Stanztechnik

Zur rationellen Herstellung von Wirtschaftsgiitern werden neben spanender Formgebung vielfach spanlos umformende Arbeitsverfahren 1) eingesetzt, urn den hohen Zeitaufwand der Grobzerspanung einzusparen. Werkstiitten fur spanlose Fertigung von Teilen aus Blechen, Bandern und Stiiben metalli­ scher und nichtmetallischer Werkstoffe bezeichnet man mit Stanzerei, das dort angewandte Fertigungsverfahren mit Stanztechnik 2). Die Bezeichnung Stanztechnik besagt, d~ man mittels dieser "Technik" durch "Stanzen" Werkstoffe umformt; sie werden in einem Werkzeug zwischen zwei Formteilen tiber ihre Flie~grenze hinaus beansprucht mit dem Ziel, aus ihnen eine bestimmte Anzahl gleicher Werkstticke herzustellen. Je nach Art der beiden Formteile im Werkzeug unterscheidet man die Arbeitsverfahren Schneiden und Umformen. Beide Herstellungsweisen haben das kenn­ zeichnende Merkmal des Begriffes Stanzen. Der Werkstoffwird plastisch: beim Schneiden unter dem Druckbereich scharfkantiger Schneiden; beim Umformen unter dem Druck­ bereich gerundeter Kanten bzw. geformter Flachen. Ftir die Fertigungsgenauigkeit der Werkstiicke ist bei beiden Verfahren die Form- und M~genauigkeit des Werkzeuges m~­ gebend. O'bersichtstafel I zeigt das Ordnungssystem der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 sowie weitere Unterteilungen. Zusatzlich ist jeder Gruppe und jedem Arbeitsverfahren eine Ord­ nungsnummer zugeteilt. Die in Stanzereien hauptsachlich angewandten Verfahren des Zerteilens sind Scherschnei­ den und Keilschneiden (Bild 1). Beide Verfahren werden kurz mit Schneiden bezeichnet, hierfiir erforderliche Werkzeuge erf~t man unter dem Oberbegriff Schneidwerkzeuge.

A. Werkstoffe im Werkzeugbau.- 1. Aufbau- und Umformwerkstoffe.- 2. Formgebung gehärteter Teile.- 3. Sinterwerkstoffe im Werkzeugbau.- B. Federn im Werkzeugbau.- 1. Einbau von Druckfedern.- a) Federanordnung.- b) Federführung.- c) Spielraum über dem Kopf der Hubbegrenzungsschraube.- d) Federüberbeanspruchung.- 2. Zylindrische Schraubendruckfedern.- 3. TeEerfedern.- 4. Kunststoffdruckfedern.- C. Grundlagen über Schneiden auf der Presse.- 1. Festlegung auftretender Kräfte.- a) Schneidvorgang.- b) Schnittkraft.- c) Minderung der Schnittkraft.- d) Schnittarbeit.- e) Abstreifkraft.- 2. Abstand zwischen den Schneiden.- a) Schneidspalt und Stempelspiel.- b) Hochreißen der Lochabfälle.- 3. Steg- und Randbreite.- a) Metallische Werkstoffe.- b) Nichtmetallische Werkstoffe.- D. Schneidwerkzeuge.- 1. Schneidwerkzeuge ohne Führung.- a) Grundlagen.- b) Ausschneidwerkzeuge.- c) Lochwerkzeuge.- 2. Ausklinkwerkzeug mit Schneidplattenführung.- 3. Schneidwerkzeuge mit Plattenführung.- a) Formgebung der Auf bauteile.- b) Ausgegossene Stempelführungs- und Halteplatte.- c) Streifenführung und Streifenzentrierung.- d) Vorschubbegrenzung einfacher Streifen.- e) Vorschubbegrenzung bei Wendestreifen.- f) Abschneidwerkzeuge.- g) Mehrteilige Stempel und Schneidplatten 71 h) Schneidwerkzeuge mit Sinterwerkstoffen.- 4. Lage des Einspannzapfens.- a) Lagebestimmung mit Schnittkräften einzelner Stempel.- b) Lagebestimmung mit den Längen der Schnittlinien.- c) Lagebestimmung mit Linienschwerpunkten.- d) Lagebestimmung bei Mehrfachschneidwerkzeugen.- 5. Streifeneinteilung, Stückzahlberechnung je Tafel.- 6. Säulengeführte Werkzeuge.- a) Grundlagen.- b) Schneidwerkzeuge mit Säulenführung.- c) Ausschneidwerkzeuge in Gesamtbauweise.- d) Gesamtschneidwerkzeuge.- e) Nachschneid-und Kantenglättezugwerkzeuge.- E. Werkstoffverhalten bei Biegeumformungen.- 1. Rückfederung.- 2. Berechnung der Zuschnittlänge.- F. Biegewerkzeuge.- 1. Grundlagen.- a) Aufnahme der Umformkräfte im Werkzeug.- b) Einlaufkante.- c) Aufnahmeformen für Zuschnitte.- 2. Federeinbau.- 3. Anwendung von Kunstharzen.- 4. Waagerechtbewegungen im Werkzeug.- 5. Rollbiegen.- 6. Lage des Einspannzapfens.- G. Verbundwerkzeuge.- 1. Grundlagen.- a) Einteilung der Werkzeuge.- b) Richtlinien für den Aufbau der Folgewerkzeuge.- c) Lage des Einspannzapfens.- 2. Ausführung einiger Folgeverbundwerkzeuge.- a) FVW in offener Plattenbauweise.- b) FVW in Plattenbauweise mit federnder Streifenfestklemmung.- c) FVW mit Säulengestell und starrem Abstreifer.- d) FVW mit federnder Führungsplatte.- e) FVW säulengeführt, mit getrennt federnden Platten.- f) FVW säulengeführt mit Wippe.- g) FVW für Rollbiegen mit Umformungen in Stößelbewegung.- H. Tiefziehen.- 1. Grundlagen.- a) Begriffe.- b) Abhängigkeit des Werkzeugaufbaues von der Pressenart.- c) Der Blechhalter beim Werkzeugentwurf.- d) Ziehen über Wulste.- 2. Ermittlung des Zuschnittes.- a) Zuschnittgröße runder Näpfe.- b) Zuschnittform unrunder Ziehteile mit senkrechten Zargenwänden.- 3. Festlegung der Abmessungen für Umformflächen.- a) Ziehverhältnis.- b) Ziehspalt.- c) Ziehkantenhalbmesser beim Ziehen mit Blechhalter.- I. Aufbau der Ziehwerkzeuge.- 1. Napfzug auf doppeltwirkender Ziehpresse.- a) Auswechselbare Bauteile.- b) Gleitflächen aus Sonderwerkstoffen.- c) Ausführung einiger Napf-Ziehwerkzeuge.- 2. Tiefziehen auf einfachwirkender Presse mit Ziehkissen.- a) Ziehen zylindrischer, runder Näpfe.- b) Ziehen unrunder Hohlteile mit senkrechten Zargenwänden.- 3. Ziehfehler beim Ziehen mit Blechhalter.- 4. Blechhalterloses Tiefziehen.- 5. Abstreckziehen.- K. Verbundwerkzeuge „Schneiden-Ziehen“.- 1. Auswahl des geeigneten Werkzeuges.- 2. Verbundwerkzeug Ziehen-Schneiden.- 3. Verbundwerkzeug Ausschneiden-Ziehen.- 4. Verbundwerkzeug Lochen-Ausschneiden-Kragendurchziehen.- 5. Verbundwerkzeug Ausschneiden-Ziehen-Flanschbeschneiden.- 6. Verbundwerkzeug Formbiegen-Ziehen-Lochen-Beschneiden.- 7. Verbundwerkzeug Ausschneiden-Ziehen-Lochen-Beschneiden.- L. Arbeitsgänge zur Erleichterung des Tiefziehens.- 1. Schmierung beim Tiefziehen.- 2. Wärmebehandlung zwischen Folgezügen.- a) Allgemeines.- b) Rekristallisationsglühen.- Berechnungsgleichungen für Biegen und Ziehen.- Kurvenzüge als Berechnungsgrundlagen zum Ziehen.- Kennwerte einiger nach DIN 2093 genormten Tellerfedern (Tabelle 0/1).- Literatur.- Sachwortverzeichnis.