provides that the embossing device comprises a Gesenkoberteil and a lower die part, the considered in the stroke direction distance from each other in a direction perpendicular to the stroke direction decreases, in particular from Gesenkinneren to Gesenkrand and relative to the workpiece thus decreases from the workpiece interior to the cutting surface of the workpiece and preferably in the same stroke of the embossing device, with which the burr is rounded, also on the burr side and the feed side of the workpiece in the direction of the cutting surface increasing work piece thickness reduction is generated.

Diese erfindungsgemäße Verfahrensvariante wird besonders bevorzugt eingesetzt bei der Herstellung von Zähne aufweisenden Werkstücken, bevorzugt von Zahnrädern, insbesondere Kettenzahnrädern, um so die Werkstückdickenreduzierung in einem jeweiligen Zahnbereich, bevorzugt über den radial außenliegenden Zahnbereich oder über den gesamten jeweiligen Zahnbereich zwischen Zahnspitze und Zahnbasis zu erzeugen. Besonders bei der Anwendung eines solchen Prägeschrittes bei gezahnten Werkstücken, bevorzugt Kettenzahnrädern kann hierdurch an einem jeweiligen Zahnbereich eine Einlaufschräge der Zahnspitze gebildet werden, die das Eintauchen der Zahnspitze in ein jeweiliges Kettenglied erleichtert.This method variant according to the invention is particularly preferably used in the production of teeth having teeth, preferably of gears, in particular sprockets, so as to produce the workpiece thickness reduction in a respective tooth region, preferably on the radially outer tooth region or over the entire respective tooth region between tooth tip and tooth base. Particularly in the application of such an embossing step in toothed workpieces, preferably sprockets, an inlet slope of the tooth tip can thereby be formed on a respective tooth region, which facilitates the immersion of the tooth tip in a respective chain link.

In bevorzugter Ausführung kann die Erfindung vorsehen, dass zumindest in einem Umgebungsbereich um eine jeweilige Zahnspitze herum wenigstens eines der Gesenkteile bevorzugt jedoch sowohl Gesenkoberteil als auch Gesenkunterteil zum Werkstück ein Übermaß aufweist und hierdurch ein Abstandsbereich zwischen Werkstückschnittfläche und Gesenkteilseitenfläche gebildet wird in welchen während der Werkstückdickenreduzierung Werkstückmaterial verdrängt wird.In a preferred embodiment, the invention can provide that at least in one surrounding area around a respective tooth tip at least one of the die parts preferably but both die top and Gesenkunterteil the workpiece has an excess and thereby a distance between the workpiece interface and Gesenkteilseitenfläche is formed in which during the workpiece thickness reduction workpiece material is displaced.

In wiederum ergänzender Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass unterhalb des vorgenannten Umgebungsbereiches eines jeweiligen Zahnes wenigstens eines der Gesenkteile, bevorzugt wiederum Gesenkoberteil und Gesenkunterteil zum Werkstück ein Untermaß aufweist.In a further supplementary development, the method can provide that at least one of the die parts, preferably in turn die top part and die bottom part, has undersize beneath the abovementioned surrounding area of a respective tooth.

Mit dieser Weiterbildung kann bewirkt werden, dass zum Einen in denjenigen Bereichen in denen das zuvor beschriebene Übermaß gegeben ist das Material des Werkstückes fließen kann, dass zur Bildung der Werkstückdickenreduzierung im Zahnspitzenbereich verdrängt wird, wohingegen zum Andere in denjenigen Bereichen in denen das Untermaß gegeben ist der Winkel der Tangente der Schnittfläche zur Werkstück-Normalen reduziert wird.With this development can be effected, on the one hand in those areas in which the above-described excess is given the material of the workpiece, which is displaced to form the workpiece thickness reduction in the tooth tip region, whereas for others in those regions where the undersize is given, the angle of the tangent of the cut surface to the workpiece normal is reduced.

So kann in einem jeweiligen Zahnbereich eines Zähne aufweisenden Werkstückes, insbesondere eines Kettenzahnrades sowohl am Ort der Zahnspitze die Einlaufschräge zur Erleichterung des Eintauchens eines Kettenzahnes in ein Kettenglied erstellt werden, als auch im Bereich der Zahnbasis eine großflächige Anlage über die gesamte Werkstückdicke des Werkstückes / Kettenzahnrades zur Kettengliedachse erzielt werden.Thus, in a respective tooth region of a tooth having a workpiece, in particular a sprocket both the place of the tooth tip, the inlet slope to facilitate the immersion of a sprocket teeth are created in a chain link, as well as in the area of the tooth base a large-scale plant over the entire workpiece thickness of the workpiece / sprocket be achieved to the chain link axis.

Es wird somit eine optimierte Kraftübertragung zwischen einem jeweiligen Zahnbasisbereich des Werkstückes, insbesondere Kettenzahnrades und dem in Eingriff genommenen Kettenglied realisiert.Thus, an optimized force transmission between a respective tooth base region of the workpiece, in particular the sprocket and the engaged chain link is realized.

In besonders bevorzugter Ausführungsform wird bewirkt, dass durch die Werkstückdickenreduzierung zwischen den Gesenkteilen die endgültig benutzungsfertige Zahngeometrie des Zahnrades und insbesondere eines Kettenzahnrades geprägt wird, sodass ein derart hergestelltes Zähne aufweisendes Werkstück, insbesondere Zahnrad nach dem Prozessschnitt des Stanzens bzw. bevorzugt Feinschneidens und dem nachfolgenden bevorzugt einzigen nachfolgenden Prägeschritt direkt benutzungsfertig ist, wobei besonders bevorzugt in diesem folgenden einzigen Prägeschritt sowohl die einzugseitige Einzugsreduzierung zusammen mit der gratseitigen Gratverrundung erfolgt als auch gleichzeitig in den Zahnspitzenbereichen das Erstellen der nach radial außen zunehmenden Werkstückdickenreduzierung zur Realisierung einer Einlaufschräge sowie im Zahnbasisbereich das Ausrichten der Schnittfläche bzw. Stanzfläche im Sinne einer Winkelreduzierung zwischen deren Tangente und der Werkstück-Normalen erzeugt wird.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden in den nachfolgenden Figuren näher beschrieben.In a particularly preferred embodiment is caused by the workpiece thickness reduction between the die parts, the final ready-to-use tooth geometry of the gear and in particular a sprocket is coined, so that a teeth thus produced teeth exhibiting workpiece, in particular gear after the process section of the punching or preferably fine blanking and the following preferred single subsequent embossing step is directly ready for use, wherein particularly preferably in this following single embossing step, both the intake-side intake reduction takes place together with the burr-side ridge rounding and simultaneously in the tooth tip areas creating the radially outwardly increasing work piece thickness reduction for the realization of an inlet slope and in the dental base area aligning the cut surface or punching surface is generated in the sense of an angle reduction between the tangent and the workpiece normal.
The preferred embodiments of the invention are described in more detail in the following figures.

Die Figuren 1A und 1B zeigen zunächst für einen Vergleich mit den später ersichtlichen Vorteilen der Erfindung den bisherigen Stand der Technik, im Wesentlichen gemäß der WO 97/32678 derselben Anmelderin.The Figures 1A and 1B show first for a comparison with the advantages of the invention shown later, the prior art, essentially according to the WO 97/32678 the same applicant.

Linksseitig in der Figur 1A ist das Werkstück W1 erkennbar, welches in diesem Beispiel in der Stanzstufe einer Feinschneid-Vorrichtung hergestellt wurde. An der hier unterseitigen Einzugsseite ist der für das Feinschneiden oder auch allgemeines Stanzen übliche Einzug E erkennbar. An der hier oberseitigen Gratseite des Werkstückes W1 steht der typische Grat G in der Höhe h auf.Left side in the Figure 1A is the workpiece W1 recognizable, which was produced in this example in the punching stage of a fine blanking device. At the bottom of the feed side of the usual for fineblanking or general punching indentation E can be seen. At the top side of the ridge side of the workpiece W1, the typical burr G is at the height h.

Das Werkstück W1 wird nach dem Stanzen / Feinschneiden in eine Prägestufe transferiert. Mit einem in Figur 1A nicht gezeigten Gesenk wird der Grat G verrundet, hier mit dem Radius R und durch diesen Schritt somit aus dem Werkstück W1 das Werkstück W2 hergestellt. Die Einzugsseite, insbesondere also die Höhe des Einzuges E bleibt hierbei ungeändert.The workpiece W1 is transferred after punching / fine cutting in an embossing step. With a in Figure 1A not shown die of the burr G is rounded, here with the radius R and thus produced by this step from the workpiece W1, the workpiece W2. The feeder side, ie in particular the height of the feeder E remains unchanged.

In Figur 1A nicht visualisiert, aber prinzipbedingt immer vorhanden ist eine zur Hubrichtung bzw. Werkstücknormalen WN nicht parallele Ausrichtung der Schnittfläche SF. Diese bleibt im Stand der Technik durch das Gratverrunden, welche nur eine geringfügige Umformung darstellt, ungeändert.In Figure 1A not visualized, but in principle always present is a non-parallel to the stroke direction or workpiece normal WN orientation of the cutting surface SF. This remains unchanged in the prior art by the burr rounding, which represents only a slight deformation.

Die Figur 1B zeigt die Gratverrundung in Verbindung mit einem Gesenk GS. Linksseitig in der Figur 1B ist das in diesem Beispiel feingeschnittene, ggfs. aber auch nur klassisch gestanzte Werkstück W1 abgebildet, hier ist jedoch nun gegenüber der Figur 1A auch die nichtparallele Schrägstellung der Schnittfläche SF visualisiert.The FIG. 1B shows the ridge rounding in conjunction with a die GS. Left side in the FIG. 1B is in this example finely cut, if necessary, but also only classically punched workpiece W1 shown, but here is now compared to the Figure 1A also the non-parallel inclination of the cutting surface SF visualized.

Mit einem durch den Pfeil P1 und die Linie L1 symbolisierten Gleichmaß oder Übermaß zwischen dem Werkstück W1 und dem Gesenk GS fährt dieses im Hub von der Gratseite über das Werkstück und verrundet den Grat G mittels der Prägerundung PR, mit welcher die Seitenfläche des Gesenks in die Bodenfläche des Gesenks übergeht.With a symbolized by the arrow P1 and the line L1 equal or oversize between the workpiece W1 and the die GS this runs in the stroke of the ridge side on the workpiece and rounds the ridge G by means of Prägundung PR, with which the side surface of the die merges into the bottom surface of the die.

Das Gleichmaß bzw. Übermaß ist hier betrachtet in der oberen gratseitigen Werkstückebene zwischen der gratseitigen Schnittflächenkante und der inneren Gesenkseitenfläche. In diesem visualisierten Fall fluchten diese entlang der Linie L1.The oversize is considered here in the upper burr-side work plane between the burr-side cut surface edge and the inner die side surface. In this visualized case, they are aligned along the line L1.

Die rechte Seite der Figur 1B zeigt weiterhin, dass durch die Verrundung des Grates und die damit bewirkte Materialverschiebung zusätzlich zum verrundeten Grat auch eine Wulst entsteht, die faktisch eine Querschnittsvergrößerung des geprägten Werkstückes W1 knapp unterhalb der gratseitigen Werkzeitoberflächenebene im Vergleich zum ungeprägten Werkstück W1 bewirkt. Weiterhin ist heir erkennbar, dass die Schnittflächen-Schrägstellung gegenüber den Normalen der Werkstückoberfläche ungeändert ist.The right side of the FIG. 1B shows further that in addition to the rounded ridge also creates a bead by the rounding of the ridge and the material displacement caused thereby, which in fact causes a cross-sectional enlargement of the embossed workpiece W1 just below the burr side Werkzeitoberflächenebene compared to unembossed workpiece W1. Furthermore, it can be seen that the cut surface inclination is unchanged relative to the normal of the workpiece surface.

Insgesamt zeigt somit das geprägte Werkstück W2 deutliche Geometrieunterschiede, insbesondere Unterschiede in den Flächengrößen von gratseitiger und einzugseitiger Werkstückoberfläche, sowie eine zur Werkstücknormalen nicht-parallele Schnittfläche SF, so dass ein solches geprägtes Werkstück einer Endbehandlung, z.B. durch Schleifprozesse bedarf, um einsatzfertig zu sein.Overall, therefore, the embossed workpiece W2 shows significant differences in geometry, in particular differences in the surface sizes of grat-side and einzugseitiger workpiece surface, as well as a workpiece normal non-parallel cutting surface SF, so that such an embossed workpiece a final treatment, e.g. required by grinding processes in order to be ready for use.

Die Figuren 2 zeigen eine mögliche Ausführung der Erfindung.The Figures 2 show a possible embodiment of the invention.

Gemäß Figur 2A wird das gestanzte oder feingeschnittene Werkstück W1 zwischen zwei Auswerfern A1 und A2 eingespannt. Das Gesenk GS ist hier glockenförmig ausgebildet und umgibt dabei den oberen Auswerfer A1 und ist in Hubrichtung H relativ zu beiden Auswerfern und dem eingespannten Werkstück W1 beweglich um den Prägeschritt vorzunehmen.According to FIG. 2A The punched or finely cut workpiece W1 is clamped between two ejectors A1 and A2. The die GS is here bell-shaped and surrounds the upper ejector A1 and is in the stroke direction H relative to both ejectors and the clamped workpiece W1 movable to make the embossing step.

Erkennbar ist hier wiederum der Einzug E, der Grat G und die zur Normalen nicht - parallel, schräggestellte Schnittfläche SF. In der Figur 2A ist die Prägevorrichtung geöffnet, d.h. der Prägeschnitt noch nicht ausgeführt.Recognizable here is in turn the indentation E, the ridge G and the normal non-parallel, inclined cutting surface SF. In the FIG. 2A the embossing device is open, ie the embossed cut not yet executed.

Die Figur 2B zeigt die geschlossene Prägevorrichtung nach der Ausführung des erfindungsgemäßen Prägeschrittes. Das glockenförmige Gesenk GS ist von der Gratseite über den Grat G gefahren und hat diesen gemäß seiner Prägerundung PR verrundet.The FIG. 2B shows the closed embossing device according to the embodiment of the embossing step according to the invention. The bell-shaped die GS has moved from the ridge side over the ridge G and has rounded this according to his Prägerundung PR.

Das Gesenk weist zum Werkstück gemäß den vorherigen Definitionen ein Gleichmaß oder Übermaß auf, bewirkt jedoch hier auch eine Verringerung, bevorzugt sogar eine Eliminierung des Winkels a, der in dieser Schnittdarstellung zwischen der Schnittfläche SF und der Gesenkseitenfläche eingeschlossen ist und der dem im allgemeinen Beschreibungsteil benannten Winkel zwischen der genannten Tangente an der Schnittfläche und der Werkstücknormalen WN entspricht. Gleichzeigt wird auch eine Verringerung des Einzugs E bewirkt.The die has an even or oversize to the workpiece in accordance with the previous definitions, but here also causes a reduction, preferably even an elimination, of the angle a included in this sectional view between the cut surface SF and the die side surface and that designated in the general description part Angle between said tangent to the cutting surface and the workpiece normal WN corresponds. Similarly, a reduction of the feeder E is effected.

Erkennbar ist in der Figur 2, dass die Schnittfläche SF an der Gesenkseitenfläche anliegt, der Winkel α somit hier eliminiert ist, abgesehen von der gratseitig verrundeten Kante und der einzugsseitig im Einzug reduzierten Kante des Werkstückes ist somit die Schnittfläche SF parallel zur Werkstücknormalen WN.Is recognizable in the FIG. 2 in that the cut surface SF bears against the die side surface, the angle α is thus eliminated here, apart from the edge rounded off on the ridge side and the edge of the workpiece reduced in the draw-in, the cut surface SF is parallel to the workpiece normal WN.

Sowohl die Einzugsreduzierung als auch die Winkelreduzierung bei der Schnittfläche geht hier darauf zurück, dass das Gesenk GS mit seiner Gesenkbodenfläche GSB in Schließ-Hubrichtung bis über die gratseitige Werkstückoberfläche gefahren ist, somit also das Werkstück durch das Gesenk GS in einem Randbereich entlang der Schnittkontur in der Dicke verringert ist. Diese Dickenverringerung bewirkt eine Materialverschiebung in axialer Richtung und radial nach außen, wodurch die Winkelverringerung zund einzugsveringerung erzeugt ist. Gleichzeitig kann dies auch zu einer Kaltverfestigung des Materials in den randnahen Zonen Z radial innenliegend zur Schnittfläche SF.Both the feed reduction and the angle reduction in the cutting surface is here due to the fact that the die GS has moved with its die bottom surface GSB in the closing stroke direction over the burr-side workpiece surface, thus thus the workpiece through the die GS in an edge region along the cutting contour in the thickness is reduced. This reduction in thickness causes a material displacement in the axial direction and radially outward, whereby the angle reduction zund retraction reduction is generated. At the same time, this can also lead to work hardening of the material in the zones Z close to the edge radially inward of the cutting surface SF.

Die Figur 2C zeigt ausschnittsweise den geprägten Rand GR auf der gratseitigen Werkstückoberfläche. Bevorzugt kann die Breite des Randes GR z.B. im Bereich von 0,1 bis 1 mm liegen. Die Dickenreduzierung der Werkstückdicke in diesem Randbereich kann ebenso bevorzugt bei 0.1 bis 1 mm liegen.The Figure 2C shows a section of the embossed edge GR on the burr-side workpiece surface. For example, the width of the edge GR may preferably be in the range of 0.1 to 1 mm. The thickness reduction of the workpiece thickness in this edge region may also be preferably 0.1 to 1 mm.

Die Erfindung kann hier weiterhin vorsehen, dass das Radius der Prägerundung PR zumindest im Wesentlichen gleich ist zur Höhe des reduzierten Einzugs beim geprägten Werkstück W2.The invention may further provide that the radius of the embossment PR is at least substantially equal to the height of the reduced indentation in the embossed workpiece W2.

Es ergibt sich somit ein geprägtes Werkstück, das abgesehen vom geprägten Rand auf der grat- bzw. Einzugsseite des Werkstücks nahezu identisch ist und eine zur Werkstücknormalen WN parallele Schnittfläche SF aufweist. Ein solches Werkstück W2 bedarf keiner Nachbearbeitung mehr. Schleifprozesse zur Anpassung an die gewünschte Geometrie können somit entfallen.This results in an embossed workpiece, which apart from the embossed edge on the burr or feed side of the workpiece is almost identical and has a workpiece normal WN parallel cutting surface SF. Such a workpiece W2 requires no further processing. Grinding processes for adaptation to the desired geometry can thus be dispensed with.

Die Figuren 3 zeigen eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren, das auch mit dem Schritt der Randprägung gemäß Figuren 2 kombinierbar ist.The Figures 3 show another embodiment of the method according to the invention, which also with the step of edge embossing according to Figures 2 can be combined.

Die Figur 3A visualisiert anhand der Linien L1 und Pfeil P1, dass das Gesenks GS ein Untermaß aufweist gegenüber dem Werkstück W1. Dies ist hier dadurch gegeben, dass die Gesenkseitenfläche GSSF des Gesenks bei der hier gezeigten äußeren Schnittkontur radial innenliegend angeordnet ist zum Grat G. Bei einer inneren Schnittkontur würde umgekehrt die Gesenkseitenfläche radial aussenliegend angeordnet sein zum Grat. Aufgrund der zum Grat G weisenden Anlaufschrägen des Gesenks GS besteht dennoch die Möglichkeit das Gesenk im Prägehub über das Werkstück W1 zu fahren.The FIG. 3A visualized on the lines L1 and arrow P1, that the die GS has an undersize relative to the workpiece W1. This is given here by the fact that the Gesenkseitenfläche GSSF of the die is radially inwardly disposed in the outer cut contour shown here to the ridge G. In an inner sectional contour, the reverse side surface would be arranged radially outward lying to the ridge. Due to the chamfer G facing chamfers of the Gesenk GS is still possible to drive the die in the embossing stroke on the workpiece W1.

Die Figur 3B zeigt die Situation nach der Ausführung des Prägehubs. Das Gesenk hat hier Material des Werkstückes W1 nach radial innen und axial verschoben und hierdurch sowohl den Einzu verringert also auch den Winkel der Schnittfläche SF zur Gesenkseitenfläche GSSF verringert, bzw. hier eliminiert. Die Gesenkbodenfläche ist hier nur bis in die Eben der gratseitigen Werkstückoberfläche gefahren, so dass hier kein Rand geprägt wurde, wie es die Figuren 2 beschreiben. Dennoch wäre auch eine solche Randprägung zusätzlich möglich.The FIG. 3B shows the situation after the execution of the embossing stroke. The die here has moved material of the workpiece W1 radially inward and axially and thereby both reduces the Einzu so also reduces the angle of the cutting surface SF to the die side surface GSSF, or eliminated here. The Gesenkbodenfläche has gone here only up to the level of the burr-side workpiece surface, so that here no edge was shaped, as the Figures 2 describe. Nevertheless, such an edge embossing would also be possible.

Die Verringerung von Schnittflächenwinkel und Einzugshöhe gehen bei dieser Ausführung somit maßgeblich auf die Wirkung des Untermaßes zwischen Gesenk und Werkstück W1 zurück, um so das geprägt Werkstück W2 zu bilden, bevorzugt, welches ohne Nachbearbeitung direkt einsatzfertig ist.The reduction of cutting surface angle and retraction height in this embodiment thus significantly on the effect of the undersize between die and workpiece W1 back so as to form the embossed workpiece W2, preferably, which is ready for immediate use without post-processing.

Die Prägerundung PR kann auch hier so gewählt sein, dass der damit verrundete Grat einen Radius aufweist, welcher zumindest im Wesentlichen der reduzierten Einzugshöhe entspricht. Bevorzugt werden Abweichungen zwischen diesem Radius und der reduzierten Einzugshöhe von weniger als 25 % erzielt.The Prägerundung PR can also be chosen here so that the rounded ridge has a radius which corresponds at least substantially to the reduced retraction height. Preferably, deviations between this radius and the reduced pull-in height of less than 25% are achieved.

Die Figuren 4 zeigen eine besonders bevorzugte Ausführung, die z.B. bei n-zählig drehsymmetrischen Werkstücken, wie z.B. Getriebelamellen oder Zahnrädern, bevorzugt Kettenzahnrädern eingesetzt werden kann. Es können hiermit ebenso nicht symmetrische Werkstücke hergestellt werden oder auch solche, die nur abschnittsweise, insbesondere an wenigstens einem Abschnitt der gestanzten / feingeschnittenen Umfangskontur eine Verzahnung aufweisen. Die Figur 4A zeigt eine Schnittdarstellung der Prägevorrichtung parallel zur Hubrichtung bzw. parallel zur Werkstücknormalen WN. Das hier gezeigte noch ungeprägte Werkstück W1 weist wiederum einen Einzug der Höhe E auf, einen Grat G und eine zur Werkstücknormalen WN nicht-parallel, schräggestellte Schnittfläche SF.The FIGS. 4 show a particularly preferred embodiment, for example, in n-count rotationally symmetrical workpieces, such as gear plates or gears, preferably sprockets can be used. It is also possible hereby to produce non-symmetrical workpieces or also those which have teeth only in sections, in particular on at least one section of the stamped / finely cut peripheral contour. The FIG. 4A shows a sectional view of the embossing device parallel to the stroke direction or parallel to the workpiece normal WN. The still unembossed workpiece W1 shown here again has an indentation of the height E, a ridge G and a workpiece surface normal WN non-parallel, inclined cutting surface SF.

Das Werkstück W1 wird hier von einem Gesenk umschlossen, das ein Gesenkoberteil GSO und ein Gesenkunterteil GSU aufweist. In den Abschnitten A1 und A2 weisen die beiden Gesenkteile GSO und GSU jeweils eine Prägerundung PR auf. Hierbei dient die Prägerundung PR des Gesenkunterteiles GSU dazu den Grat mit einem gewünschten Radius zu verprägen, wobei die Prägerundung PR des Gesenkoberteiles GSO die Einzugsreduzierung auf den Wert E1 begrenzt, da beim Prägen verpresstes Material hierdurch im Fluss beschränkt wird.The workpiece W1 is enclosed here by a die which has a die upper part GSO and a die bottom part GSU. In sections A1 and A2, the two die parts GSO and GSU each have a stamping direction PR. Here, the Prägerundung PR of the die lower part GSU serves to emboss the burr with a desired radius, wherein the Prägerundung PR of the die upper part GSO limits the feed reduction to the value E1, as pressed during embossing material is thereby limited in the flow.

Erkennbar ist, dass in dieser Schnittdarstellung A-A, welche der Schnittebene A-A der Figur 4B entspricht, die Gesenkteile ein Übermaß haben gegenüber dem Werkstück W1, bzw. dessen Schnittfläche SF. Im Vergleich mit Figur 4B, wo das Gesenk gestrichelt dargestellt ist, ist erkennbar, dass dieses Übermaß nur vorliegt in einem Zahnspitzenbereich eines Zähne aufweisenden Werkstückes W1, z.B. von einem nur in wenigstens einem Teilbereich Zähne aufweisenden Werkstück, wie z.B. bei einem Sitzverstell-Element eines KFZ oder auch von einem als Zahnrad, bevorzugt Kettenzahnrad gestanzten / feingeschnittenen Werkstückes W1.It can be seen that in this sectional representation AA, which of the sectional plane AA of the FIG. 4B corresponds, the die parts have an excess over the workpiece W1, or its cutting surface SF. In comparison with FIG. 4B , Where the die is shown in dashed lines, it can be seen that this oversize is present only in a tooth tip region of a teeth having workpiece W1, eg from a workpiece having only teeth in at least one partial region, such as, for example, in a seat adjustment element of a motor vehicle or else by a workpiece W1 punched / finely cut as a toothed wheel, preferably a chain toothed wheel.

Beide Figuren lassen weiterhin eine erfindungswesentliche Ausführung erkennen, gemäß der der Abstand der beiden Gesenkteile in Hubrichtung H sich vom Werkstückinneren betrachtet in Richtung zur Schnittfläche verringert. Diese Abstandsverringerung liegt im Bereich B beider Gesenkteile vor, welcher sich gemäß Figur 4B über die Zahnspitze erstreckt. Dieser Bereich kann sich ggfs. auch über die gesamte Zahnhöhe erstrecken, ist jedoch zumindest im Zahnspitzenbereich angeordnet.Both figures further show an embodiment essential to the invention, according to which the distance of the two die parts in the stroke direction H, viewed from the inside of the workpiece, is reduced in the direction of the cut surface. This reduction in distance is in the area B of both die parts, which in accordance with FIG. 4B extends over the tooth tip. This area may optionally also extend over the entire tooth height, but is arranged at least in the tooth tip area.

Durch diese Ausführung wird bewirkt, dass beim Prägen nicht nur der Grat G verrundet und der Einzug E zu E1 verringert wird, sondern es wird auch eine Werkstückdickenreduzierung am Werkstück W1 mit einer von radial innen in Richtung nach radial außen zunehmenden Dickenreduzierung an einem jeweiligen Zahn des Zähne aufweisenden Werkstückes, insbesondere Zahnrades erzeugt. Das aus den Bereich B im Werkstück verpresste Material findet dabei Platz im Abstandsbereich zwischen der Schnittfläche und der Gesenkseitenfläche, aufgrund des dort gegebenen Übermaßes.This embodiment causes embossing not only to round the burr G and to reduce the draft E to E1, but also to reduce the workpiece thickness on the workpiece W1 with a reduction in thickness of a respective tooth of the radially outward radially outwardly increasing thickness reduction Teeth having workpiece, in particular gear generated. The material pressed from the region B in the workpiece thereby finds its place in the distance between the cutting surface and the die side surface, due to the oversize given there.

Eine solche sowohl gratseitig als auch einzugseitig identisch erzeugte Dickenreduzierung an jedem Zahn des Zähen aufweisenden Werkstückes, insbesondere Zahnrades kann z.B. einen Einlaufbereich des Werkstück-Zahnes bilden zum erleichterten Einlaufen des Zahnes in ein jeweiliges Kettenglied.Such a thickness reduction on each tooth of the toughened workpiece, in particular a toothed wheel, which has the same effect both on the burr side and on the intake side, can be determined, for example, by form an inlet region of the workpiece tooth for easier entry of the tooth into a respective chain link.

Die Figur 4B zeigt weiterhin, dass das Gesenk, bzw. die beiden Gesenkteile GSO und GSU im jeweiligen Zahnbasisbereich bzw. Zahnfußbereich ein Untermaß aufweisen, also die Gesenkteile mit ihren Gesenkseitenflächen GSF in Hubrichtung betrachtet innerhalb des Werkstückes W1 stehen.The FIG. 4B further shows that the die, or the two die parts GSO and GSU have an undersize in the respective tooth base region or tooth root region, that is to say the die parts with their die side faces GSF stand within the workpiece W1 in the stroke direction.

Durch Anlaufschrägen wird wiederum ermöglicht, dass beim Prägeschritt das Gesenk, insbesondere dessen unteres Gesenkteil GSU über den Grat G des Werkstückes herüberfahren kann, diesen verprägt und gleichzeitig auch den Winkel der Schnittfläche SF zur Werkstücknormalen durch Materialfluss reduziert oder bevorzugt eliminiert. So kann im Zahnfußbereich, insbesondere im Bereich von z.B. bis zu 50% der Zahnhöhe über dem Zahnfußbereich die Schnittfläche zur Werkstücknormalen parallelisiert werden, insbesondere so den Eingriff zwischen den dortigen Zahnflächen und einer Kettengliedachse verbessern.By chamfering is in turn made possible that during the embossing step the die, in particular its lower die part GSU on the ridge G of Workpiece can drive over, this embossed and at the same time reduces or preferably eliminates the angle of the cutting surface SF to workpiece normal by material flow. Thus, in the tooth root region, in particular in the range of, for example, up to 50% of the tooth height above the tooth root region, the cutting surface can be parallelized to the workpiece normal, in particular thus improving the engagement between the tooth surfaces there and a chain link axis.

Bevorzugt ergibt sich auch bei dieser Verfahrensvarianten ein unmittelbar nach dem Prägeschritt einsatzfähiges Werkstück, insbesondere Zähne aufweisenden Werkstückes und bevorzugt Kettenzahnrad, dass keiner oder nur einer deutlich gegenüber dem Stand der Technik reduzierten Nacharbeit bedarf.In these variants of the method, too, a workpiece which can be used immediately after the embossing step, in particular a workpiece having teeth, and preferably a sprocket, preferably results in no or only reworking which is significantly reduced compared to the prior art.

Claims (13)

Verfahren zur Herstellung von Stanzteilen (W2), insbesondere Getriebe-Lamellen oder Zähne aufweisenden Werkstücken, insbesondere Zahnrädern, bei dem ein gestanztes, insbesondere feingeschnittenes Werkstück (W1), in eine Prägevorrichtung eingelegt wird und mit einem Gesenk (GS) der Prägevorrichtung der am Werkstück (W1) beim Stanzen entstandene Grat (G) verrundet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit demselben Hub der Prägevorrichtung (GS), mit welchem die Gratverrundung erfolgt, auch die Höhe des beim Stanzen entstandenen Einzugs (E) verringert wird.Method for producing stamped parts (W2), in particular geared disks or teeth having workpieces, in particular gears, in which a punched, in particular finely cut workpiece (W1), is inserted into an embossing device and with a die (GS) of the embossing device on the workpiece (W1) when punching burr (G) is rounded, characterized in that with the same stroke of the embossing device (GS), with which the ridge rounding takes place, and the height of the incurred during punching feeder (E) is reduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit demselben Hub der Prägevorrichtung, mit welchem die Gratverrundung erfolgt, auch der Winkel (α) zwischen einer Tangente der Schnittfläche (SF), die sich zwischen der Gratseite und der Einzugsseite des Werkstückes (W1) erstreckt, und der Werkstück-Normalen (WN) verringert, insbesondere vollständig eliminiert wird, insbesondere bei Werkstücken (W1) mit Kreiskontur die Konizität der Schnittfläche (SF) verringert, bevorzugt eliminiert wird.A method according to claim 1, characterized in that with the same stroke of the embossing device, with which the ridge rounding takes place, also the angle (α) between a tangent of the cut surface (SF) extending between the ridge side and the feed side of the workpiece (W1) , and the workpiece normal (WN) is reduced, in particular completely eliminated, especially for workpieces (W1) with circular contour, the conicity of the cutting surface (SF) is reduced, preferably eliminated. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesenk (GS) der Prägevorrichtung mit einem Untermaß relativ zum Werkstück (W1), insbesondere zur Position des Grates (G) am Werkstück (W1) von der Gratseite des Werkstückes (W1) kommend über den Grat (G) herüberfährt.A method according to claim 2, characterized in that the die (GS) of the embossing device with an undersize relative to the workpiece (W1), in particular to the position of the ridge (G) on the workpiece (W1) from the ridge side of the workpiece (W1) coming over the Burr (G) crosses over. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer zum Werkstück (W1) weisenden Anlaufschräge am Gesenk (GS) Material des Werkstückes (W1) in Richtung zum Werkstückinneren und / oder zur Einzugsseite verdrängt wird.A method according to claim 3, characterized in that with a to the workpiece (W1) facing chamfer on the die (GS) material of the workpiece (W1) in the direction of the workpiece interior and / or the feed side is displaced. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutbetrag des Untermaßes mindestens 50% desjenigen Abstandes entspricht, der gemessen in einer Richtung parallel zur Werkstückebene beim gestanzten Werkstück (W1) an der Schnittfläche (SF) zwischen dem Einzugsende und der Gratspitze vorliegt.A method according to claim 3 or 4, characterized in that the absolute value of the undersize corresponds to at least 50% of the distance measured in a direction parallel to the workpiece plane in the punched workpiece (W1) at the cut surface (SF) between the feed end and the ridge tip. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Grat verrundende Gesenk (GS) einen zur Gratverrundung vorgesehenen Radius (PR) aufweist, welcher kleiner ist als die Einzugshöhe des beim Stanzen entstandenen Einzugs (E) und zusammen mit der Gratverrundung eine Einzugsreduktion erfolgt bis zu einer Einzugshöhe, die kleiner gleich diesem Radius (PR) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ridge lathing die (GS) has a radius provided for ridge rounding (PR), which is smaller than the pull-in height of the incurred during punching intake (E) and together with the burr rounding a reduction in intake takes place up to a pull-in height that is less than or equal to this radius (PR). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Gesenk (GS) der Prägevorrichtung angrenzend an den verrundeten Grat ein entlang der gratseitigen Stanzkontur, insbesondere Feinschnittkontur verlaufender Rand (GR) geprägt wird, in dessen Bereich die Werkstückdicke gegenüber einem außerhalb des Randes liegenden Werkstückbereich reduziert ist, insbesondere wobei mit der Randerzeugung eine Kaltverfestigung des Werkstückes (W2) im Randbereich bewirkt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that with the die (GS) of the embossing device adjacent to the rounded ridge along the ridge side punching contour, in particular fine cut contour extending edge (GR) is coined in the region of the workpiece thickness relative to one outside the edge lying workpiece area is reduced, in particular wherein with the edge generation a work hardening of the workpiece (W2) is effected in the edge region. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Gratseite kommend über den Grat (G) herüberfahrende und diesen verrundende Gesenk (GS) der Prägevorrichtung als eine Glocke oder Hülse ausgebildet ist, welche zumindest einen der beiden Auswerfer (A1, A2) umgibt, zwischen denen das Werkstück (W1, W2) während des Gratverrundens eingespannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that coming from the ridge side over the ridge (G) and these rounding die (GS) of the embossing device is designed as a bell or sleeve, which at least one of the two ejector (A1, A2 ) between which the workpiece (W1, W2) is clamped during the burr rounding. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägevorrichtung ein Gesenkoberteil (GSO) und ein Gesenkunterteil (GSU) aufweist, deren in Hubrichtung (H) betrachteter Abstand zueinander in einer Richtung senkrecht zur Hubrichtung (H) abnimmt, insbesondere somit vom Werkstückinneren zur Schnittfläche (SF) des Werkstückes (W1, W2) abnimmt und, bevorzugt in demselben Hub der Prägevorrichtung, mit welchem das Gratverrunden erfolgt, auch gratseitig und einzugsseitig an dem Werkstück (W1, W2) eine in Richtung zur Schnittfläche zunehmende Werkstückdickenreduzierung erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the embossing device has a Gesenkoberteil (GSO) and a Gesenkunterteil (GSU), considered in the stroke direction (H) distance from each other in a direction perpendicular to the stroke direction (H) decreases, in particular thus from the workpiece interior to the cutting surface (SF) of the workpiece (W1, W2) decreases and, preferably in the same stroke of the embossing device, with which the burr is rounded, also on the burr side and on the intake side of the workpiece (W1, W2) an increasing in the direction of the cutting surface workpiece thickness reduction is generated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückdickenreduzierung in einem jeweiligen Zahnbereich, bevorzugt über den gesamten jeweiligen Zahnbereich zwischen Zahnspitze und Zahnbasis eines durch das Werkstück (W1, W2) zu bildenden Zähne aufweisenden Werkstückes, insbesondere Zahnrades, bevorzugt Ketten-Zahnrades erzeugt wird.A method according to claim 9, characterized in that the workpiece thickness reduction in a respective tooth region, preferably having over the entire area between respective tooth tooth tip and tooth base a through the workpiece (W1, W2) to be formed teeth Workpiece, in particular gear, preferably chain gear is generated. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Umgebungsbereich um eine jeweilige Zahnspitze herum, wenigstens eines der Gesenkteile (GSO, GSU), bevorzugt Gesenkoberteil (GSO) und - unterteil (GSU) zum Werkstück ein Übermaß aufweist, und hierdurch ein Abstandsbereich zwischen Werkstück-Schnittfläche (SF) und Gesenkteil (GSO, GSU) gebildet wird, in welchen während der Werkstückdickenreduzierung Werkstückmaterial verdrängt wird.A method according to claim 10, characterized in that at least in a surrounding area around a respective tooth tip, at least one of the die parts (GSO, GSU), preferably die upper part (GSO) and - lower part (GSU) to the workpiece has an excess, and thereby a distance range is formed between the workpiece-cutting surface (SF) and the die part (GSO, GSU), in which workpiece material is displaced during the reduction of the workpiece thickness. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des vorgenannten Umgebungsbereiches eines jeweiligen Zahnes wenigstens eines der Gesenkteile, bevorzugt Gesenkoberteil und -unterteil zum Werkstück ein Untermaß aufweist.A method according to claim 11, characterized in that below the aforementioned surrounding area of a respective tooth, at least one of the die parts, preferably die upper part and lower part to the workpiece has an undersize. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Werkstückdickenreduzierung zwischen den Gesenkteilen (GSU, GSO) die endgültige benutzungsfertige Zahngeometrie, bevorzugt das insgesamt benutzungsfertige Werkstück (W2) geprägt wird.Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that by the workpiece thickness reduction between the die parts (GSU, GSO), the final ready-to-use tooth geometry, preferably the total ready-to-use workpiece (W2) is embossed.
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