Spanlose Fertigung: Stanzen

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1 Viewegs Fachbücher der Technik Spanlose Fertigung: Stanzen Konventionelles Stanzen, Hochleistungsstanzen, Feinstanzen von Waldemar Hellwig überarbeitet Spanlose Fertigung: Stanzen Hellwig schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG Thematische Gliederung: Werkzeugbau Springer Vieweg Wiesbaden 2006 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN

2 VI Inhaltsverzeichnis Vorwort... V 1 Was bietet die Stanztechnik der globalen Wirtschaft? Verfahren und Begriffe der Stanztechnik Werkstoffe für Stanzteile Werkstoffe für Stanzteile der Hochleistungsstanztechnik Nichtmetallische Werkstoffe Metallische Werkstoffe Eisenwerkstoffe Nichteisenmetalle Werkstoffe für Stanzteile der Feinstanztechnik Stähle Nichteisenmetalle Grundlagen des Schneidens Schneidvorgang und Schneidarten Oberflächenbeschaffenheit von Schnittflächen Maßtoleranzen geschnittener Teile Schneidkraft Bestimmung der Schneidkraft Wirkung der Schneidkraft auf Werkzeug und Maschine Minderung der Schneidkraft durch geneigte Schneiden Minderung der Schneidkraft durch versetzte Stempelhöhen Abstreifkraft Ringzackenkraft beim Feinschneiden Gegenkraft beim Feinschneiden Schneidarbeit Schneidleistung Grundlagen und Richtlinien für Schneidwerkzeuge Schneidspalt und Stempelspiel Hochreißen der Lochabfälle Steg- und Randbreiten Schneidwerkzeuge Schneidwerkzeuge ohne Führung... 31

3 Inhaltsverzeichnis VII Grundlagen Ausschneidwerkzeuge Lochwerkzeuge Ausklinkwerkzeuge mit Schneidplattenführung Schneidwerkzeuge mit Plattenführung Formgebung der Bauteile Ausgegossene Stempelführungs- und Halteplatte Säulengeführte Werkzeuge Grundlagen Säulenführungen Führungselemente Schneidwerkzeuge mit Säulenführung Ausschneidwerkzeuge in Gesamtbauweise Gesamtschneidwerkzeuge Nachschneid- und Kantenglättezugwerkzeuge Führungen für Werkzeuge in Modulbauweise Streifenführung und Vorschubbewegung Streifenführung und Streifenzentrierung Vorschubbegrenzung einfacher Streifen Vorschubbegrenzung bei Wendestreifen Stempel- und Schneidplattenausführungen Abschneidwerkzeuge Mehrteilige Stempel und Schneidplatten Schneidwerkzeuge mit Hartmetallbestückung Einspannen von Werkzeugen Grundlagen Einspannzapfen Schrauben Ziehende Spannelemente Lagebestimmung der Kraftresultierenden Allgemeines Lagebestimmung mit Schneidkräften einzelner Stempel Lagebestimmung mit den Längen der Schnittlinien Lagebestimmung mit Linienschwerpunkten Lagebestimmung bei Mehrfachschneidwerkzeugen Streifeneinteilung und Stückzahlberechnung je Tafel Grundlagen des Biegeumformens Biegeverfahren und -kräfte Spannungen im Band beim Biegen Rückfederung beim Biegen Berechnung der Zuschnittlänge... 89

4 VIII Inhaltsverzeichnis 7 Biegewerkzeuge Grundlagen Aufnahme der Umformkräfte im Werkzeug Einlaufkante Aufnahmeformen für Zuschnitte Federeinbau Anwendung von Kunstharzen Waagerechtbewegung im Werkzeug Rollbiegen Lage des Einspannzapfens Grundlagen des Tiefziehens Tiefziehverfahren und -kräfte Prinzip des Tiefziehens Tiefziehverhältnis Ziehspalt Ziehkantenradius beim Ziehen mit Blechhalter Tiefziehkraft Niederhalterkraft Tiefziehenergie Tiefziehleistung Schmierung beim Tiefziehen Wärmebehandlung zwischen Folgezügen Allgemeines Rekristallisationsglühen Abhängigkeit des Werkzeugaufbaus von der Pressenart Der Blechhalter beim Werkzeugentwurf Ziehen über Wülste Ermittlung der Zuschnitte für Tiefziehteile Zuschnittgröße runder Näpfe Zuschnittform unrunder Ziehteile mit senkrechten Zargenwänden Ziehwerkzeuge Werkzeuge für doppeltwirkende Ziehpressen Bauteile Ausführungsformen von Napf-Ziehwerkzeugen Werkzeuge für einfachwirkende Pressen mit Ziehkissen Ziehen zylindrischer, runder Näpfe Ziehen unrunder Hohlteile mit senkrechten Zargenwänden Berechnungsgrundlagen zur Werkzeugkonstruktion Ziehfehler beim Ziehen mit Blechhalter

5 Inhaltsverzeichnis IX 9.4 Blechhalterloses Tiefziehen Abstreckziehen Werkstoffe für Tiefziehwerkzeuge Verbundwerkzeuge Grundlagen Einteilung und Bauweisen der Werkzeuge Richtlinien für den Aufbau der Folgeverbundwerkzeuge Lage des Druckmittelpunktes (Kraftresultierende) Ausführung einiger Folgeverbundwerkzeuge FVW in Plattenbauweise FVW in offener Plattenbauweise FVW in Plattenbauweise mit federnder Streifenfestklemmung FVW mit Säulengestell und starrem Abstreifer FVW mit federnder Führungsplatte Berechnung der wirksamen Umformkräfte für federnde Führungsplatte FVW säulengeführt, mit getrennt federnden Platten Berechnung der wirksamen Umformkräfte für getrennt federnde Platten FVW säulengeführt mit Wippe FVW für Rollbiegen mit Umformungen in Stößelbewegung FVW in Modulbauweise Verbundwerkzeuge Schneiden-Ziehen Auswahl des geeigneten Werkzeuges Verbundwerkzeug Ziehen-Beschneiden Verbundwerkzeug Ausschneiden-Ziehen-Lochen Verbundwerkzeug Lochen-Ausschneiden-Kragendurchziehen Verbundwerkzeug Ausschneiden-Ziehen-Flanschbeschneiden Verbundwerkzeug Formbiegen-Ziehen-Lochen-Beschneiden Verbundwerkzeug Ausschneiden-Ziehen-Lochen-Beschneiden Werkstoffe für den Werkzeugbau Aufbau und Umformwerkstoffe Formgebung gehärteter Teile Hartmetalle im Werkzeugbau Sorten und deren Anwendungsbereiche Verarbeitung Oberflächenbeschichtung von Hartmetallen Hinweise zur Befestigung von Hartmetallen Hochtitancarbidhaltige Hartmetalle (CERMETS)

6 X Inhaltsverzeichnis 13 Werkzeuge der Feinschneidtechnik Werkzeugarten Werkzeugausführungen Gesamtschneidwerkzeug System beweglicher Stempel Gesamtschneidwerkzeug System fester Stempel Folgewerkzeuge und Folgeverbundwerkzeuge Werkstoffe für Feinschneidwerkzeuge Schmierung beim Feinschneiden Berechnung ausgewählter Werkzeugwerkstoffe Federn im Werkzeugbau Einbau von Druckfedern Federanordnung Federführung Spielraum über dem Kopf der Hubbegrenzungsschraube Federüberbeanspruchung Zylindrische Schraubendruckfedern Tellerfedern Elastomer-Druckfedern Gasdruckfedern Einbezug verschiedener Technologien in den Stanzprozess Stanzpaketieren mit Durchsetzungen Stanz-Laser-Paketieren Berechnung der erforderlichen Laserleistung Kriterien für Hochleistungswerkzeuge Allgemeine Anforderungen und Konstruktionshinweise Berücksichtigung hoher Hubfrequenzen Schneidwerkstoffe Hinweise zur Modulbauweise Maßnahmen bei hoher Hubfrequenz Erprobung und Abnahme der Werkzeuge beim Hersteller Überwachung von Stanzwerkzeugen Auswertbare Messgrößen Messstellen für das Überwachen

7 Inhaltsverzeichnis XI 17.3 Abschätzen der Messgrößen Anforderungen und Auswahlkriterien Kraftmessungen Lichtschnitt-Messungen Bildverarbeitung Auswertung von Messergebnissen Pressen für Stanzwerkzeuge und Vorschubapparate Allgemeine Anforderungen Berechnungsgrundlagen Stanzkraft Verfügbares Arbeitsvermögen Erforderliche Antriebsleistung Statische Genauigkeit von Pressen Statische Genauigkeit ohne Last Statische Genauigkeit unter Last Dynamische Genauigkeit der Presse Dynamische Genauigkeit ohne Last Dynamische Genauigkeit unter Last Konstruktive Lösungen für schnelllaufende Hochleistungspressen Hochleistungspresse mit Massenausgleich für hohe Hubfrequenzen Führungen für den Stößel in der Bandlaufebene Thermisch neutrale Führungen Vierpunktantrieb des Pressenstößels Konstruktive Lösungen für Feinstanzpressen Mechanischer Antrieb Hydraulischer Antrieb Pressengestelle Vorschubapparate Automatisierung des Stanzprozesses Peripheriegeräte und Stanzzentren Steuerung von Stanzprozessen Berechnungsbeispiele Literatur, Normen und Richtlinien Im Text erwähnte Literatur

8 XII Inhaltsverzeichnis 21.2 Zeitschriften Fachbücher Seminarunterlagen Normen und Richtlinien Begriffe der Stanztechnik Stanzteile Werkzeuge der Stanztechnik Schnittflächenqualität beim Schneiden Federn für die Stanztechnik Zylindrische Schraubendruckfedern Gasdruckfedern Elastomer-Druckfedern Pressen Sachwortverzeichnis