Устройство для маркирования изделий цилиндрической формы

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть иснользовано для маркировки изделий цилиндрической формы. Цель - повышение качества. Для этого устройство содержит опорную стойку 1, подвижную приводную раму 2 с установленными на ней механизмом набора программы маркирования 4, связанным с рейками, несущими клейма 9, и механизмом вдавливания, выполненным в виде рычажно установленного приводного вала с закрепленными на нем эксцентриками. Каждая рейка выполнена в виде приводного.мюлзуна 5 и шарнирно связанной с ним рабочей штанги (РШ) 8 с неподвижно установленными в ней клеймами 9, причем ось шарнира 7 параллельна линии маркирования. Эксцентрики установлены с возможностью взаимодействия со свободными концами РШ 8, а свободное плечо рычага 11 приводного вала связано с амортизаторами 22, закрепленными на раме 2. Клейма в РШ 8 установлены в порядке возрастания сложности профиля знака. Цоскольку каждая РШ 8 нредставляет собой рычаг второго рода, ось качания которого совпадает с осью шарнира 7, а усилие на рабочем плече рычага 11 приводного вала постоянно, усилие на каждом конкретном клейме определяется ходом соответствующей РШ 8 во время набора программы . 2.3.П.Ф-ЛЫ, 5 ил. СЛ ч г б Я г-ггсо 00 ел со ел ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 21 С 51/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с.с

1 !. " с

| с с .М с !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005500/22-27 (22) 03.12.85 (46) 07.09.87. Бюл. ¹ 33 (71) Днепропетровский трубопрокатный завод им. Ленина (72) В. Е. Парфенюк, 3. 3. Ходак и В. А. Зданевич (53) 621.798.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 642040, кл. В 21 С 51/00, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАРКИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ

ФОРМ Ъ| (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для маркировки изделий цилиндрической формы. Цель — повышение качества.

Для этого устройство содержит опорную стойку 1, подвижную приводную раму 2 с установленными на ней механизмом набора программы маркирования 4, связанным с рейками, несущими клейма 9, и механизмом

„„Я0„„1335355 А 1 вдавливания, выполненным в виде рычажно установленного приводного вала с закрепленными на нем эксцентриками. Каждая рейка выполнена в виде приводного. ползуна 5 и шарнирно связанной с ним рабочей штанги (РШ) 8 с неподвижно установленными в ней клеймами 9, причем ось шарнира 7 napaëлельна линии маркирования. Эксцентрики установлены с возможностью взаимодействия со свободными концами РШ 8. а свободное плечо рычага 11 приводного вала связано с амортизаторами 22, закрепленными на раме 2. Клейма в РШ 8 установлены в порядке возрастания сложности профиля знака. Поскольку каждая РШ 8 представляет собой рычаг второго рода, ось качания которого совпадает с осью шарнира 7, а усилие на рабочем плече рычага 11 приводного вала постоянно, усилие на каждом конкретном клейме определяется ходом соответствующей РШ 8 во время набора программы. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1335355

Изобретение относится к устройствам для обработки металлов давлением и может быть использовано при маркировании изделий цилиндрической формы.

Цель изобретения — повышение качества отпечатка путем обеспечения необходимого усилия вдавливания для клейм с различным профилем знака.

На фиг. 1 представлено устройство для маркирования, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — схема действующих сил.

Устройство для маркирования изделий цилиндрической формы содержит опорную стойку 1, шарнирно связанную с ней раму 2 и гидроцилиндр 3 качания рамы.

На раме 2 установлены механизм 4 набора программы маркирования и механизм вдавливания. Механизм 4 набора программы маркирования кинематически.связан с приводными ползунами 5, каждый из которых установлен в замкнутых направляющих 6.

Приводные ползуны 5 соединены посредством шарниров 7, оси которых параллельны линии маркирования, с рабочими штангами 8, несущими неподвижно закрепленные на них наборы клейм 9. Для удержания рабочих штанг 8 в горизонтальном положении при их передвижении во время набора программы они снабжены подпружиненными роликами 10, контактирующими с поверхностью рамы 2.

Механизм вдавливания выполнен в виде рычага 11 первого рода с осью 12 качания, установленной в опорах 13 рамы 2. На рабочем плече рычага 11, взаимодействующем со стационарным упором 14 рамы 2, установлен приводной вал 15 с жестко закрепленными на нем круговыми эксцентриками

16, расположенными веерообразно с одинаковым угловым шагом. Каждый эксцентрик

16 через напрессованный на него подшипник 17 качения контактирует со свободным концом соответствующей рабочей штанги 8.

Приводной вал 15 через систему зубчатых колес 18 — 20 связан с электродвигателем 21, расположенным на раме 2. Свободное плечо рычага 11 опирается на амортизаторы 22.

Регулировка упругих элементов амортизаторов выполняется с помощью винтов 23.

Устройство для маркирования изделий цилиндрической формы работает следующим образом.

В исходном положении при поднятой раме 2 включается механизм 4 набора программы маркирования. При этом рабочие штанги 8, перемещаясь совместно с приводными ползунами 5, выводят на линию маркирования соответствующие клейма 9.

Изделие 24 рольгангом 25 подается на позицию маркироания. Рама 2 под действием гидроцилиндра 3 опускается до соприкосновения ее башмаков 26 с изделием 24.

При включении электродвигателя 21 механизма накатки крутящий момент через систему зубчатых колес 18 — 20 передается на приводной вал 15. Эксцентрики 16, вращаясь, 5 поочередно воздействуют через подшипники

17 качения на свободные концы соответствующих рабочих штанг 8. Каждая рабочая штанга 8 при этом поворачивается в шарнире 7 и вдавливает клеймо 9 в поверхность изделия 24.

В исходном положении рычаг 11 находится в равновесии, поскольку момент от усилия F настройки амортизаторов равен моменту от реакции R со стороны упора 14, т. е. F. m=R Ь, и в исходном положении

15 эксцентрик 16 не касается рабочей штанги 8.

При вращении приводного вала 15 эксцентрик 16 входит в контакт с рабочей штангой 8, при этом клеймо 9, воздействуя на изделие 24 усилием Т, внедряется.

По мере внедрения клейма сопротивление его

20 перемещению T (Т =T) возрастает, соответственно возрастает и усилие P. Рычаг 11 по-прежнему находится в равновесии, но уже под действием трех сил F, R и P, где P реакция со стороны штанги 8 на эксцент25 рик 16 (P =P):

F ° m=R Ь+Р ° и.

При достижении некоторого критического значения сопротивления Т р реакция P до30 стигает такой величины, что p. n>Fm. и ры чаг 11, преодолевая сопротивление амортизатора 22, поворачивается по часовой стрелке на некоторую величину, разгружая тем самым механизм вдавливания.

При этом поворот рычага прекращается, 35 поскольку он приходит в состояние равновесия и внедрение клейма заканчивается. Если за40 ранее знать, какое нужно усилие, чтобы внедрять клеймо заданного профиля на оптимальную глубину, т. е. 7хр, то можно определить усилие, которое требуется для настройки амортизаторов:

Рр ° n. т т,° . u

1+1 где для определенной настройки амортиза50 торов величина Р р постоянна (так как постоянные F, m и п). Из выражения (1) имеем

55 Подставляя сюда значение T÷ для клейм с различными профилями знаков, получим необходимые расстояния К от оси 7 до соответствующих клейм, т. е. порядок располо1335355

Формула изобретения жения клейм в рабочей штанге 8, например

7.1.5 0 3 и т. д. Усилие Р, регулируемое винтами 23, устанавливается в зависимости от.твердости материала изделия 24.

Для обеспечения гарантированного отпечатка при неточном изготовлении клейм и их износе эксцентриситет каждого эксцентрика выбран заведомо большим, чем необходимое перемещение штанги при маркировании. В процессе внедренйя клейма в тот момент, когда сопротивление внедрению, приведенное к оси эксцентрика, превысит усилие на рабочем плече рычага 11, последний, поворачиваясь вокруг оси 12, отверстия от упора 14 и сдавит амортизаторы 22. Таким образом, обеспечивается защита устройства от перегрузок. По мере износа клем и наружных колец подшипников 17 разгрузка будет наступать позднее, однако передаваемые усилия останутся неизменными.

Сделав полный оборот, приводной вал 15 останавливается, рама 2 под действием гидроцилиндра 3 поднимается, приводные ползуны 5 совместно с рабочими штангами 8 возвращаются в исходное (крайнее левое) положение. Изделие 24 рольгангом 25 убирается с позиции маркирования.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными устройствами обладает следующими преимуществами.

Оно позволяет получать отпечатки одинаковой глубины при наличии клейм с различным профилем знака. Как показали экспериментальные исследования, проведенные на действующих агрегатах, работающих по методу вдавливания, при усилии 3 т клеймо, содержащее знак «8», внедряется в поверхность трубы из углеродистых марок стали на глубину 0,4 — 0,5 мм, а клеймо, содержащее знак «1» или «7» — на глубину до

1 мм, т. е. на всю высоту знака. Большая глубина вдавливания приводит к тому, что отпечаток получается размытым. Кроме того, возникает опасность вывода готовой трубы за пределы минусового допуска и ослабляется стенка трубы. При усилии 2,4 знак «7» внедряется в трубу на оптимальную глубину (0,4 — 0,5 мм), а знак «8»вЂ” только на О,l — 0,2 мм. В производственных условиях зачастую приходится вручную повторно клеймить те знаки, которые плохо видны, что отрицательно сказывается на ритмичности работы участков контроля и сдачи.

Устройство также компенсирует неточность изготовления клейм, эксцентриков, а также их износ.

Кроме того, оно повышает стойкость клейм, содержащих знаки «1», «7», «1», и т, д, Как показывает опыт эксплуатации клеймовочных машин, стойкость твердосплавной вставки клейма резко падает при увеличении глубины внедрения, начиная с 0,7 мм (примерно в 2 — 2,5 раза по сравнению со вставками, внедряемыми на глубину до

0,4 мм). Кроме того, зачастую на практике из-за несовершенства технологии вста вки впаиваются в державки с небольшим перекосом, что при большой глубине внедрения приводит к поломке вставки (в связи с возрастанием неравномерности распределения напряжений в знаке).

1. Устройство для маркирования изделий цилиндрической формы, содержащее опорную стойку с приводной рамой и опорой для изделия, и, размещенные на раме механизм смены программы маркирования, состоящий из набора штанг с комплектами клейм и приводов возвратно-поступательного перемещения штанг, и механизм вдавливания, состоящий из рычага, на одном конце которого смонтирован приводной вал с эксцентриками по количеству штанг, отличающееся тем, что, с целью повышения качества отпечатка путем обеспечения необходимого усилия вдавливания для клейм с различным профилем знака, оно снабжено размещенными на раме упором и набором амортизаторов, упор установлен с возможностью взаимодействия с упомянутым плечом рычага, амортизаторы установлены с возможностью взаимодействия с вторым концом рычага, эксцентрики установлены с возможностью взаимодействия с штангами, шарнирно связанными с приводами их возвратнопоступательного перемещения, при этом клейма на штангах закреплены жестко.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что клейма в наборе установлены в порядке возрастания сложности профиля знака.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый привод возвратно-поступательного перемещения штанги выполнен в виде ползуна, а ось его шарнира параллельна оси приводного вала.

2

/б

Составитель С. Симеонов

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

3 а к аз 3793/1 2 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, УК вЂ” 35, Рамшская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4