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Führungssäule mit Mittenbund
Norm: 656X Ø32
Führungssäule mit Mittenbund – für höchste Ansprüche und Präzision
Vorteile
- Höhere Belastbarkeit und Steifigkeit dank des integrierten Bunds
- Höchste Stanzpräzision, da die hochgenau koaxial geschliffenen Bundflächen eine präzise vertikale Ausrichtung vorgeben
- Der geringe Platzbedarf des Bundes ermöglicht einen kompakten Werkzeugaufbau
- Einfache Handhabung/Wartung
- Die Säule ist individuell anpassbar/kürzbar
- Die höhere Präzision des Aufbaus ermöglicht längere Werkzeug-Standzeiten
Werkzeugkonzept
Konzepte im Vergleich
Werkzeugkonzepte
Bisherige Herangehensweise:
Der Einbau der langen zylindrischen Führungssäule erfolgt entweder Unter- oder Oberteil des Blocks. Dadurch biegt sich die Säule beim Einwirken von mittig angreifenden Querkräften ähnlich wie ein aussen gestützter und mittig belasteter Balken vergleichsweise stark durch. Dadurch können Querkräfte zu einer vergleichsweise starken seitlichen Auslenkung des Stanzwerkzeugs führen. Der Verlust an Steifigkeit nimmt bei Säulenlängen von L>1xd1 immer stärker zu.
Je nach gewünschter Präzision müssen deshalb im Inneren des Werkzeugs zusätzliche Führungen eingebracht werden. Für den Konstrukteur sinken dadurch die Freiheitsgrade für die Positionierung von Matrizenrahmen und Stempelführung/Abstreiferplatte.
Das Agathon Mittenbundsäulenkonzept:
Beim Agathon-Konzept fixiert dagegen der integrierte Mittenbund die Säule in der Stempelführungsplatte. Die Säule gleicht daher einem einseitig durch starre Einspannung fixierten Biegebalken. Dies bewirkt eine sehr effizient Aussteifung, so dass sich die Säule weit weniger durchbiegt. Dies gilt sowohl für die obere als auch für die untere Säulenhälfte. Die für die Verformungsberechnung relevante Säulenlänge entspricht zudem lediglich dem jeweiligen Abstand vom Bund. Diese Auslegung bedingt eine markant erhöhte Steifigkeit beider Säulenhälften und damit eine sehr wirksam erhöhte Präzision des Werkzeugs. Das Ergebnis ist eine optimale Führung des Stempels/ der Abstreiferplatte relativ zu Oberteil und Unterteil des Gestells. Die Mittenbundsäule eignet sich deshalb z.B. als Führung für Matrizenrahmen und Stempelhalter.
Zudem sind Werkzeuge mit Mittenbund-Führungssäulen sehr leicht montier- und demontierbar, was die Wartung erleichtert. Auch können sie durch den Entfall zusätzlicher Führungssäulen kompakter konstruiert werden.
Präzision
geforderte Präzision
Hubgenauigkeit und Einbaulage
Hubgenauigkeit - Wiederholgenauigkeit:
Die Hubgenauigkeit liegt im Submikrometerbereich (s. Bild). Agathon-Führungen sind durch das Zusammenspiel der mit höchster Präzision hergestellten Säulen, Zylinder und Rollen äusserst präzise vorgespannt. Das ist heute besonders wichtig, da bei modernen Werkzeugkonzepten der Stempel oftmals hochdynamisch und mit einem nur minimalen Schnittspalt zur Matrize arbeiten muss. Nicht ausreichend präzise geführte Stempel führen zu ungleichmässigen Stanzresultaten und stark reduzierten Werkzeugstandzeiten.
Alternativ lässt sich die Wiederholgenauigkeit natürlich auch steigern, indem eine höhere Anzahl Führungen eingesetzt wird. Siehe Bild mit Beispielen zu zwei Führungssäulengestellen versus sechs Führungseinheiten pro Werkzeug.
Vertikale Einbaulage - Konzentrizität:
Die Mittenbundsäule ist konstruktiv so ausgelegt, dass nicht der zylindrische Einpressteil, sondern der breit abstützende Bund die 100% rechtwinklige Einbaulage der Säule zur Führungsplatte bzw. zum Stempel bestimmt. Um eine hochpräzise Führung von Stempel und Matrize zu gewährleisten, ist zusätzlich auch die Koaxialität der Halbsäulen d1/d2 von grosser Bedeutung.
Kundenspezifische Säulenlängen
abgestimmte Längen der Mittenbundsäule
Auf Mass bearbeitete Mittenbundsäulen
Die Anforderungen an Stanzteile steigen immer weiter an, weshalb auch das Werkzeug hohen Ansprüche genügen muss. Zudem zwingen ständig steigende Hubfrequenzen zu möglichst kurzen Hüben, weshalb die Werkzeuge immer kompakter gebaut werden müssen. Die engeren Raumverhältnisse machen es wiederum schwerer, die Anforderungen nur mit standardisierten Säulenlängen abzudecken. Vielfach werden massgeschneidert abgelängte beziehungsweise präzise auf Länge gefertigte Säulen benötigt. Auf Anfrage kann Ihnen Agathon Ihre Säule in verschiedenen eng tolerierten Längen herstellen. In solchen Fällen werden L2 und L3 gekürzt. Dadurch erreicht die Säule eine bessere Steifigkeit und das Werkzeug dementsprechend eine höhere Präzision.
Einbauvarianten
Einbau der Mittenbundsäule
Einbau der Führungssäule
Variante 1: Einpressen (Siehe Bild)
Bohrung vorbereiten, sorgfältig reinigen und mit Öl versehen (kein Fett). Säule mit f8 in Bohrung aufsetzen und mit überlangen Schrauben, die den Abstand vom Bund zu den Befestigungsbohrungen der Platte überbrücken, ausrichten. Anschliessend mit hydraulischer Presse oder Handpresse einpressen. Die Säule hat die Passung ISO js4. Um den gewünschten Presssitz zu gewährleisten, muss die Bohrung Passung ISO K5 aufweisen.
Achtung: die Säule nie überpressen, wenn ihre Einbauposition erreicht ist. Anderenfalls wird sie deformiert.
Variante 2: Schrumpfen
Das Bauteil mit der Bohrung (beispielsweise im Ofen) erwärmen und die Säule im Kühlschrank kühlen. Anschliessend die Säule sorgfältig mit f8 einschieben und nach Erreichen der Einbaulage die Temperatur beider Bauteile auf Raumtemperatur angleichen lassen. Die Säule hat Passung js4, für die Gewährleistung eines Presssitzes muss die Bohrung N5 haben.
Werkstoff: 100Cr6 (1.3505), induktivgehärtet 62-64 HRC, Tiefe 1,5+1mm
Technische Daten
d1
=
Säulendurchmesser, Toleranz h3, feinst geschliffen
d2
=
Aussendurchmesser der Führungssäule für Passung js4/K5
d3
=
Aussendurchmesser Bund
d4
=
Teilkreis Schraubenbohrungen
d5
=
Durchmesser Bohrung für Schraubenkopf
d6
=
Durchgangsbohrung für Befestigungsschraube
l1
=
Gesamtlänge der Führungssäule
l2
=
Länge des Durchmessers d1 inkl. l4
l3
=
Länge des Durchmessers d1 inkl. l5
l4
=
Länge des Montagedurchmessers d2
l5
=
Breite des Bundes
l6 (mm)
=
Tiefe Bohrung für Schraubenkopf
a
=
Freistellung Bund bei Ø50
Schmierung
Wartung und Schmierung
Wartung
● Nach Anlieferung: Rostschutzmittel auf der Zentrierung entfernen
● Bei Wartung:Altes Fett rückstandlos entfernen
Schmierung
● Neues Schmierfett auf den Käfig der Feinzentrierung auftragen
Agathon Wälzführung sind praktisch wartungsfrei.
Die Käfige werden bei der Auslieferung leicht eingeölt. Vor dem Einbau sollten diese gewaschen und geschmiert werden.
Durch eine Grundschmierung (Kugellagerfett mit hohem Druckaufnahmevermögen) vor dem Einsatz oder bei der Wartung/Unterhalt, wird die Lebensdauer der Führung erhöht.
Je nach Anwendung können unterschiedliche Produkte verwendet werden.
Ein Einsatz ohne Schmiermittel ist grundsätzlich möglich (Z.B Anwendungen im Reinraum, Lebensmittelindustrie etc.)
Jedoch sollte die Belastung auf die Führung nicht all zu hoch sein. Die Lebensdauer wird dadurch, je nach Belastung, reduziert.
Bei extrem hoher Belastung und langen Einsatzperioden kann auch während des Einsatzes periodisch Schmierstoff zugeführt werden. Öl wird eingesetzt um allfällige Partikel/Fremdkörper wegzuspülen.
| Anwendungsart 1 | Führen |
|---|
