特許 6893856 工作物の製造方法、および本方法を実施するための穴開け処理ツール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6893856

(24)【登録日】2021年6月4日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】工作物の製造方法、および本方法を実施するための穴開け処理ツール

(51)【国際特許分類】

   B21D 39/03 20060101AFI20210614BHJP

   B21D 43/00 20060101ALI20210614BHJP

   B21D 28/26 20060101ALI20210614BHJP

   B21D 28/36 20060101ALI20210614BHJP

   B23K 26/38 20140101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   B21D39/03 Z

   B21D43/00 U

   B21D28/26

   B21D28/36 Z

   B23K26/38 Z

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-179994(P2017-179994)

(22)【出願日】2017年9月20日

(65)【公開番号】特開2018-51627(P2018-51627A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2020年6月22日

(31)【優先権主張番号】16190654.0

(32)【優先日】2016年9月26日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】517330221

【氏名又は名称】トルンプ ヴェルクツォイクマシーネ ゲーエムベーハー＋シーオー．ケージー

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】ヘインツ，アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】カッペス，ドクター ジェンス

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２１８４１１８（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１３２２１２７９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１９５２４２３５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００４−００１７４６２（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３４３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２３８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０６０６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３４４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２５６２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３６１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４３１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００８３４８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２８４２９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ ３９／０３

Ｂ２１Ｄ ２８／２６

Ｂ２１Ｄ ２８／３６

Ｂ２１Ｄ ４３／００

Ｂ２３Ｋ ２６／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一または互いに異なる数個の板状の材料（１２、１３）からなる工作物の製造方法であって、
−少なくとも１つの第１の工作物部品（４９）は第１の板状の材料（１２）から穴開け処理ツール（２０）を用いて分離切断によって切り離され、前記穴開け処理ツール（２０）は少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）を有する上部ツール（２１）および少なくとも１つの穴抜き金型（３６）を有する下部ツール（２２）を有し、
−切り離されるとき、前記第１の工作物部品（４９）は、前記上部ツール（２１）または前記下部ツール（２２）によって締め付けまたは伸張するように保持され、
−クリンチツール（３７）は前記上部ツール（２１）または下部ツール（２２）に割り当てられ、前記上部ツール（２１）または下部ツール（２２）は前記第１の工作物部品（４９）および前記板状の材料（１２）を受容し、または、前記第１の工作物部品（４９）または第２の工作物部品（３３）の前記材料とは異なり、前記板状の材料（１２、１３）のうちの１つから製造される別の板状の材料（１３）は、前記上部ツール（２１）と下部ツール（２２）との間に配置され、前記第１の工作物部品（４９）および前記板状の材料（１２、１３）または前記第２の工作物部品（３３）は互いに位置合わせされ、
−前記第１の工作物部品（４９）を受容する前記クリンチツール（３７）および前記上部ツール（２１）または下部ツール（２２）は、一緒に誘導され、前記板状の材料（１２）および前記第１の工作物部品（４９）、または前記第２の工作物部品（３３）および前記第１の工作物部品（４９）に、充填剤を有さない少なくとも１つの接続点（５５）が導入される、方法。

【請求項2】

同一または、互いに異なる数個の板状の材料（１２、１３）から工作物を製造する方法であって、
−少なくとも１つの第１の工作物部品（４９）は第１の板状の材料（１２）から穴開け処理ツール（２０）を用いて分離切断によって切り離され、前記穴開け処理ツール（２０）は少なくとも１つの上部ツール（２１）を有し、前記少なくとも１つの上部ツール（２１）は、動作可能な穴抜き押し抜き器（３５）、少なくとも１つの動作可能なクリンチツール（３７）、および少なくとも１つの下部ツール（２２）を有し、
−前記第１の工作物部品（４９）を前記上部ツール（２１）の前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）を用いて切り離す場合に、前記第１の工作物部品（４９）は締め付けまたは伸張するように前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）上に前記上部ツール（２１）の前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）によって保持され、
−前記第１の工作物部品（４９）は前記板状の材料（１２）に対して、または前記第１の工作物部品（４９）の前記材料とは異なる別の板状の材料（１３）に対して、または前記板状の材料（１２、１３）のうちの１つから製造される第２の工作物部品（３３）に対して配置され、
−前記上部ツール（２１）の前記穴抜き押し抜き器（３５）は機能停止され、前記上部ツール（２１）に設置される前記クリンチツール（３７）は動作し、
−前記クリンチツール（３７）は前記上部ツール（２１）に複合ツール／クリンチ金型（３８）と一緒に誘導され、または充填剤を有さない少なくとも１つの接続点（５５）は前記板状の材料（１２）に導入され、前記板状の材料（１２）とは異なる前記板状の材料（１２、１３）と前記第１の工作物部品（４９）に導入され、または前記第２の工作物部品（３３）と前記第１の工作物部品（４９）に導入される、方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の方法であって、前記第１の工作物部品（４９）および前記板状の材料（１２、１３）または前記第１の工作物部品（４９）および前記第２の工作物部品（３３）は、充填剤を有さない接続手段で接続されることを特徴とする、方法。

【請求項4】

請求項１または２に記載の方法であって、前記第１の工作物部品（４９）および前記板状の材料（１２、１３）または前記第１の工作物部品（４９）および前記第２の工作物部品（３３）は、締め付け手段によって接続されることを特徴とする、方法。

【請求項5】

請求項１または２に記載の方法であって、前記少なくとも１つの第１の工作物部品（４９）および前記少なくとも１つの第２の工作物部品（３３）は、前記同一の板状の材料（１２）または異なる板状の材料（１２、１３）から製造されることを特徴とする、方法。

【請求項6】

請求項１に記載の方法であって、前記第１の工作物部品（４９）は、前記穴抜き押し抜き器（３５）または前記穴抜き金型（３６）の受容部（４４）で、締め付けまたは伸張するように保持されることを特徴とする、方法。

【請求項7】

請求項１または２に記載の方法であって、前記少なくとも１つの第１の工作物部品（４９）および前記第２の工作物部品（３３）は、穴抜きおよび／またはレーザ−切断によって製造され、前記少なくとも１つの第１の工作物部品（４９）は、前記第２の工作物部品（３３）または前記板状の材料（１２）に接続するために、前記作業空間（３１）内に供給されることを特徴とする、方法。

【請求項8】

請求項１または２に記載の方法であって、少なくとも１つの接続点（５５）は前記第１の工作物部品（４９）と前記板状の材料（１２）または前記第２の工作物部品（３３）との間に事前に配置されて導入され、前記少なくとも１つの接続点（５５）の前記強化工作物（３４）の加工が終了した後に穴抜きまたは切断されることを特徴とする、方法。

【請求項9】

請求項１または２に記載の方法であって、２以上の第２の工作物部品（３３）および／または第１の工作物部品（４９）は互いに重ねて配置され、互いに接続されて強化工作物（３４）を形成することを特徴とする、方法。

【請求項10】

少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）を有する上部ツール（２１）を有し、
少なくとも１つの穴抜き金型（３６）を有する下部ツール（２２）を有し、
第１の工作物部品（４９）を前記板状の材料（１２、１３）から切り抜くための最後の分離切断後、前記第１の工作物部品（４９）は、前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）または前記穴抜き金型（３６）によって、締め付けまたは伸張するように保持されることを特徴とする、前記工作物（３４）を板状の材料（１２、１３）から製造するための穴開け処理ツール。

【請求項11】

前記第１の工作物部品（４９）は、少なくとも部分的に前記第１の工作物部品（４９）の外部輪郭を囲むことによって、または前記第１の工作物部品（４９）の内部輪郭と係合することによって、前記穴抜き押し抜き器（３５）または前記押し抜き器金型（３６）によって保持されることを特徴とする、請求項１０に記載の穴抜き処理ツール。

【請求項12】

前記上部ツール（２１）は、前記第１の工作物部品（４９）の受容部（４４）を有する穴抜き押し抜き器（３５）を有し、前記下部ツール（２２）は、前記第１の工作物部品（４９）を前記穴抜き押し抜き器（３５）の前記受容部（４４）に移動するための圧迫面（３９）を有する穴抜き金型（３６）、および前記第１の工作物部品（４９）および前記第２の工作物部品（３３）を前記穴抜き押し抜き器（３５）に接続するクリンチツール（３７）の両方を有し、強化工作物（３４）を形成することを特徴とする、請求項１０に記載の穴抜き処理ツール。

【請求項13】

前記上部ツール（２１）は、少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）および少なくとも１つのクリンチツール（３７）をツール基体（４１）内に有し、前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）および少なくとも１つのクリンチツール（３７）は移動可能なように、前記ツール基体（４１）に対してガイド本体（６２）に受容され、穴抜き押し抜き器（３５）は前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）の前記分離切断を導入するように作動され、それによって、前記穴抜き押し抜き器（３５）は、動力行程中に、前記ツール基体（４１）に対して移動不可能なように保持され、前記クリンチツール（３７）は停止され、それによって前記クリンチツール（３７）は動力行程中に、前記ツール基体（４１）に格納可能であり、および前記穴抜き押し抜き器（３５）は停止され、前記第１の工作物部品（４９）を充填剤を有さない前記第２の工作物部品（３３）に接続され、前記クリンチツール（３７）は前記ツール基体（４１）に対して動作することを特徴とする、請求項１０に記載の穴抜き処理ツール。

【請求項14】

前記穴抜き押し抜き器（３５）は、穴抜き表面に当接する周囲の壁を有し、前記周囲の壁は、前記穴抜き表面に対して先細になることを特徴とする、請求項１０に記載の穴抜き処理ツール。

【請求項15】

前記クリンチツール（３７）は、前記少なくとも１つの穴抜き押し抜き器（３５）の長さより短くなるように形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の穴抜き処理ツール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作物の製造方法、具体的には強化工作物の製造方法に関し、本方法を実施するための穴開け処理ツールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１から、異なる材料の厚さを有する成形品を製造するための方法が既知である。同文献では、基板は最初に中間または完成サイズに切断される。次に強化要素は切断され、たとえば、接着、溶接またはハンダ付けおよび締め付けなどの接続技法によって基板に取り付けられる。その後、成形品を製造するために穴抜きおよび段差形成が基板上で実施される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】独国特許出願公開第１９５２４２３５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、特に強化工作物の製造方法を提供することである。本方法において、加工安全性の増加および接続すべき工作物の位置の正確さの改良が可能となる。本発明の目的は、また、このような方法を実施するための穴開け処理ツールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の目的は、以下の方法によって解決される。本方法において、少なくとも１つの第１の工作物部品は第１の板状の材料から、穴開け処理ツールを用いて分離切断によって切り離され、穴開け処理ツールは少なくとも１つの穴抜き押し抜き器を有する上部ツールおよび少なくとも１つの穴抜き金型を有する下部ツールを有する。切り離されるとき、第１の工作物部品は、上部ツールまたは下部ツールによって締め付けまたは伸張するように保持される。クリンチツールは上部ツールまたは下部ツールに割り当てられ、上部ツールまたは下部ツールは第１の工作物部品および板状の材料を受容し、または、異なる板状の材料または、第２の工作物部品を受容する。第２の工作物部品は、板状の材料のうちの１つから製造され、上部ツールと下部ツールとの間に配置され、第１の工作物部品および板状の材料または第２の工作物部品は互いに位置合わせされる。第１の工作物部品を受容するクリンチツールおよび上部ツールまたは下部ツールは、一緒に誘導され、充填剤を有さない少なくとも１つの接続点は、板状の材料および第１の工作物部品に導入され、または第２の工作物部品および第１の工作物部品に導入される。このような一連の作業段階の結果として、第１の工作物部品を板状の材料から切り離した後に、第１の工作物部品を正確な位置で受容することが、上部ツールまたは下部ツールによって行われる。この正確な位置で受容することは、クリンチツール、具体的にはクリンチ金型に対する配置中に維持される。さらに、処理時間の短縮も、第１の工作物部品を、穴抜き処理ツール上で伸張を維持することによって得られる。さらに、加工物部品の受容の結果として、上部ツールまたは下部ツールによって切り離すとき、充填剤を用いずにツールに接続するためにその後直接輸送するとき、第１の工作物部品に対してその中間の処理段階がないため、加工の安全性も高まる。

【0006】

特に、第１の工作物部分が平坦な伸長を有し、その伸張が上部ツールの穴抜き押し抜き器または下部ツールの穴抜き金型の外部周辺部または底面より短い場合、前述の方法が次に提示される。

【0007】

本発明の目的は、代替的に以下の方法によって解決される。本方法において、少なくとも１つの第１の工作物部品は第１の板状の材料から穴開け処理ツールを用いて分離切断によって切り離され、穴開け処理ツールは、少なくとも１つの上部ツールを有し、少なくとも１つの上部ツールは、穴抜き押し抜き器、少なくとも１つのクリンチツール、および少なくとも１つの下部ツールを有する。第１の工作物部品を切り離す場合に、第１の工作物部品は、少なくとも１つの穴抜き押し抜き器によって、締め付けまたは伸張するように保持される。第１の工作物部品は板状の材料に対して、または別の板状の材料に対して、または板状の材料のうちの１つから製造される第２の工作物部品に対して位置決めおよび配置される。穴抜き押し抜き器は、上部ツール上で第１の工作物部品を板状の材料に対して配置した後に機能停止され、上部ツールに設置されるクリンチツールは動作し、上部ツール上のクリンチツールはクリンチ金型と相互作用し、充填剤を有さない少なくとも１つの接続点は、第１および第２の工作物部品に導入される。本実施形態において、代替的に、穴開け処理ツールは、上部ツールを備える。上部ツール上には、少なくとも１つの穴抜き押し抜き器およびクリンチツールの両方があり、それによって第１の工作物部品は穴抜き押し抜き器上に締め付けまたは伸張するように保持され、第２の工作物ツールに輸送される。穴抜き押し抜き器およびクリンチツールの制御または作動および停止の結果として、切り離し、輸送および接続を上部ツールによって連続して実施することができる。穴抜き押し抜き器またはクリンチツールを停止することによって、停止状態の穴抜き押し抜き器または停止状態のクリンチツールを上部ツールのツール基体に格納することができる。作動時には、穴抜き押し抜き器またはクリンチツールはツール基体に対して静止位置に保持される。下部ツールは、少なくとも穴抜き金型および少なくとも１つのクリンチ金型からなる。本方法は特に、表面寸法が上部ツールの穴抜き押し抜き器の外部周辺部または表面積より大きい大型の部品において提供される。

【0008】

好ましくは、少なくとも１つの第１の工作物部品および板状の材料、または第１および第２の工作物部品を、充填剤を有さない接合手段、具体的には、締め付けによって接続する。このような接合、具体的には締め付けでは、好ましくは板部分として形成される追加の部分と板状の材料は、充填剤を用いずに、形成手段によって互いに接続される。このような形成手段において、形成領域は、恒久的かつ安定した接続ができるように刻み目を備える。

【0009】

本方法の好ましい実施形態によると、少なくとも１つの第１の工作物部品および第２の工作物部品は、同一または異なる板状の材料から製造される。このため、たとえば板状の材料を穴抜き機械に締め付けるとき、最初に、工作物部品は輪郭が形成され、次に板状の材料から分離切断部によって取り外され、次にこれが第２の工作物部品に適用される。第２の工作物部品は未加工であり、または少なくとも部分的に加工されており、同一の板状の材料からなる。後続加工段階において、第２の工作物部品もまた、すでに輪郭において最終的に加工されていてもよく、強化工作物を形成するために切り離されてもよい。代替的に、第２の工作物部品もまた、輪郭においてすでに加工されていてもよく、それによって１つのロッド連結部分のみが第２の工作物部品をいまだに板状の材料に対して保持する。板状の材料は少なくとも１つの第１の工作物部品に対する接続点の製造後に分離される。

【0010】

好ましくは、第１の工作物部品は、穴抜き押し抜き器および穴抜き金型の受容部に締め付けまたは伸張するように保持される。この受容部は、好ましくは、へこみとして形成される。へこみの端部は傾斜を持って形成されてもよく、それによって、受容部開口は受容部底面より大きい表面を有する。その結果として、第１の工作物部品を受容部に摩擦的に配置することができる。

【0011】

代替的に、第２の工作物部品は、穴抜きおよび／または屈曲および／またはレーザ加工から製造され、第１の工作物部品とは異なる材料からなっていてもよく、接続前に第１の工作物部品を提供されてもよい。このように、少なくとも１つの第１の工作物部品または加工済み工作物の材料および／または壁の厚さは互いに異なる強化工作物もまた、製造することができる。

【0012】

さらに本方法の好ましい実施形態では、少なくとも１つの接続点は少なくとも１つの第１の工作物部品と板状の材料との間の事前固定として導入される。強化工作物の加工終了時に、事前固定として導入された少なくとも１つの接続点は穴抜きされるか、または分離される。その結果として、少なくとも１つの接続点が直ちに導入されるため、第１の工作物部品を工作物に対して供給し、配置するときに、配置をさらに正確に行うことができるため、その時点で接続点が必要か否かに関係なく、事前固定を行うことが可能になる。

【0013】

さらに、好ましくは、２以上の第１および／または第２の工作物部品を互いに重なるように配置し、充填剤を有さない少なくとも１つの接続点によって互いに接続し、サンドイッチ部品を形成する。その結果として、間に硬化リブを挟んだ複層の板を製造することができる。

【0014】

本発明の目的はさらに、工作物、具体的には第１の工作物部品によって強化される工作物を製造する穴開け処理ツールを用いて解決される。この工作物は少なくとも１つの穴抜き押し抜き器を有する上部ツールおよび少なくとも１つの穴抜き金型を有する下部ツールを有する。穴抜き押し抜き器または押し抜き器金型は、第１の工作物部品を締め付けまたは伸張するように、最終的に分離に切断された後の穴抜き押し抜き器または穴抜き金型によって保持し、第１の工作物部品を板状の材料から切り離す。穴抜き金型または穴抜き押し抜き器は、このように、断片の影響を受けない。具体的には、穴抜き押し抜き器または穴抜き金型の輪郭は、第１の部品を切り離した後の第１の工作物部品と穴抜き押し抜き器または穴抜き金型との間の締め付けまたは伸張が確立するように選択され、それによって、引き続き、第１の工作物部品を穴抜き押し抜き器または穴抜き金型によって安全に輸送することが可能となる。

【0015】

好ましくは、穴抜き押し抜き器または穴抜き金型は、少なくとも部分的に第１の工作物部品の外部輪郭を囲むことによって、または第１の工作物部品の内部輪郭と係合することによって、第１の工作物部品を保持する。たとえば、穴抜き押し抜き器または穴抜き金型の底面、または上部ツールまたは下部ツールのツール基体よりも小さい小型の工作物部品の場合は、穴抜き押し抜き器または穴抜き金型は受容部またはへこみを有していてもよい。その外部輪郭は、第１の工作物部品の外部輪郭またはへこみに向かって傾斜する側壁よりもわずかに小さい。それによって、第１の工作物部品は伸張するようにへこみに受容される。穴抜き押し抜き器または穴抜き金型を超えて延在する平坦な寸法を有する部品であって、外部輪郭を担持するのが困難であるか、または工作物の外部輪郭を介して、そのような締め付け受容部を受容できない場合は、内部輪郭に当接する少なくとも１つの穴抜き押し抜き器を好ましくは備える。この内部輪郭は、たとえば、円形、または多角形の凹部であり、第１の工作物部品を締め付けまたはくさび止めによって受容する。そのために、穴抜き押し抜き器は、押し抜き面からツール本体まで周囲の壁に傾斜を有する。周囲の壁は、好ましくは、押し抜き面に対して先細であり、または内側に傾斜する。その結果として、穴抜き後に、工作物を締め付けるように保持することができる。具体的には、工作物は、板状の材料または残留格子から持ち上げられるとき、わずかに傾斜または斜めになっていてもよい。それによって、締め付けまたはくさび止めは支持される。好ましくは、隣接するツール、具体的にはクリンチツールがツール基体上に形成され、その長さは穴抜き押し抜き器よりも短い。

【0016】

さらに、一実施形態によれば、上部ツールは、第１の工作物部品用の受容部を有する穴抜き押し抜き器を有し、および下部ツールの穴抜き金型は圧迫面を備え、第１の工作物部品を穴抜き押し抜き器およびクリンチツール、好ましくは締め付け金型の受容部に輸送する。受容部は、第１の工作物部品および第２の工作物部品を穴抜き押し抜き器に接続する。このように、たとえば、２つの金型を有するいわゆる切断ツールが提供され、この金型は穴開け処理ツールを形成する。本明細書はまた、受容部が穴抜き金型に備えられ、圧迫面を穴抜き押し抜き器に有し、伸張金型とクリンチツールによって相互作用するように、反対の様式でも適用される。穴開け処理ツールの本実施形態は、特に、受容部またはへこみがツール基体に導入可能な小型部品のために提供される。

【0017】

穴開け処理ツールの代替的な実施形態では、上部ツールは、少なくとも１つの穴抜き押し抜き器および少なくとも１つのクリンチツールをツール基体に有する。少なくとも１つの穴抜き押し抜き器および少なくとも１つのクリンチツールは、ガイド本体によって、ツール基体に対して移動可能なように受容される。少なくとも１つの穴抜き押し抜き器は、分離切断部を導入するように作動する。それによって穴抜き押し抜き器は、ツール基体に対して動力行程中に移動できないように保持される。クリンチツールが動力行程中にツール基体に格納できるように、クリンチツールは機能停止される。穴抜き押し抜き器は、第１の工作物部品を第２の工作物部品に充填剤を用いずに接続するために、機能停止する。クリンチツールはツール基体に対して作動する。このような上部ツールはまた、いわゆる複合ツールとも呼ばれ、数個のツールを有し、選択的に使用を制御されてもよい。好ましくは、互いに隣接する２つの穴抜き押し抜き器は、分離切断を導入するための穴抜き押し抜き器として形成される。このような実施形態は、広い表面または重い第１の工作物部品を、特に、楔止めまたは伸張させることができ、それによって安全な、摩擦受容が可能となるという有利点を有する。

【0018】

本発明およびさらに有利な実施形態および発展を図に示す実施例によって以下詳細に記載し、説明する。説明および図に示す特徴は、本発明にしたがい、個別にまたは組み合わせて適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】ツール機の斜視図である。

【図2】第１の作業段階の穴開け処理ツールの第１の実施形態の概略断面図である。

【図3】第２の作業段階の図２による穴開け処理ツールの概略断面図である。

【図4】第３の作業段階の図２および３による穴開け処理ツールの概略断面図である。

【図5】強化工作物の斜視図である。

【図6】穴開け処理ツールの上部ツールの代替的な実施形態の斜視図である。

【図7】図６による上部ツールの完全概略断面図である。

【図8】第１の工作物部品製造後の板状の材料を上部から見た概略図である。

【図9】板状の材料から分離する前の強化工作物を上部から見た概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、たとえば板などの板状の材料１２、１３を加工するための工作物加工機１１の斜視図である。このような板状の材料１２、１３は、穴抜き、屈曲、表示型押し、刻印、面取り、ロール成形、特にロールピンチ、板状の材料の表面上の膜の膜分離を備えることもある。さらに、工作物加工機１１によって、レーザを用いてさらに切断加工が可能になる。工作物加工機１１はＣ字型の支持枠１４を有する。Ｃ字型の支持枠１４は、上部枠の脚部１５および下部枠の脚部１６を有する。従来の調整ガイド１７は、上部枠の脚部１５と下部枠の脚部１６との間の、のど厚領域に収容される。これによって、工作物加工機１１の加工台１８に対して板状の工作物１２、１３を配置または移動させ、ツール２０を加工台１８において保存、変更および交換することができる。

【0021】

ツール２０は加工台１８で交換される。ツール２０は、上部ツール２１および下部ツール２２を備える。下部ツール２２は下部ツール受容部２３内の工作台２５上に配置される。工作台２５は、機械枠１４の下部支持枠１６の片側上に位置する。上部ツール２１は、タペット２６の上部ツール受容部２４に取り付けられる。上部ツール２１は水圧で上下に移動可能であり、たとえば、枠１４の上部枠の脚部１５上で両矢印２７の方向に上下に移動可能である。上部ツール２１および下部ツール２２の両方とも両矢印２９の方向においてタペット２６の行程軸７８の回りで調整可能であり、または妨害可能である。対応する妨害動作はまた、その他の基本的な機械機能と同様に、概略的に図示する工作物加工機１１の制御装置３０を用いて制御される。加工台１８の作業領域３１は工作台２５の少なくとも１つの工作物面２８によって形成され、少なくとも１つの第１の板状の材料１２は、ツール２０による加工中に担持装置３２によって保持され、移動可能な方法で加工台１８に対して誘導される。さらに、少なくとも１つの別の板状の材料または第２の板状の材料１３は、別の担持装置を用いて作業領域３１に保持される。この担持装置は、有利には、担持装置３２に対応する。これらの２つの担持装置３２、３２’は、工作物面２８上の第１の板状の材料１２および第２の板状の材料１３を移動させるために、好ましくは互いに独立して制御される。代替的に、さらに別の板状の材料を別の担持装置によって作業領域３１に配置し、受容させることができる。

【0022】

第１の板状の材料１２は、有利には第２の板状の材料１３とは異なる。この違いは板状の材料の厚さ、材料の選択および／または表面の違いであってもよい。強化工作物３４を第１の板状の材料および少なくとも１つの追加材料、具体的には第２の板状の材料から製造後に、この強化工作物３４は、たとえば工作台２５の台部分１９を降下させることによって、加工台１８から外部に誘導される。この実施形態を以下詳細に記載する。

【0023】

図２から４は、ツール２０によって強化工作物３４を製造する手段の概略断面図を示す。このツール２０は穴開け処理ツールとして製造され、上部ツール２１として切断ツール、下部ツール２２およびクリンチ金型３８として穴抜き金型３６を有する。

【0024】

上部ツール２１はツール基体４１を備える。ツール基体４１上には、つかみピン４２が設けられる。つかみピン４２によって、上部ツール２１を上部ツール受容部２４内に固定することができる。穴抜き押し抜き器３５はツール基体４１上に設けられ、穴抜き押し抜き器３５は受容部４４またはへこみ４４を備える。この受容部４４は、穴抜き金型３６に対して穴抜き押し抜き器３５上の端部側に設けられる。さらにへこみ４７は受容部４４の接触面４６に導入される。このへこみ４７はいわゆるクリンチ挿入物として形成される。

【0025】

受容部４４は、たとえば、製造される第１の工作物部分４９の外部輪郭にあわせて調整される。代表的な実施形態では、第１の工作物部分４９は羽目板として形成される。受容部４４は、したがって、羽目板または壺型の凹部を有する。

【0026】

穴抜き押し抜き器３５に対向して、穴抜き金型３６を有する下部ツール２２が形成される。下部ツール２２は、受容部４４に対して輪郭を調整される切断端部５１を備える。さらに、圧迫面３９は切断端部５１内に形成される。圧迫面３９によって、第１の工作物部分４９は受容部４４内に移動される。

【0027】

穴開け処理ツール２０において、第１の工作物部分２９は、行程実施後に板状の材料１２から穴抜きされ、それと同時に受容部４４に移動され、受容部４４内で締め付けられ、または伸張する形で受容され保持される。このように、一次的に第１の工作物部分４９は穴抜き押し抜き器３５に固定される。

【0028】

図２に図示する代表的な実施形態では、第１の工作物部分４９は、全面板状の材料１２から押し抜かれる。代替的に、第１の工作物部分４９が、すでに形状および輪郭を個別に加工する手順によって切断され、板状の材料１２への接続ロッドによってのみ保持されていることも可能である。このように、図２による本方法の段階において、接続ロッドを分離することのみが必要である。同時に、第１の工作物部分４９もまた、穴抜き押し抜き器３５の受容部４４は穴抜き金型３６によって固定される。

【0029】

受容部４４はまた、状況が逆転されるように、穴抜き金型３６上に設けられてもよい。

【0030】

図３において、第１の工作物部分４９は、上部ツール２１によって所定の位置に移動され、板状の材料１２に対して位置合わせされる。本明細書では、次の接続処理のために、穴抜き金型３６とクリンチ金型３８が交換される。その後、第１の工作物部分４９は、上部ツール２１の穴抜き押し抜き器３５に接続する。板状の材料１２は、上部ツール２１に対向するように配置される複合ツール／クリンチ金型３８に接続される。この複合ツール／クリンチ金型３８は、２つのクリンチ押し抜き器５３を有し、たとえば、少なくとも部分的にクリンチ挿入物またはへこみ４７と係合する。

【0031】

上部ツール２１およびクリンチ金型３８を互いに位置合わせし、板状の材料１２に対しても位置合わせした後、第１の工作物部分４９は板状の材料１２に、充填剤を含まない接続点５５によって接続される。これらの接続点５５は、接続、特に締め付けの結果として出現する。これらの締め付け点を図４に断面で図示する。第１の工作物部分４９は板状の材料１２上に固定される。次に、ツール機械１１の別の加工段階によって、板状の材料１２を加工し、および／または外部輪郭に関して完成させ、強化工作物３４を形成することができる。

【0032】

図２から４に図示する強化工作物３４を製造する製造段階において、強化工作物３４は同一の材料からなる。最初に、第１の工作物部分４９は板状の材料１２から押し抜かれ、次にこの第１の工作物部分４９は、板状の材料１２に対して配置され、恒久的にこの第１の工作物部分４９を板状の材料１２に接続する。次に、第２の工作物部分３３は板状の材料１２から、特に外部輪郭において形成される。第２の工作物部分３３を押し抜き後に、強化工作物３４は製造される。さらに下流加工段階を図５による加工済み工作物３４に実施することができる。

【0033】

図２から４に図示するこれらの方法段階の代わりに、第１の工作物部分４９を板状の材料１２から押し抜き後に、別の板状の材料１３を上部ツール２１と下部ツール２２との間に配置する。それによって引き続き第１の工作物部分４９と板状の材料１３との接続し、または板状の材料１３から形成される第２の工作物部分３３が接続されるとき、２つの異なる材料および／または壁の厚さは互いに接続され、強化工作物３４を形成する。

【0034】

穴抜き押し抜き器３５内の第１の工作物部分４９をつかむことによって、簡潔な処理が可能になる。

【0035】

本方法によって、図５による強化工作物３４の製造が可能になる。さらに、加工の安全性を高め、処理時間を短縮することが可能になる。強化工作物３４を製造するために接続点５５を導入するため、追加の部品４９がつかみ具によって移動可能である。

【0036】

図６において、ツール２０の上部ツール２１の代替的な実施形態は穴開け処理ツールとして示される。

【0037】

図７において、図６による上部ツール２１の完全な断面を図示する。さらに、代表的な下部ツール２２も完全な断面を図示する。上部ツール２１は、穴抜き押し抜き器３５を備える。穴抜き押し抜き器３５は、たとえば、２つの個々の押し抜き器５８、およびクリンチツール３７によって形成される。クリンチツール３７は、たとえば、円筒形のクリンチツール５３として形成される。穴抜き押し抜き器３５およびクリンチツール３７はツール基体４１に受容される。このツール基体４１は、外部歯車装置連動６１を有する制御ディスク５７を備える。それによって、ツール基体４１に対する所定の位置において制御ディスク５７は回転可能となる。制御ディスク５７上部に、締め付けピン４２が配置される。穴抜き押し抜き器３５およびクリンチツール３７は、長手方向に移動可能なように、工作物基体４１に受容される。そうするために、穴抜き押し抜き器３５およびクリンチツール３７両方は、ガイド本体６２、ガイド本体６２の内端部に当接する制御ディスク５７を有する。したがって、たとえば、穴抜き押し抜き器３５は作動し、自由空間６３に格納することはできない。動力行程中、クリンチツール３７は機能停止され、残りの自由空間６３によって、ツール基体４１に退避することができる。

【0038】

断面で示す下部ツール２２は対抗切断部５４を有する。対抗切断部５４はへこみと隣接する。排出装置５９は、へこみ５６のばね要素６０によって、移動可能なようにへこみ５６に受容される。さらに、各事例において、穴抜き押し抜き器の受容部は下部ツール２２に配置され、穴抜き押し抜き器の受容部は断面の前後に位置し、したがって図示しない。この下部ツール２２はまた、外部歯車装置連動６１を介して回転可能に制御される。それによって、下部ツール２２および上部ツール２１は適切に互いに位置合わせされる。複合ツールの上部ツールおよび下部ツールはこのように好ましく配置される。

【0039】

第１の工作物部品４９を処理する際、工作物部品４９は、受容部４４の穴抜き押し抜き器３５によってそれ以上受容できないように平坦に延在するため、図５および６による上部ツール２１が、用いられることが好ましい。ここから、以下の加工が開始される。

【0040】

上部ツール２１の実施形態において、たとえば、クリンチ押し抜き器５３および穴抜き押し抜き器３５は２つの個々の押し抜き器５８から形成される。クリンチ押し抜き器５３および個々の押し抜き器５８は、好ましくは、共通の円弧の上に位置する。

【0041】

板状の材料１２の上面図を、たとえば図８に図示する。この材料１２は担持装置３２によって保持される。穴抜きまたはレーザ処理によって、第１の工作物部品４９は板状の材料１２に導入され、第１の工作物部品４９は板状の材料１２に接続ロッド６５によって固定接続される。第１の工作物４９を切り離すと、穴抜き押し抜き器３５は作動する。次に、穴抜き押し抜き器３５の２つの個々の押し抜き器５８は第１の工作物部品４９に向かって移動させられ、複合ツール／穴抜き金型３６はすでに第１の工作物部品４９下部に配置されている。個々の押し抜き器５８は円形の輪郭６６を切断すると同時に、第１の工作物部品４９を接続ロッド６５から切り離す。クリンチツール３７は停止しているため、クリンチツール３７をツール基体４１に格納することができる。第１の工作物部品４９を接続ロッド６５から切り離した後、または分離した切断部を導入後、２つの円形の輪郭６６を個々の押し抜き器５８で、締め付けまたはくさび止めすることによって、第１の工作物部品４９は穴抜き押し抜き器３５上に保持される。それによって引き続き、第１の工作物部品４９は加工平面より隆起し、第２の工作物部品３３に対して配置される。代表的な本実施形態により、第２の工作物部品３３は同一の板状の材料１２に導入される。材料１２から第１の工作物部品４９は製造される。第２の工作物部品３３は、たとえば、少なくとも１つのへこみ７１および／または、次に、穴７２を備えることもある。これは一例にすぎない。第１の工作物部品４９を第２の工作物部品３３上に配置前、または配置中に、制御ディスク５７は作動し、それによって２つの個々の押し抜き器５８を備える穴抜き押し抜き器３５は機能停止し、クリンチツール３７は作動する。その後、少なくとも１つの接続点５５は直接導入され、第１の工作物部品４９を第２の工作物部品３３の前に置く。これは、穴抜きツール３５に対するクリンチツール３７の位置合わせにしたがって、上部ツール２１のツール基体４１の左または右で起こる。図９では、２つの可能性を図示する。第１の工作物部品４９を第２の工作物部品３３上に配置後、第１の工作物部品４９および第２の工作物部品３３は、クリンチツール３７によって互いに接続される。本方法の段階まで、工作物４９は、上部ツール２１による締め付けまたは伸張方法によって保持されたままである。詳細には図示しない後続加工段階では、次に第２の工作物部品３３の外部輪郭６８を切り離し、強化工作物３４を工作台２５から離す。

【0042】

代替的に、詳細には図示しないが、２つ以上の第１の工作物部品４９を、上下に重ねて配置してもよい。２つ以上の第１の工作物部品４９は、同一の輪郭を有するか、または１つが、強化工作物３４を製造する板状の材料１２上で他のものと異なり、互いに接続されてもよい。本明細書では、板状の材料１２および少なくとも１つの第１の工作物部品４９両方が、側面、輪郭、うねのある構造などを有していてもよく、それでも個々の接続点で、互いに固定接続される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】