УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛЕЙМЕНИЯ ПРОКАТА Российский патент 1997 года по МПК B21C51/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться в прокатном производстве для клеймения сортового проката.

Известна автоматическая клеймовочная машина, принятая за прототип, содержащая рычаг, привод его поворота, диск с клеймами, размещенный на конце рычага, механизм смены клейм, связанный с диском цепной передачей, и систему управления, имеющую блок управления приводом рычага и блок управления механизмом, имеющий пульт задания клейма и датчики положения клейм.

Технический результат заключается в обеспечении надежной фиксации клеймодержателей и дисков, обеспечение самоустановки клеймодержателей на дисках.

На фиг. 1 дан общий вид устройства; на фиг.2 то же, вид A; на фиг.3 то же, вид B; на фиг.4 то же, разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.5 то же, разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг.6 то же, вид E на фиг.5; на фиг. 7 то же, разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство для клеймения проката состоит из сварной рамы 1, на которой закреплены опоры 2 с подшипниками качения 3, на которых вращается ось 4 со сферической поверхностью. Сферическую поверхность оси охватывает цилиндрическое отверстие рычага 5. Внутрь цилиндрического отверстия заведены кольца 6, конические поверхности которых контактируют со сферической поверхностью оси 4. На поворотной части рычага на полом валу 7 установлены соосно три диска 8, 9, 10. Диск 8 на торцевой поверхности имеет выступы и впадины, которые входят в соответствующие выступы и впадины на торцевой поверхности зубчатого колеса 11. Диск 9 закреплен на полом валу 7 на шпонке 12. Диск 10 установлен на полом валу 7 и своими торцевыми выступами и впадинами входит в соответствующие впадины и выступы зубчатого колеса 13, установленного также на полом валу. Зубчатое колесо 14 закреплено на полом валу на шпонке 15. Зубчатое колесо 11 находится в зацеплении с зубьями сектора 16, а зубчатые колеса 13 и 14 с зубьями сектора 17. В диске 8 выполнены пазы, в которых установлены клеймодержатели 18 с торцевыми буртами 19. Клеймодержатели опираются на вкладыши 20 с цилиндрической опорной поверхностью. В клеймодержателях закреплены клеймы 21 с указанием марки стали. Фиксация клеймодержателей от выпадения из диска осуществляется стержнем 22, сферическая головка которого свободно входит в глухое отверстие клеймодержателя по его оси. Стержень 22 расположен в пазу 23 диска и зафиксирован гайкой 24. В дисках 9 и 10 установлены клеймы литера и номера сифона. Они также опираются на вкладыш 25 с цилиндрической опорной поверхностью. Стопорение дисков с клеймодержателями на полом валу осуществляется секторами 16 и 17, которые закреплены на концах валов 26 и 27. Валы расположены в цилиндрическом корпусе 28, в верхней части которого выполнен паз 29 для перемещения шпонок 30, закрепленных на валах 26 и 27. Цилиндрический корпус болтами крепится к рычагу 5. Между секторами и цилиндрическим корпусом размещены пружины 31. Подъем рычага в горизонтальное положение производится пневмоцилиндром 32, шарнирно закреплены на раме, через коромысло 33 и цепь 34. В горизонтальном положении рычаг 5 через пальцы 35 удерживается вилкой 36, выполненной в виде крючьев. Вилка шарнирно соединена с рамой 1, пневмоцилиндром 37 и пружиной 38, при помощи пневмоцилиндра 37 производится автоматическое освобождение рычага 5, а при помощи пружины 38 возврат вилки в исходное положение. Механизм набора клейм на дисках состоит из трех шаговых электрогидродвигателей 39, 40, 41 с закрепленными на выходных валах шестернями 42 с заостренными с торцов зубьями. Перемещение шаговых электродвигателей в осевом направлении по направляющим 43 осуществляется при помощи гидроцилиндров (на чертежах не показано).

Устройство для клеймения устанавливается над рольгангом. В исходном положении рычаг 5 находится в горизонтальном положении и его пальцы 35 находятся в углублениях вилки 36. Фотодатчиком (на чертеже не показан) на пневмоцилиндр 37 подается команда: шток пневомцилиндра втягивается и, сжимая пружину 38, поворачивает вилку на оси, соединяющей ее с рамой 1. Происходит освобождение пальцев 35 рычага 5, и он падает, поворачиваясь с осью 4 в подшипниках качения 3, до соприкосновения с торцевой поверхностью заготовки, оставляя отпечаток на ней. В это же время сжатая пружина 38, разжимаясь, возвращает вилку 36 в исходное положение. В работу включается пневмоцилиндр 32, шток которого, поднимаясь вверх, поднимает коромысло, натягивает цепь 34 и поднимает рычаг в горизонтальное положение. При подъеме рычага пальцы 35 скользят по наружной наклонной поверхности вилки 36, отжимают ее, сжимая пружину, и заходят в углубление зев вилки. Рычаг зафиксирован в горизонтальном положении. Одновременно шток пневмоцилиндра 32 опускается вниз, коромысло 33 опускается, натяжение цепи 34 устраняется. На этом рабочий цикл закончен, и клеймитель готов к нанесению отпечатка на следующей заготовке.

В случае, если торцевая поверхность заготовки имеет наклон в горизонтальной плоскости, то рычаг, падая вниз, в момент удара самоустанавливается относительно торцевой поверхности заготовки на сферической поверхности оси 4. Самоустановка клейм 21 в вертикальной плоскости происходит по цилиндрической поверхности контакта вкладыша 20 с диском.

В процессе клеймения заготовок постоянно должна производится смена наименований марок стали, литера и сифона. С этой целью с обеих сторон от рычага 5 установлены три шаговых двигателя. Когда рычаг 5 находится в горизонтальном положении, шаговые электродвигатели перемещаются по направляющим к рычагу с помощью гидроцилиндров. Шестерни 42 упираются в сектора 16 и 17, смещают их в осевом направлении, сжимают пружины 31 и сами входят в зацепление с зубчатыми колесами 11, 13, 14, которые передают вращение каждый своему диску 8, 9, 10, устанавливая необходимое клеймо. Для обеспечения надежного вхождения шестерен 42 в зацепление с зубчатыми колесами 11, 13, 14 зубья выполнены с торцевым заострением. Отвод шаговых электродвигателей осуществляется также гидроцилиндрами. Под действием сжатых пружин 31 сектора 16 и 17, перемещаясь вместе с валами 26 и 27, входят в зацепление с зубчатыми колесами 11, 13, 14 и фиксируют их в определенном положении, а следовательно, и диски с клеймодержателями. Зубья секторов имеют также торцевое заострение.

Использование: в обработке металлов давлением, в частности, в прокатном производстве для клеймения сортового проката. Сущность изобретения: устройство для клеймения проката содержит поворотный рычаг, установленный на оси, опирающейся на подшипниковые опоры, закрепленные на раме устройства, механизм подъема и фиксации рычага в горизонтальном положении, механизм автоматического набора клейм, а также диски с зубчатыми колесами, установленными соосно и закрепленными на полом валу концевой части рычага, и механизм фиксации дисков. На верхней опорной поверхности рычага закреплен цилиндрический корпус с продольным сквозным пазом, внутри которого размещены две шпонки, каждая из которых закреплена на концевых частях валов, установленных внутри цилиндрического корпуса. На консольных поверхностях валов по обе стороны от оси рычага расположены зубчатые сектора и пружины, упирающиеся в цилиндрический корпус и сектора. Клеймодержатели выполнены с торцевыми буртиками и установлены с зазором в соответствующих пазах диска на вкладышах с цилиндрической опорной поверхностью, а фиксация их от выпадения осуществляется стержнем со сферической головкой, установленной с зазором в отверстии клеймодержателя по его оси, а стержень расположен в пазу диска и зафиксирован гайкой. Цилиндрическая поверхность отверстия рычага расположена на сферической поверхности оси, а с двух сторон в цилиндрическое отверстие рычага установлены кольца, внутренняя коническая поверхность которых контактирует со сферической поверхностью оси. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для клеймения проката, содержащее раму, смонтированный на ней посредством оси рычаг, диски с пазами и зубчатые колеса, установленные соосно на полом валу, смонтированном на рычаге, клеймодержатели, установленные в пазах дисков, а также механизм подъема и фиксации рычага в горизонтальном положении, механизм автоматического набора клейм и механизм фиксации дисков относительно полого вала при смене клейм, отличающееся тем, что механизм фиксации дисков относительно полого вала включает в себя цилиндрический корпус с продольным сквозным пазом, жестко закрепленный на верхней опорной поверхности рычага, установленные внутри корпуса два соосных штока, один конец каждого из которых закреплен в цилиндрическом корпусе посредством шпонки, установленной в продольном сквозном пазу корпуса, а на консольном конце каждого штока установлен зубчатый сектор, расположенный с возможностью взаимодействия с соответствующим зубчатым колесом и перемещения вдоль соответствующего штока посредством пружины, упертой в торец корпуса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый клеймодержатель выполнен с торцевыми буртами и установлен в пазу соответствующего диска с зазором относительно поверхности, ограничивающей упомянутый паз с возможностью взаимодействия с плоской опорной поверхностью вкладыша, цилиндрическая опорная поверхность которого расположена в контакте с соответствующей ответной поверхностью, ограничивающей паз диска, при этом каждый клеймодержатель закреплен в пазу соответствующего диска посредством крепежного элемента с гайкой, причем крепежный элемент выполнен со сферической головкой, установленной с зазором в глухом отверстии соответствующего клеймодержателя. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг выполнен с цилиндрическим отверстием, в котором посредством колец установлена ось со сферической поверхностью, при этом кольца выполнены с внутренней конической поверхностью, контактирующей со сферической поверхностью оси.