Referat Schnittwerkzeuge - Scherschneiden

Schnittwerkzeuge

1. Allgemein: Das Trennen

(siehe Bild 1)

1.1 Zerteilen

Zerteilen ist mechanisches Trennen von Werkstücken ohne Entstehen von formlosem Stoff, also auch ohne Späne (spanlos). Es bezieht sich auf Werkstoffe aller Art, wie z.B. Metalle, Papier, Leder und Kunststoffe, unabhängig von ihrer Form  (siehe Bild 2).

1.2 Werkzeuge

Scherschneidwerkzeug ist ein Werkzeug zum Scherschneiden (siehe Bild 3).

Einige wichtige Begriffe:

Schneidkeil: ist der Teil des Werkzeuges, der infolge der Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück das Werkstück trennt.

Schneidflächen: sind die Flächen am Schneidwerkzeug, die den Schneidkeil bilden. Bei Scherschneidwerkzeugen unterscheidet man hierbei stets zwischen Freiflächen und Druckflächen.

Druckfläche: ist die am Schneidwerkzeug der Werkstückoberfläche zugekehrte Fläche des Schneidkeiles.

Freifläche: ist die am Schneidwerkzeug der Schnittfläche des Werkstückes zugekehrte Fläche des Schneidkeiles.

Schneide: ist die Linie, in der sich die den Keil bildenden Schneidflächen durchdringen.

Schneidspalt: ist der Abstand zwischen den Schneiden senkrecht zur Schneidenebene gemessen.

1.3 Werkstück

(siehe Bild 4)

Wichtige Begriffe:

Schnitteil: ist ein beim Scherschneiden entstehendes Werkstück (siehe Bild 4a,4b).

Schnittflächen: sind die durch Schneiden an den Werkstücken entstandenen Flächen (siehe Bild 4a,4b).

Schnittlinie: ist die Linie, längs der das Werkstück geschnitten werden soll (siehe Bild 4c).

Schnittkanten: sind die Begrenzungskanten der Schnittflächen (siehe Bild 4a,4b).

2. Scherschneiden

Scherschneiden ist Zerteilen von Werkstücken zwischen zwei Schneiden, die sich aneinander vorbeibewegen (siehe Bild 5).

2.1 Ordungsgesichtpunkte

Die Tabelle  zeigt die wichtigsten Ordungsgesichtpunkte des Scherschneidens:

(siehe Bild 6).

Erster Ordnungsgesichtspunkt:

Form der Schneiden in der Projektion auf die Werkstückoberfläche.

Offen-Schneiden: ist schneiden, bei dem die Projektionen der Schneiden auf die Werkstückoberfläche diese mindestens an einem Rand schneiden (siehe Bild 6a,b,d,e,f,h,i).

Geschlossen-Schneiden: ist Schneiden, bei dem die Projektionen der Schneiden an die Werkstückoberfläche geschlossene Linien bilden (siehe Bild 6c,d,g).

Zweiter Ordnungsgesichtpunkt:

Bewegung der Schneiden.

Drückend-Schneiden: ist Schneiden, bei dem die Bewegung zwischen Schneidwerkzeug und Werkstück in der Schneideebene senkrecht zur Schneide verläuft (siehe Bild 6a,c,e,h).

Ziehend-Schneiden: ist Schneiden, bei dem die Bewegung zwischen Schneidwerkzeug und Werkstück, in der Schneideebene gemessen, schräg zur Schneide erfolgt (siehe Bild 6b,d,f,g,i).

Dritter Ordnungsgesichtpunkt:

Stellung der Schneiden zueinander.

Vollkantig-Schneiden: (auch parallelkantig Schneiden) ist Schneiden zwischen zwei in der Schneidebene gleichabtständigen Schneiden, wobei die Schneiden von Beginn an in der vollen Länge der Schnittlinie wirken (siehe Bild 6a,b,c,d).

Kreuzend-Schneiden: ist Schneiden zwischen zwei in der Schnittebene sich kreuzenden Schneiden, wobei die Schneiden entlang der Schnittlinie allmählich eindringen (siehe Bild 6 e,f,g,h,i). Beim Offen-Schneiden kann es zwischen zwei Langmessern, zwischen Lang- und Kreismesser oder zwischen zwei Kreismessern laufen.

Vierter Ordnungsgesichtspunkt:

Lage der Schnittlinie zur Werkstückbegrenzung:

Schneidtechniken:

Ausschneiden: Die Werkstofftrennung erfolgt längs der Umgrenzung des Produkts, meist in einem geschlossenen Linienzug. Werkzeug: Umgrenzungsschnitt (siehe Bild 7 a).

Trennschneiden: das Produkt entsteht durch Abschneiden vom Werkstoffstreifen. Die Trennlinie ist ein Teil der Umgrenzungslinie des Produkts. Werkzeug: Trennschnitt (siehe Bild 7 b).

Einschneiden: Teilweise Werkstofftrennung im Produkt. Werkzeug: Einschneidetrennwerkzeug (selten) (siehe Bild 7 c).

Lochen: Ausschneiden von Löchern innerhalb der Umgrenzung des Produkts. Werkzeug: Lochschnitt (siehe Bild 7 d).

Beschneiden: Der beim Tiefziehen und Biegen entstehende Zieh- bzw. Biegerand muß weggeschnitten werden. Werkzeug: Beschneideschnitt (siehe Bild 7 f).

Abgraten: Entfernen des Grates bei Preß- und Gußstücken. Werkzeug: Abgratschnitt (siehe Bild 7g)

Nachschneiden: Das Produkt wird in entgegengesetzter Schneidrichtung neuerlich geschnitten, wodurch die Schnittkanten schärfer und die Schnittflächen glatter werden. Werkzeug: Nachschneideschnitt (siehe Bild 7 e).

Stechen: der Werkstoff wird mit einem zugespitzten Stempel durchgerissen kein - kein Abfall (siehe Bild 7 h).

Abschneiden: ist vollständiges trennen eines Halbfertigteiles oder Fertigteiles vom Rohteil oder Halbfertigteil längs einer offenen (d.h. einer in sich nicht geschlossenen ) Schnittlinie (siehe Bild 7 i).

Zerschneiden: ist vollständiges Trennen eines Roh- oder Halbfertigteiles in mehrere Werkstücke längs einer offenen oder geschlossenen Schnittlinie (siehe Bild 7 j).

Ausklinken: Herausschneiden von Flächenteilen an einer inneren oder äußeren Umgrenzung von Werkstücken längs einer an zwei Randstellen offenen Schnittlinie (siehe Bild 7 k).

Knabberschneiden: ist stückweises Abtrennen des Werkstoffes längs einer beliebig geformten Schnittlinie (siehe Bild 7 l).

Fünfter Ordnungsgesichtpunkt:

Anzahl der Hübe zum vollständigen Erzeugen des Werkstückes.

Gesamtschneiden: ist Schneiden mehrerer Schnittlinien am gleichen Werkstück in einem Hub.

Folgeschneiden: ist Schneiden mehrerer Schnittlinien am gleichen Werkstück in mehreren Hüben, wobei eine Anzahl von Werkstücken gleichabständig im Streifen angeordnet sind.

2.2 Der Schneidvorgang beim Scherschneiden

(siehe Bild 8)

die Schneiden dringen zuerst in den Werkstoff ein; bei einer Eindringtiefe von etwa einem Viertel der Blechdicke beginnt bei Stahl der Fließvorgang. Durch das Zusammendrücken erhöht sich die Zugfestigkeit des Werkstoffes (siehe Bild 8).

Durch das Aufsetzen  der Messer bzw. durch ihr Eindringen und bedingt durch ihre Breite entsteht ein Kräftepaar, das das Werkstück zu verdrehen sucht.

Außerdem ist es, um die Schneidkräfte gering zu halten, erstrebenswert, daß die Fließflächen im Material zusammenfallen. das ergibt einen großen Schneidenspalt und damit Schülpenbildung.

Gegen Verdrehen benötigt man kräftige Niederhalter.

(siehe Bild 9) : Je dünner und weicher der Werkstoff, um so kleiner der Schneidspalt. Je dicker und härter der Werkstoff, um so größer der Schneidspalt (siehe Bild 9, 10).

2.4 Werkzeuge zum Schneiden

In der Industrie werden besonders die Scherschneidwerkzeuge in größtem Umfang eingesetzt.

Schneidwerkzeuge:

Freischneidwerkzeug: (Freischnitt) : (siehe Bild 10) was im Bild zeigt, besteht aus der Grundplatte mit der Schneidplatte (Schnittplatte), wie auf den Bildern (siehe Bilder 11,12) zu sehen ist , oder dem Schneidring (Schnittring) und dem Schneidstempel (Schnittstempel), (siehe Bild 13).

Die Form der Schneidplatten geben die Bilder (siehe Bilder 14,15) wieder. Beim Freischneiden werden Schneidplatte und Schneidstempel nur durch die Maschinenführung geführt.

Einfachschneidwerkzeug: (siehe Bild 16) - nur für einfache Teile geeignet; die Zuführung erfolgt durch Hand oder automatisch; Nachteil: kompliziertere Teile müssen in mehreren Arbeitsgänge bearbeitet werden; einfache Werkzeuge; teilweise schlechte Werktstoffausnutzung.

Mehrfachschneidwerkzeug: (siehe Bild 17) in einem Stempel sind mehrere gleichartige Stempel angeordnet, so daß bei einem Arbeitshub gleichzeitig mehrere Teile ausgeschnitten werden. Die Arbeitsproduktivität wird erhöht.

Es gibt noch Folgeschneidwerkzeug, Seitenschneider u.s.w. (siehe Bilder 18,19).

Säulenführungsschneidwerkzeug: (siehe Bild 20) Beim Säulenführungsschneidwerkzeug (Säulenführungsschnitt) ohne (siehe Bild 20) oder mit beweglicher Führungsplatte (siehe Bild 21) ist das Ergebnis noch besser, das Werkzeug ist dementsprechend besonders in der Ausführung B teuer (Ausführung B mit zusätzlich geführter Stempelplatte).

Gesamtschneidwerkzeug: (Gesamtschnitt) (siehe Bild 22) Beim Gesamtschneidwerkzeug erfolgt das Schneiden sowohl außen als auch innen, man erhält sehr genau zentrische Schnitte; durch einen Federboden wird das Ausgestanzte Stück wieder zurück gepreßt (siehe Bild 22).

Rest im Buch S.83.

2.5 Geräte und Maschinen

Man unterscheidet:

Einfache Hebelscheren: Papierscheren (siehe Bild 23), Blechscheren (siehe Bild 24), Stockscheren (siehe Bild 25), Tafelscheren (siehe Bild 26), für Rundmaterialien - Drahtscheren (siehe Bild 27), Hebelscheren mit zwei- oder mehrfacher Übersetzung werden für Bleche und Profile der verschiedensten Art verwendet (siehe Bild 28,29), Universalschere (siehe Bild 30).

Bei den Kreisscheren unterscheidet man:

Kreisscheren (siehe Bild 31) haben ebenfalls zwei Kreismesser. Mit ihnen kann man aus einer Blechtafel, die zentrisch gespannt wird, einen Vollkreis oder Kreisringe ausschneiden. Der Mittelpunkt der beiden Messerachsen muß im Zentrierkörper liegen (siehe Bild 32).

Kurvenscheren (siehe Bild 33) entsprechen in ihrem Aufbau den Kreisscheren. Die Messerstellung ist jedoch wieder parallel, aber schräg zum Werkstück. Mit ihnen können beliebig geformte Kurven meist freihändig geschnitten werden (siehe Bild 33).

Für sehr lange Werkstücke wird eine Kreis- und Langmesserschere verwendet (siehe Bild 34).

Es gibt noch Knabberscheren, sowie Durchschub und Formstangenschere (siehe Bild 38).

(siehe Bild 36) Blockscheren.

(siehe Bild 37) Profiluniversalscheren.