Steigern Sie die Produktivität durch bessere Wartung von Stempeln und Matrizen

Sep 30, 2023

Viele Hersteller verfügen über zahlreiche hochvolumige, aktive Stempel und Matrizen, die ordnungsgemäß gewartet werden müssen, um sie in einwandfreiem Zustand zu halten. Regelmäßige Wartung verbessert die Fähigkeit des Werkzeugs, sauber geschnittene, gerade Schnittkanten zu liefern, und stellt sicher, dass das Werkzeug enge Maßtoleranzen der Teile einhält, wodurch potenzielle Qualitätsprobleme minimiert werden.

Durch die korrekte und konsequente Durchführung dieser Art von Wartung können Hersteller Zeit und Geld sparen. Um den Prozess zu beschleunigen, erneuern viele Werkstätten ihre Werkzeuge für Gegenstände wie Dachstempel, Revolverpressenwerkzeuge, Hüttenarbeiterwerkzeuge, progressive Matrizen, Matrizensätze, Hartmetallwerkzeuge und Abstreifplatten im eigenen Haus.

Bei den meisten Revolverpressenbetrieben werden die Werkzeuge entfernt und auseinandergenommen, gereinigt und überprüft, um beim nächsten Produktionslauf eine optimale Leistung sicherzustellen. Auch die Stempel und Matrizen profitieren vom Oberflächenschleifen, weshalb viele Hersteller es als einen zentralen Grundsatz ihrer Wartungsprogramme betrachten.

Herkömmliche Flachschleifmaschinen sind zeitaufwändig und arbeitsintensiv, wobei die meisten eine kontinuierliche Überwachung durch einen Bediener erfordern. Fortschrittlichere, automatisierte Optionen können den Schleifprozess beschleunigen und es Werkstätten ermöglichen, Werkzeuge innerhalb von Minuten statt Stunden zu erneuern.

„Das Abschleifen von 0,010 Zoll von einem Werkzeug während des Schärfvorgangs dauert weniger als fünf Minuten“, sagte Mike Anderson, Industrieproduktmanager bei DCM Tech mit Sitz in Winona, Minnesota, einem Entwickler und Hersteller von industriellen rotierenden Flächenschleifmaschinen.

Laut Anderson hat das Oberflächenschleifen viele Vorteile, darunter eine deutliche Steigerung der Produktivität, eine längere Werkzeuglebensdauer und eine Verbesserung der Qualität der fertigen Teile.

„Wenn ein Werkzeug zu lange ohne Schärfen verwendet wird, kann dies zu einer ernsthaften Verschlechterung des Werkzeugs führen“, sagte Anderson und fügte hinzu, dass die Lebensdauer des Werkzeugs von der Anzahl der Schläge und dem gestanzten Material abhängt. „Das Schärfen durch das Rotationsflächenschleifverfahren kann die Werkzeugkosten für den Werkzeugwechsel um bis zu 40 % senken. Durch die Reduzierung oder Eliminierung von Entgratungsvorgängen kann zusätzlich Zeit und Arbeit eingespart werden“, sagte Anderson. „Aus diesen Gründen können automatisierte Anlagen bereits nach einem Jahr eine Kapitalrendite liefern.“

Traditionelle Herausforderungen bei der Werkzeugwartung Einige Werkstätten schicken einen kompletten Werkzeugsatz zum Schärfen an einen externen Anbieter, was das Unternehmen dazu zwingt, in einen weiteren Werkzeugsatz zu investieren, um den zu schärfenden Satz zu unterstützen. Andere Werkstätten entsorgen das Werkzeug, wenn es nicht mehr effektiv ist, anstatt es zu schärfen, um die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.

Für die betriebsinterne Werkzeugwartung reicht möglicherweise eine einfache Standschleifmaschine aus, sie zeigt jedoch nicht an, wie viel Material abgetragen wird. Diese Methode verbrennt das Werkzeug, erzeugt keine scharfe Kante und ruiniert das Werkzeug.

Bei herkömmlichen Flächenschleifmaschinen mit Hin- und Herbewegung wird das Werkzeug in eine Vorrichtung eingesetzt und ein Tisch bewegt sich unter der Schleifscheibe hin und her, ein ineffizienter Ansatz, der viele Durchgänge und viel Zeit erfordert. Wenn Hunderte von Werkzeugen verwaltet werden müssen, verbringt ein Bediener übermäßig viel Zeit vor der Schleifmaschine, um den Vorschub zu beobachten und anzupassen.

Ältere Geräte verfügen zudem über relativ komplexe Räder und Drehregler zur Steuerung der Mühlenbewegung. Die Bedienung dieser Bedienelemente erfordert viel Erfahrung und handwerkliches Geschick. Letztendlich müssen die Bediener erfahren sein und alle Nuancen jeder Maschine verstehen, was zu einem Problem werden kann, wenn erfahrene Maschinisten in den Ruhestand gehen.

Angesichts der mit der herkömmlichen Werkzeugwartung verbundenen Einschränkungen wenden sich immer mehr Hersteller und Bearbeitungsbetriebe einem stärker automatisierten Ansatz zu.Vorteile des automatisierten Stempel- und Matrizenschleifens

Der technologische Fortschritt in der Branche hat zu einer stärkeren Automatisierung von Stempel- und Gesenkschleifmaschinen mithilfe einer fortschrittlichen Plattform für rotierende Flächenschleifmaschinen geführt. Beispielsweise ist der Punch and Die Grinder (PDG) von DCM Tech, ein 5-PS-Rundtisch-Flächenschleifer, ein schlüsselfertiges Paket mit automatischer Vorschubsteuerung, selbstabrichtenden CBN-Schleifmitteln, Kühlmittel durch die Spindel und universeller Spannvorrichtung, die Amada akzeptiert , Trumpf, Salvagnini, Finnpower, Weideman, Whitney und andere Werkzeuge.

Bei dieser Art von Ausrüstung dreht sich der Tisch, wobei das Werkstück unter einer vertikalen Spindel festgehalten wird. Der Schleifvorgang erfolgt nicht über die Umfangskante der Scheibe, sondern über den gesamten Durchmesser der Schleiffläche.

„Bei Tischschleifern mit hin- und hergehendem Tisch ist es so, als würde man versuchen, Gras mit einem Rasenmäher auf der Seite zu schneiden, wobei nur die Kante des Messers verwendet wird, statt horizontal, wo das gesamte Messer einen breiten Grasstreifen schneiden kann. Aus diesem Grund ist ein Sichelmäher gefragt.“ „Eine Flachschleifmaschine erfordert weniger Enddurchgänge und der Prozess ist viel schneller“, erklärt Anderson.

Der automatische Vorschub des PDG eliminiert außerdem potenzielle Probleme aufgrund inkonsistenter manueller Bedienung und steigert die Produktivität des Bedieners. Sobald ein Bediener das zu schärfende Werkzeug aufgestellt und die Maschine gestartet hat, kann er die Maschine verlassen und sich anderen Arbeiten widmen. Das PDG stoppt automatisch nach der Zufuhr der ausgewählten Materialmenge und schaltet die Maschine nach Abschluss des Prozesses ab.

„Der automatische Vorschub schützt sowohl das Werkzeug als auch die Maschine vor einem potenziell aggressiven manuellen Vorschub durch den Bediener und rationalisiert den Prozess“, sagte Anderson.

Um das Risiko einer Verbrennung des Werkzeugs zu minimieren, wird Kühlmittel von der Mitte des Rads durch die Spindel und von außen dorthin geleitet, wo das Rad auf das Werkzeug trifft.

Außerdem sind Vorrichtungen erforderlich, um den Stempel oder die Matrize während des Schleifvorgangs sicher zu halten.

Fertigungsbetriebe können jedoch wertvolle Produktionszeit verschwenden, wenn die Bediener in speziellen Vorrichtungen nach einer Vorrichtung suchen, die ordnungsgemäß mit den Werkzeugen funktioniert. „DCM-Spannvorrichtungen sind universell und für die meisten Revolverwerkzeugformen und -größen geeignet“, sagte Anderson.

Beim PDG werden die Stempel durch ein einzigartiges Dreibackenfutter gehalten, das Werkzeuge von kleinen Stempeln bis hin zu großen Matrizen fixiert. Standardwerkzeuge ermöglichen das Schärfen von Dach- und Scherwinkelstempeln bis zu 10 Grad. Ein optionales, schnell montierbares Magnetspannfutter ermöglicht das Schleifen von Abstreifplatten, rechteckigen Werkzeugen und kleinen Matrizen.

Um die Werkzeugwartung zu beschleunigen, verwendet die Schleifmaschine eine selbstabrichtende CBN-Schleifscheibe, die für neue Werkzeugbedingungen und -leistung sorgt.

Wenn weniger Automatisierung bei kompakterer Stellfläche für die Werkzeugwartung in der Zelle erforderlich ist, bietet das Unternehmen auch den Mini PDG mit einem 1,5-PS-Motor und einem manuellen Vorschubhandrad an. Für umfangreiche Wartungsprogramme für Werkzeuge bietet DCM rotierende Flachschleiftische mit einem Durchmesser von bis zu 48 Zoll an.

Betreiber von Revolverpressen verlassen sich seit langem auf arbeitsintensive Methoden zur Wartung von Stempel- und Matrizenwerkzeugen, was zu einer verlangsamten Produktion und übermäßigen Ausfallzeiten geführt hat. Heutzutage optimieren die automatisierten Funktionen fortschrittlicher rotierender Flächenschleifmaschinen die Werkzeugwartung in einem Bruchteil der Zeit und verbessern so die Produktivität, die nutzbare Werkzeuglebensdauer und letztendlich das Endergebnis erheblich.

„Hersteller können auch Werkzeuge ohne Revolver schärfen, einschließlich kleiner Matrizeneinsätze, und eine entsprechende Zeitersparnis erzielen“, sagt Anderson. „Kürzere Durchlaufzeiten beim Werkzeugschärfen bedeuten, dass die Werkzeuge schneller wieder einsatzbereit sind, und darum geht es: die meisten Teile in kürzester Zeit zu produzieren.“

Substanz zum Schleifen, Honen, Läppen, Superfinishen und Polieren. Beispiele hierfür sind Granat, Schmirgel, Korund, Siliziumkarbid, kubisches Bornitrid und Diamant in verschiedenen Körnungen.

Rotationswerkzeug, das harte oder weiche Materialien ähnlich einer Rotationsfeile entfernt. Die Zähne oder Rillen eines Bohrers haben einen negativen Neigungswinkel.

Werkstückhaltevorrichtung zur Befestigung an einer Fräs-, Dreh- oder Bohrmaschinenspindel. Es hält ein Werkzeug oder Werkstück an einem Ende und ermöglicht so die Drehung. Kann auch am Maschinentisch angebracht werden, um ein Werkstück zu halten. Zwei oder mehr verstellbare Backen halten das Werkzeug oder Teil tatsächlich. Kann manuell, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden. Siehe Spannzange.

Flüssigkeit, die den Temperaturaufbau an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück während der Bearbeitung reduziert. Liegt normalerweise in Form einer Flüssigkeit vor, z. B. einer löslichen oder chemischen Mischung (halbsynthetisch, synthetisch), kann aber auch Druckluft oder ein anderes Gas sein. Aufgrund der Fähigkeit von Wasser, große Mengen an Wärme zu absorbieren, wird es häufig als Kühlmittel und Träger für verschiedene Schneidpasten verwendet, wobei das Wasser-zu-Massen-Verhältnis je nach Bearbeitungsaufgabe variiert. Siehe Schneidflüssigkeit; halbsynthetische Schneidflüssigkeit; Schneidflüssigkeit mit löslichem Öl; synthetische Schneidflüssigkeit.

Aus Bornitrid unter hohem Druck und hoher Temperatur hergestellter Kristall. Zum Schneiden schwer zerspanbarer Eisen- und Nickelbasiswerkstoffe bis 70 HRC. Zweithärtestes Material nach Diamant. Siehe Superabrasive-Werkzeuge.

Geschwindigkeit der Positionsänderung des Werkzeugs als Ganzes relativ zum Werkstück während des Schneidens.

Oft selbst hergestelltes Gerät, das ein bestimmtes Werkstück hält. Siehe Vorrichtung; modulare Befestigung.

Bearbeitungsvorgang, bei dem Material vom Werkstück durch eine angetriebene Schleifscheibe, einen Stein, ein Band, eine Paste, ein Blech, eine Verbindung, eine Aufschlämmung usw. entfernt wird. Es gibt verschiedene Formen: Flächenschleifen (erzeugt flache und/oder quadratische Oberflächen); Rundschleifen (für äußere zylindrische und konische Formen, Hohlkehlen, Hinterschnitte usw.); spitzenloses Schleifen; Anfasen; Gewinde- und Formschleifen; Werkzeug- und Fräserschleifen; spontanes Schleifen; Läppen und Polieren (Schleifen mit extrem feiner Körnung, um ultraglatte Oberflächen zu erzeugen); Honen; und Scheibenschleifen.

Rad aus Schleifmaterial, gemischt in einer geeigneten Matrix. Nimmt verschiedene Formen an, lässt sich jedoch in zwei grundlegende Kategorien einteilen: eine, die am Umfang schneidet, wie beim Hin- und Herschleifen, und eine, die an der Seite oder Fläche schneidet, wie beim Werkzeug- und Fräserschleifen.

Werkstückhaltevorrichtung für Flachschleifmaschinen und Fräsmaschinen zum Halten von Eisenteilen mit großen, flachen Seiten. Die Haltekraft kann durch Permanentmagnete oder ein elektromagnetisches System bereitgestellt werden. Siehe Chuck.

Bearbeitung einer flachen, abgewinkelten oder konturierten Oberfläche, indem ein Werkstück in einer Ebene parallel zur Schleifscheibenspindel unter einer Schleifscheibe hindurchgeführt wird. Siehe Schleifen.

Das Werkstück wird in einem Spannfutter gehalten, auf einer Planscheibe montiert oder zwischen Spitzen befestigt und gedreht, während ein Schneidwerkzeug, normalerweise ein Einschneidewerkzeug, entlang seines Umfangs oder über sein Ende oder seine Fläche in das Werkstück eingeführt wird. Dies erfolgt in Form eines geraden Drehens (Schneiden entlang der Peripherie des Werkstücks); Kegeldrehen (Erzeugung eines Kegels); Stufendrehen (Drehen unterschiedlich großer Durchmesser am gleichen Werkstück); Anfasen (Abschrägen einer Kante oder Schulter); zugewandt (ein Ende abschneiden); Drehgewinde (normalerweise extern, können aber auch intern sein); Schruppen (großer Metallabtrag); und Endbearbeitung (letzte Lichtschnitte). Wird auf Drehmaschinen, Drehzentren, Spannmaschinen, Schraubautomaten und ähnlichen Maschinen durchgeführt.