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Wegen dieser besonderen Vorzüge haben auf vielen Anwendungsgebieten
Feinschnitteile auch solche Teile ersetzt, die bisher durch unterschiedliche spangebende
Verfahren oder auch durch kombinierte spanlose und spangebende Verfahren hergestellt
worden sind. Hierbei gelangen sowohl mit Folgewerkzeugen arbeitende Herstellungsverfahren
zur Anwendung, wenn das
Werkstück in mehreren Feinschnittfolgen
bearbeitet wird, als auch mit Folgeverbundwerkzeugen arbeitende Herstellungsverfahren,
wenn unterschiedliche Schneid-und Umformvorgänge im Folgeverbund vorgenommen werden.
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Im Feinschnittverfahren können auch einzelne Schrägschnitte, d. h.
senkrechte Schnitte an schräggestellten Blechflächen vorgenommen werden. Probleme
entstehen jedoch, wenn Schrägschnitte und Normalschnitte bei einem Verfahren der
eingangs angegebenen Gattung in Schnittfolge vorzunehmen sind. Beim Anwendungsfall
einer Schaltungskulissenplatte für Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebe sind beispielsweise
für das sog. H-Schaltungsschema- drei parallel zueinander angeordnete Kulissenschlitze
vorgesehen, die durch einen quer dazu verlaufenden die Leerlaufstellung markierenden
Verbindungsschlitz miteinander verbunden sind, wobei die beiden außen liegenden
Parallelschlitze von schräg ausgerichteten Wandflächenpaaren begrenzt sind, während
der mittlere Parallelschlitz und der Verbindungsschlitz bezüglich der Ebene der
Schaltungskulisse senkrecht verlaufen.
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Die schräg ausgerichteten Wandflächen der beiden außen liegenden
Schlitze sollen paarweise in Richtung eines der Schaltungskulisse mit Abstand gegenüberliegenden
fiktiven Schwenkpunkts eines Kulissenführungsstifts od. dgl. konvergieren. Dadurch
soll bezweckt werden, daß der Kulissenführungsstift, auch wenn er sich in einer
der beiden außen liegenden Parallelschlitze befindet, den Schlitzwänden in allen
möglichen Stellungen im wesentlichen über die volle Blechdicke anliegt, also keine
verschleißfördernde Linienberührung mit einer Schlitzkante hat. Derartige Linienberührungen
würden resultieren, wenn auch die Wandflächen der beiden außen liegenden Parallelschlitze
senkrecht zur Ebene der Schaltungskulisse verlaufen würden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und ein zur Verfahrensdurchführung geeignetes Folgewerkzeug vorzuschlagen, mit welchem
eine Schlitzplatte, die mindestens einen von schräg ausgerichteten Wandflächen begrenzten
Schlitz als auch mindestens einen von senkrecht zur Ebene der Schlitzplatte ausgerichteten
Wandflächen begrenzten Schlitz aufweist, durch Feinschneiden in Schnittfolge herstellbar
ist.
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Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs
angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß der Werkstoffstreifen in der ersten Arbeitsstufe
durch einen von mindestens einer Randkante des Werkstoffstreifens ausgehenden und
diesen bis auf einen Reststeg durchtrennenden Freischnitt in Segmente gleicher Länge
unterteilt wird, daß die Freischnittaussparungen im Werkstoffstreifen als Anschlagstelle
für die Begrenzung der Vorschubschrittlänge verwendet werden, daß in mindestens
einer weiteren Arbeitsstufe zur Anbringung von zur Vorschubrichtung parallelen Kulissenschlitzen,
deren beide seitliche Begrenzungswandflächen jeweils in einem spitzen Winkel zur
auf der Schlitzplatte errichteten Senkrechten verlaufen, das betreffende Segment
des Werkstoffstreifens unter im wesentlichen plastischer Verformung der beiden die
Verbindungen zu den Nachbarsegmenten herstellenden Reststege in eine dem spitzen
Winkel entsprechende Schräglage zur Horizontalen verdreht und eingespannt wird,
worauf der Kulissenschlitz geschnitten wird, und daß das mit diesem Kulissenschlitz
versehene Segment in der nachfolgenden Arbeitsstufe in die Horizontale oder eine
andere Schräglage gegenüber der Horizonta-
len unter abermaliger im wesentlichen
plastischer Verformung der beiden die Verbindungen zu den Nachbarsegmenten herstellenden
Reststege zurückgedreht und eingespannt wird, bevor der nächste Feinschneidvorgang
vorgenommen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt das abwechselnde Vornehmen
von Normalschnitten und Schrägschnitten, wobei die schräg zu schneidenden Schlitze
lediglich zur Vorschubrichtung parallel ausgerichtet sein müssen. Wesentliches Merkmal
der Erfindung ist dabei das mehrfache plastische Hin- und Herbiegen der einzelnen
Segmente des Werkstoffstreifens zwischen den unterschiedlichen Schnittlagen in den
einzelnen Arbeitsstufen, was durch die nach Anbringung der Freischnitte verbleibenden
leicht verformbaren Reststege ermöglicht wird.
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Vorteilhaft wird bei der Anbringung der Freischnitte so vorgegangen,
daß der Freischnitt in der ersten Arbeitsstufe von beiden Randkanten ausgehend zur
Erzielung eines wenigstens in der Nähe der Längsmittelachse des Werkstoffstreifens
gelegenen Reststegs vorgenommen wird. Dadurch verbleiben zwischen benachbarten Segmenten
des Werkstoffstreifens etwa in der Mitte gelegene Reststege, an denen beim Hin-
und Herbiegen der Segmente die Verformungsarbeit geleistet wird.
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Zweckmäßig wird so verfahren, daß vor oder gleichzeitig mit dem Freischnitt
in der ersten Arbeitsstufe die Randkanten des Werkstoffstreifens auf eine exakte
vorgegebene Breite zur Erzeugung von den Werkstoffstreifen in den folgenden Arbeitsstufen
positionierenden Anschlagflächen geschnitten werden.
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Die Reihenfolge, in welcher Normalschnitte und Schrägschnitte in
den einzelnen Arbeitsstufen vorgenommen werden, kann grundsätzlich beliebig festgelegt
werden. Bei der Herstellung einer Schlitzplatte mit einer Schlitzkonfiguration,
die aus Schlitzen mit senkrecht zur Schlitzplatte ausgerichteten Begrenzungswandflächen
und aus Schlitzen mit im spitzen Winkel zur Senkrechten ausgerichteten Begrenzungswandflächen
zusammengesetzt ist, werden jedoch vorzugsweise zunächst die Schlitze mit senkrechten
Begrenzungswänden und in nachfolgenden Arbeitsstufen die Schlitze mit im spitzen
Winkel ausgerichteten Begrenzungswänden geschnitten, worauf in der letzten Arbeitsstufe
nach Einspannung und Zurückbiegung des betreffenden Segments unter im wesentlichen
plastischer Verformung des die Verbindung mit dem nachfolgenden Segment herstellenden
Reststeges in die Horizontallage der Außenkonturschnitt der Schlitzplatte vorgenommen
wird.
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Für die Erzielung präziser maßhaltiger Kulissenschlitze ist es von
Vorteil, wenn bereits geschnittene Kulissenschlitze in nachfolgenden Arbeitsstufen
mindestens teilweise gegen unerwünschte Verformungen von innen gestützt werden.
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Eine für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Folgewerkzeuganordnung
umfaßt eine Mehrzahl von in gleichen Abständen in einer Reihe angeordneten Werkzeugen,
bestehend jeweils aus Schneidstempeln, Gegenhaltern, Auswerfern, Preßplatten und
Schneidplatten, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anbringung von Schlitzen,
deren seitlichen Begrenzungsflächen in einem spitzen Winkel zur auf der Schlitzplatte
errichteten Senkrechten verlaufen, vorgesehenen Werkzeuge jeweils eine Preßplatte
und eine Schneidplatte besitzen, die in übereinstimmender Schräglage jeweils im
genannten spitzen Winkel zur Horizontalen ausgerichtet sind. Die so ausgerichteten
Preß- und Schneidplatten sorgen zuverlässig für das für
Schrägschnitte
erforderliche Verbiegen und Einspannen der einzelnen Segmente des Werkstoffstreifens.
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Zur genauen Positionierung des Werkstoffstreifens für die Schrägschnitte
ist es von Vorteil, wenn an den in Schräglage ausgerichteten Schneidplatten jeweils
eine feste Anschlagfläche für die Anlage einer Randkante des Werkstoffstreifens
und ein beweglich geführter Seitenschieber zur Anlage an die andere Randkante des
Werkstoffstreifens angeordnet sind.
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Die Durchführung der inneren Abstützung bereits geschnittener Kulissenschlitze
läßt sich zweckmäßig durch ein Folgewerkzeug realisieren, bei dem an den den Werkzeugen
der ersten Arbeitsstufe folgenden Werkzeugen in den Preßplatten bzw. dem Schneidstempel
für den Außenkonturschnitt Stützelemente verschiebbar geführt sind, die den Kulissenschlitzen
in der Schlitzplatte in ihren Querschnittsabmessungen und ihrer Führungsrichtung
angepaßt sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen illustrieren die Herstellung einer
H-Schaltungskulisse mit Hilfe einer Folgewerkzeuganordnung.
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Im einzelnen zeigt in den Zeichnungen in teilweise schematisierter
und abgebrochener Darstellungsweise F i g. 1 eine Draufsicht auf den durch eine
Folgewerkzeuganordnung hindurchgeführten Werkstoffstreifen mit vier parallel zueinander
angeordneten in Abständen aufeinanderfolgenden Schnittverlaufslinien, welche jeweils
einer Arbeitsstufe zugeordnet sind, F i g. 2 einen Schnitt durch das Folgewerkzeug
entsprechend der Linie ll-ll in Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt durch das Folgewerkzeug
entsprechend der Linie 111-111 in Fig. 1, Fig.4 einen Schnitt durch das Folgewerkzeug
entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 1, F i g. 5 einen Schnitt durch das Folgewerkzeug
entsprechend der Linie V-V in F i g. 1 und F i g. 6 Schnitte a bis d durch den Werkstoffstreifen
entsprechend der Linien VIa-VIa bis Vld-VId in F i g. 1, welche die Lage und den
Bearbeitungszustand des Werkstoffs in den vier einzelnen Bearbeitungsstufen illustrieren.
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Zur Erläuterung des Verfahrensablaufs und der verfahrensgemäß hergestellten
Schaltungskulissenplatte wird zunächst im wesentlichen auf F i g. 1 Bezug genommen.
Der in der durch den Pfeil 1 angedeuteten Vorschubrichtung durch die weiter unten
noch näher erläuterte Folgewerkzeuganordnung hindurchgeführte Werkstoffstreifen
2 besteht aus einem etwa 5 mm dikken Blechband aus einer für das Feinschneiden geeigneten
Stahlqualität. In vier mit gleichen Abständen aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen
1 bis 4 werden gleichzeitig Feinschneidvorgänge am Werkstoffstreifen 2 vorgenommen,
wobei in der Stufe 4 unter anderem der die Außenkontur der Schaltungskulissenplatte
3 bildende Schnitt erfolgt. Im Anschluß an die Stufe 4 wird die Schaltungskulissenplatte
3 von dem verbleibenden Stanzgitter 4 des Werkstoffstreifens 2 abgetrennt. Die Schaltungskulissenplatte
besitzt in paralleler Ausrichtung zur Vorschubrichtung 1 zwei äußere Kulissenschlitze
5 und 6, einen mittleren Kulissenschlitz 7 und einen senkrechten zur Vorschubrichtung
1 verlaufenden Verbindungskulissenschlitz 8, der die Querverbindung zwischen den
Kulissenschlitzen 5 bis 7 herstellt und die Leerlaufstellung des Zahnräderwechselgetriebes
markiert. Daneben sind in der Schaltungskulissenplatte 3 noch eine Reihe von Durchgangslöchern
9 und ein durch eine Durchsetzung gebildeter Vorsprung 10 vor-
handen.
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Während der mittlere Kulissenschlitz 7 und der Verbindungskulissenschlitz
8, die ein Mittelkreuz bilden, senkrecht zur Schaltungskulissenplatte 3 ausgerichtete
Begrenzungswandflächen besitzen, sind die Begrenzungswandflächen 11 und 12 der beiden
äußeren Kulissenschlitze 5 und 6 in unterschiedlichen spitzen Winkeln a bzw. zur
auf der Schaltungskulissenplatte 3 errichteten Senkrechten ausgerichtet.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, wird in Stufe 1 das aus den Schlitzen
7, 8 gebildete Mittelkreuz geschnitten, in Stufe 2 erfolgt der Schnitt des Kulissenschlitzes
6, in Stufe 3 wird der Kulissenschnitt 5 angebracht und in Stufe 4 wird der Außenkonturschnitt
vorgenommen und gleichzeitig werden die Durchgangslöcher 9 und der Vorsprung 10
angebracht. Die Durchgangslöcher 9 und der Vorsprung 10 besitzen senkrecht zur Schaltungskulissenplatte
3 ausgerichtete Achsen. Die Biege-und Einspannlage des Werkstoffstreifens 2 in den
Stufen 1 bis 4 geht aus den einzelnen Darstellungen a bis d der F i g. 6 hervor.
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Die Folgewerkzeuganordnung besteht im wesentlichen aus den folgenden
Werkzeugteilen, dem Schneidstempel 13 für das Mittelkreuz, dem Gegenhalter und Auswerfer
14 für den Ausschnitt des Mittelkreuzes, den Schneidstempeln 15 und 16 für die äußeren
Kulissenschlitze 6 bzw. 5, den Preßplatten 17 und 18 für das Einspannen und Schrägstellen
des Werkstoffstreifens 2 in den Stufen 2 und 3 sowie für das Einprägen der zum Feinschneiden
erforderlichen und üblichen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Ringzacken, den
Schneidplatten 19 und 20, den Gegenhaltern und Auswerfern 21 und 22 für die äußeren
Kulissenschlitze 6 bzw. 5, den Seitenschiebern 23 und 24 zur Anlage an die geschnittenen
Randkanten 25 bzw. 26 des Werkstoffstreifens 2, dem Schneidstempel 27 zum Ausschneiden
der vollständigen Außenkontur der Schaltungskulissenplatte 3, den Stützelementen
28 zur Formhaltung geschnittener Kulissenschlitze, den Ausstoßern 29, von denen
nur einer in Fig. 5 gezeigt ist, für aus Aussparungen der Schaltungskulissenplatte
3 ausgeschnittene Butzen, dem Gegenhalter und Auswerfer 30 für die vollständige
ausgeschnittene Schaltungskulissenplatte 3 und den Lochstempeln 31, von denen nur
einer in F i g. 5 dargestellt ist, für die Anbringung der Durchgangslöcher 9.
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Die Folgewerkzeuganordnung ist in üblicher Weise an einer Presse
(nicht dargestellt) angebracht. Alle Teile der Folgewerkzeuganordnung arbeiten gleichzeitig,
d. h. bei jedem Arbeitshub der Presse werden in allen Stufen 1 bis 4 Schneidvorgänge
durchgeführt, wobei bei jedem Arbeitshub aus der Stufe 4 eine fertige Schaltungskulissenplatte
anfällt. Nachfolgend werden die in den einzelnen Stufen durchgeführten Feinschneidvorgänge
noch näher erläutert.
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Stufe 1 (F i g. 2): Ausgehend von dem Werkstoffstreifen 2, der von
einem aufgewickelten Blechband abgezogen werden kann, werden die Randkanten 25,26
mittels in F i g. 1 angedeuteter Werkzeuge 32 und 33 auf vorgegebene exakte Breite
beschnitten. Die Randkanten 25, 26 dienen bei der weiteren Bearbeitung als positionierende
Anschlagflächen. Danach oder gleichzeitig wird von den beschnittenen Randkanten
25, 26 ausgehend ein Freischnitt vorgenommen, bei welchem von den Randkanten her
durch gegenüberliegende Schneidwerkzeuge 34, 35 (F i g. 1) der Werkstoffstreifen
2 zur Bildung der Freischnittaussparungen 36 und 37 und der jeweils dazwischen befindlichen
verformbaren Reststege 38 eingeschnitten wird. Die Freischnittaussparungen
36,
37 befinden sich paarweise in Längsrichtung des Werkstoffstreifens 2 in exakten
gleichbleibenden Abständen und dienen zur Bestimmung der Vorschubschrittlänge. Bei
jedem Feinschneidvorgang in den nachfolgenden Stufen 2 bis 4 tauchen Positionierelemente
39 und 40 in die Freischnittaussparungen 36 bzw.
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37 ein, wie dies in F i g. 1 angegeben ist. Weiterhin wird in dieser
Stufe das Mittelkreuz, d. h. die mit senkrechten Begrenzungswänden ausgestatteten
Kulissenschlitze 7, 8, durch Feinschneiden angebracht.
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Stufe 2 (Fig.3): In dieser Station des Folgewerkzeugs wird das zwischen
benachbarten Freischnittaussparungspaaren 36, 37 befindliche Segment des Werkstoffstreifens
2 zwischen der Preßplatte 17 und der Schneidplatte 19 eingespannt, wobei der Seitenschieber
23 für eine positionierende Anlage der Randkante 26 an eine Anschlagfläche 41 der
Schneidplatte 19 sorgt. Die zueinandergekehrten Oberflächen der Preßplatte 17 und
der Schneidplatte 19 sind planparallel zueinander ausgerichtet und entsprechend
dem Winkel ft zur horizontalen schräggestellt. Dadurch wird dieses Segment des Werkstoffstreifens
2 ausgehend von der in Stufe 1 vorhandenen Horizontallage, die für den Werkstoffstreifen
2 auch in F i g.3 in ausgezogenen Linien noch angedeutet ist, unter plastischer
Verformung der beiden die Verbindung zu den Nachbarsegmenten herstellenden Reststege
38 in eine Schräglage verdreht, die in Fig. 3 in strichpunktierten Linien dargestellt
ist. Im übrigen sind in allen Fig. 2 bis 5 die Werkzeugteile bei geöffneter Presse
dargestellt. Danach erfolgt der Feinschnitt des Kulissenschlitzes 6 durch den senkrecht
geführten Schneidstempel 15 und den entsprechend senkrecht geführten Gegenhalter
und Auswerfer 21. Hierbei kann in das bereits geschnittene Mittelkreuz ein formschlüssiges
Stützelement zur Verhinderung von Verformungen dieser Schlitzbereich eingeführt
sein.
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Stufe 3 (Fig. 4): In dieser Station des Folgewerkzeugs wird das soeben
bearbeitete Segment analog dem Verdreh- oder Biegevorgang gemäß Stufe 2 ausgehend
von der aus Stufe 2 herrührenden Schräglage des Segments über eine waagerechte Lage
hinaus zurückgedreht und in einer Gegenschräglage eingespannt. Dieser Vorgang erfolgt
zwischen den zueinandergekehrten planparallelen Flächen der Preßplatte 18 und der
Schneidplatte 20, die entsprechend dem Winkel a gegenüber der Horizontalen schräggestellt
sind. Der Seitenschieber 24 sorgt hierbei für eine das Segment positionierende Anlage
der Randkante 25 an eine Anschlagfläche 42 der Schneidplatte 20. Das in dieser Station
in Bearbeitung befindliche Segment des Werkstoffstreifens 2 ist in der aus der Stufe
2 herrührenden Schräglage in ausgezogenen Linien dargestellt, während seine Lage
nach dem Einspannen und Biegen zwischen der Preßplatte 18 und der Schneidplatte
20 in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Nach dem Einspannen und Biegen bzw.
Verdrehen erfolgt der Feinschnitt des anderen äußeren Kulissenschlitzes 5 mit Hilfe
des senkrecht geführten Schneidstempels 16 und des entsprechend geführten Gegenhalters
und Auswerfers 22. Auch hierbei können wiederum Verformungen des Mittelkreuzes durch
ein formschlüssig eingeführtes Stützelement verhindert werden. Bei der Einspannung
und Verdrehung des Segments erfolgt abermals eine plastische Verformung der das
Segment mit den beiden Nachbarsegmenten verbindenden Reststege 38.
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Stufe 4 (F i g. 5): In diese Station des Folgewerkzeugs gelangt das
in Bearbeitung befindliche Segment in der aus F i g. 3 herrührenden Schräglage,
die in Fig. 5 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Das Segment wird zwischen
den zueinandergekehrten planparallelen und horizontal ausgerichteten Flächen des
Schneidstempels 27 und einer Schneidplatte 43 eingespannt und in seine Horizontallage
unter nochmaliger plastischer Verformung des die Verbindung zum in der Stufe 3 befindlichen
Segments herstellenden Reststegs 38 zurückgebogen. Hierbei gelangt das Segment in
eine positionierte Lage zwischen zwei an der Schneidplatte 43 befestigten Positionierleisten
44 und 45, die den Randkanten 26 bzw. 25 zugeordnet sind. Beim Feinschnitt der Außenkontur
werden die beiden äußeren Kulissenschlitze 5 und 6 gegen unerwünschte Verformungen
durch eingeführte formschlüssige Stützelemente 28 geschützt.
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Den Konturenschnitt besorgen der Schneidstempel 27 und der Gegenhalter
und Auswerfer 30. Die Durchgangslöcher 9 werden mit Hilfe der Lochstempel 31 und
der damit zusammenwirkenden Ausstoßer 29 angebracht. Die fertige Schaltungskulissenplatte
3 wird danach aus dem Folgewerkzeug ausgeworfen.
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