冲压工具制造技术

本发明专利技术涉及用于面式材料的分割或打孔的冲压工具（1）、尤其是切割线（1），以及涉及该工具的制造。为了创造尤其在平板式冲压机和/或旋转式冲压机中的自动精整时具有经改善的特性的冲压工具（1），按本发明专利技术设置：该冲压工具由经热力处理的和/或经热力调质的钢带制成，在窄侧上，一侧成型有带横截面中凸出的轮廓或由多个突出的凸出区域（21、21′）构成的轮廓的背部（2），所述轮廓具有在某些部位上横向于纵向延伸和垂直于侧面地无切屑地通过冷造型或者说冲制伴有材料自由宽展地成型的凹部（4），其中，宽展（B）的规格小于钢带厚度（D）并且在这些凹部之间的未变形的区域在工具调试时能塑性变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冲压工具、尤其是切割线，由经热力处理和/或经热力调质的钢带形成，在窄侧上，一侧成型有带切割棱边的切割部并且另一侧成型有背部。
技术介绍
冲压工具、尤其是切割线被用于在平板式冲压机和/或旋转式冲压机中对面式材料，如纸张、纸板、合成材料膜和类似物进行分割或穿孔。WO 2009/121383公开了期望的切割生产的问题和解决方案建议。在该文献中建议，在切割线的背部上设置突起部，该突起部能在工具的第一次使用时塑性变形，并且这样自动促成在冲压机的冲压板和上部板之间的承载板中的切割线的必要时需要的、局部的或区域的高度平衡，亦即所谓的工具的精整(Zurichten)。 在切割线的背部上的突起部通过间隙的精确的切屑加工，例如通过研磨(Einschieifen)、统削等产生。进一步地，在上述文献中建议，在切割线的背部区域中设置边缘脱碳部，以便在第一次使用时在自动精整的情况下达到使突起部的塑性变形更容易。按照报告，尝试性地在切割线的背部上通过施布外来材料来产生隆起，这些隆起应当在第一次切割负载时通过变形促成工具的精整。切割线的背部的上面所提到的措施和构造形状可以完全地使得在第一次负载切割时的切割线的自动精整成为可能，但具有轮廓中凹座的复杂的生产的缺陷并且共同地具有为了冲压机中对工具和板进行保护的自动精整而依赖于切割线背部局部负载来可针对性地调整变形行程的问题。冲压机运行者进一步地期望提高工具使用寿命以及避免切割线的疲劳断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是，制造一种能经济地制造的冲压工具、尤其是切割线，带有相比现有技术有所改善的特性，这种冲压工具在自动精整时具有有利的、保护冲压机的板的功能以及在持久冲压运行中具有更长的、无故障的使用时间或者说更高的使用寿命。进一步地，应当通过干净的切割和减少的保持点来改善冲压物品的质量，亦即所谓的效用。该目的在如下冲压工具、尤其是切割线的情况下被达到，S卩，其由经热力处理和/或经热力调质的钢带制成，在窄侧上，一侧成型有带切割棱边的切割部并且另一侧成型有带横截面中凸出的轮廓或由多个突出的凸出区域构成的轮廓的背部，所述轮廓具有在某些部位上横向于纵向延伸和垂直于侧面地无切屑地通过冷造型或者说冲制伴有材料自由宽展地成型的凹部，其中，宽展的规格小于钢带厚度并且在这些凹部之间的未变形的区域在工具调试(Inbetriebnahme)时能塑性变形。该目的也在如下冲压工具、尤其是切割线中被达到，S卩，背部具有至少在钢带的侧面上以相对该侧面的角度正交于纵向延伸地无切屑地通过冷造型伴有材料自由宽展地在某些部位上成型的凹部以及由此形成的超过背部轮廓的隆起，其中，这些向切割区域相反方向突出的隆起或者说区域在工具调试时能塑性变形。用本专利技术达到的优点基本上在于，一方面可以用无切屑的冷造型在工具或者说切割线的背部的端侧区域中经济地引入凹部或形成隆起，另一方面可以这样地按照本专利技术依赖于切割线背部上未变形的区域或通过变形而突出的隆起在向切割棱边去的塑性变形情况下的行程、按照各自的冲压机在工具的自动精整时的要求来适配所要求的各种力上升。[11]当平板式冲压机和/或旋转式冲压机的板的平面平行度没有以足够的尺度存在或不能以足够的尺度校准时，这具有显著意义。对于构造塑性变形的区域而言有根本性意义的是依赖于在工具的自动精整时的变形行程的材料加强(Materialverfestigung)。因为在切割线的背部的未变形区域之间的凹部已经通过伴随材料加强的局部的塑性造型被产生，所以达到了在工具调试时针对切割线的精整的有利标准。换句话说力到切割棱边上的上升的局部梯度可以在切割线的自动精整时按照平板式冲压机和/或旋转式冲压机的要求、通过对背部内凹部的伴有自由宽展的冲制进行调整。 按照本专利技术，为了避免在切割线的窄小的弯曲半径的情况下材料的过度的边缘堆积(Randaufstauchung)而设置在通过冷变形引入凹部时，宽展的规格要小于钢带厚度。这通过切割线的背部的凸出的轮廓的构造来实现，其中，堆积的材料的在某些部位上突出超过最初轮廓的区域具有切割线厚度的从60%至85%的厚度。这样，一方面可以达到针对在运行地持续受力的冲压机中的切割线自动精整的有利前提，另一方面能够有利地达到在制造工具时在尤其机械弯曲切割线情况下的窄小的半径。在长时间负载试验中发现，经压缩的地带造成在切割线的背部的变形区域中的剩余压应力，这些剩余压应力防止了在交替的和/或动态的机械应力情况下的裂缝形成或疲劳断裂。反之，若沿刀片横向方向(Blattquerrichtung)制造具有切屑沟的凹座,那么这些切屑沟在持续负载的情况下作用为断裂开始部位并且导致过早的工具断裂。当如可以以有利的方式设置的那样，垂直的凹部在轮廓中具有从5 μ m至80 μ m、优选从20 μ m至50 μ m的规格时，基于在背部的变形区域中已实现的加强，可以用未变形的区域直至经加强的地带的合乎尺度的压缩达到切割线的特别有利的精整。当在背部中所成型的凹部的纵向延伸比去未变形的区域的纵向延伸得出从1.0至4. 9、优选从I. 5至3. O的值时，可以获得在工具中的切割线的自动的地带精整时的重要优势。此外，结果在两个凹部或者说两个未变形的区域之间的间距可以以对于地带精整有利的方式具有从O. Imm至O. 95mm、优选O. 35mm至O. 65mm的尺度。按本专利技术的切割线的特别的实施形式可以设置，背部的凸出的轮廓在横截面中由一个或多个圆润的或多边形区域形成。这样可以实现工具的高的、侧向的稳定性和经简化的精整。按照本专利技术的特别的设计方案可以如前所示，将超过切割线背部轮廓的局部隆起也通过冷造型在材料自由宽展的情况下借助在某些部位上垂直于纵向延伸地以相对一个或多个侧面的锐角成型到钢带的该一个或多个侧面中的凹部来产生。这种基本上侧向的、无切屑的冷造型通过材料流动提供在轮廓中突出的隆起，其中，也在背部中这样产生的隆起的情况下在负载时保留压应力，这些压应力尽量切断疲劳断裂的形成。带有侧向的冲制部的冲压工具可以是特别优选的，当通过将侧部以相对彼此的角度变形而形成的、超过背部轮廓的隆起具有从20μπι至90μπι的规格并且以从O. Imm至O. 95mm的长度相间隔时。按照冲压工具的、尤其是按本专利技术的切割线的有利的实施方式，带材本体由低合金钢构成，具有如下内部地带，该内部地带具有在约O. 3的重量百分比至约O. 95的重量百分比之间的碳含量和通过在优选下贝氏体区域中的调质情况下的转换达到的组织结构以及从280HV至480HV的硬度，并且优选在侧面上具有深度从O. Olmm至O. 05mm、优选从O.02mm至O. 04mm的边缘脱碳地带。当可以如进一步设置那样，在冲压工具、尤其是切割线的背部上的隆起或未变形的区域直至最大95 μ m的深度地具有在300°C和原料的奥氏体形成温度之间的温度情况下 所形成的回火组织时，达到原料的针对自动精整的特别有利的特性。这些加工已获得，在贝氏体硬化的下温度范围内进行钢合金的面心立方(kubisch- tlachcnzcntricrtcn)晶格到具有最小碳化物的体心立方(kubisch-raumzentriertes)原子晶格中的解体(Umklappen),其中，达到了很高的材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.26 AT A101/20101.冲压工具(I)、尤其是切割线(1)，由至少部分经热力处理的和/或经热力调质的钢带形成，在窄侧上，一侧成型有带切割棱边(31)的切割部(3)并且另一侧成型有带横截面中凸出的轮廓或由多个突出的凸出区域(21、2Γ )构成的轮廓的背部(2)，所述轮廓具有在某些部位上横向于纵向延伸和垂直于侧面地无切屑地通过冷造型或者说冲制伴有材料自由宽展地成型的凹部(4)，其中，所述宽展(B)的规格小于钢带厚度(D)并且在这些凹部之间的未变形的区域(a)在所述工具调试时能塑性变形。2.冲压工具(I)、尤其是切割线(1)，由至少部分经热力处理的和/或经热力调质的钢带形成，在窄侧上，一侧成型有带切割棱边(31)的切割部(3)并且另一侧成型有背部(2)，所述背部(2)具有至少在所述钢带的侧面上以相对所述侧面的角度、正交于纵向延伸地无切屑地通过冷造型伴有材料自由宽展地在某些部位上成型的凹部(4)以及由此形成的超过背部轮廓的隆起(23)，其中，这些向切割区域相反方向突出的隆起(23)或者说区域在所述工具调试时能塑性变形。3.按权利要求I所述的冲压工具(1)，其中，在所述背部(2)上，在轮廓中所述凹部(4)具有从5 μ m至80 μ m、优选从20 μ m至50 μ m的规格(t)。4.按权利要求I或3所述的冲压工具(1)，其中，所述背部(2)上所成型的凹部(4)的纵向延伸(b)比去未变形的区域的纵向延伸(a)得出从I. O至4. 9、优选从I. 5至3. O的值。5.按权利要求I以及3或4之一所述的冲压工具(1)，其中，在所述背部(2)上结果在两个凹部(4)或者说两个未变形的区域(a)之间的间距具有从O. Imm至O. 95mm、优选从O.35mm 至 O. 65mm 的尺度。6.按权利要求I以及3至5之一所述的冲压工具(1)，其中，所述背部(2)的凸出的轮廓在横截面中由一个或多个圆润的或多边形的区域(e )沿纵向方向形成。7.按权利要求2所述的冲压工具(I)，其中，通过将侧面以相对彼此的角度变形而形成的、所述超过背部轮廓的隆起具有从20 μ m至90 μ m的规格并且以从O. Imm至O. 95mm的长度相间隔。8.按权利要求I至7之一所述的冲压工具(I)、尤其是切割线(I )，由带材本体制成，所述带材本体由低合金钢构成，具有如下内部地带，所述内部地带具有在约O. 3的重量百分比至约O. 95的重量百分比之间的碳含量和通过在优选下贝氏体区域中的转换达到的组织结构以及从280HV至480HV的硬度，并且优选在侧面上具有深度从O. Olmm至O. 05mm、优选从O. 02mm至O. 04mm的边缘脱碳地带，其中，在所述冲压工具、尤其是所述切割线(I)的所述背部上的所述隆起(23)或所述未变形的区域(a)直至最大95 μ m的深度地具有在300°C和原料的奥氏体形成温度之间的温度情况下所形成的回火组织。9.按权利要求I至8所述，冲压工具(I)、尤其是切割线(I )，由至少部分经热...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东·哈斯，
申请(专利权)人：伯勒尔乌德霍尔姆精密带钢有限公司，
类型：发明
国别省市：