РУЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАРКИРОВКИ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1998 года по МПК B21C51/00 

Изобретение относится к маркировке и клеймению изделий и предназначено для маркировки концов деталей и изделий, имеющих трубчатую форму полого цилиндра.

Устройства для маркировки изделий из труб в технике известны. Известно, в частности, ручное устройство для маркировки изделий, содержащее расположенные в корпусе опоры для фиксации корпуса на изделии с возможностью перемещения корпуса вдоль образующей изделия, выполненные в виде роликов с вогнутой боковой поверхностью, рабочий инструмент в виде поворотного накатного ролика с лыской, на цилиндрической части боковой поверхности которого выполнены маркировочные знаки, и привод поворота накатного ролика, служащий одновременно приводом перемещения корпуса устройства в процессе маркировки, выполненный в виде связанной с накатным роликом рукоятки. При этом корпус устройства состоит из двух охватывающих изделие боковых стенок, соединенных между собой у одного (нижнего) края осями двух опорных роликов, а у противоположного (верхнего) края - осью накатного ролика, причем стенки корпуса выполнены составными по высоте из двух частей каждая и соединены между собой с возможностью регулировки их действующей высоты с помощью упругих элементов [1].

Устройство устанавливают на конце маркируемого изделия (детали) после поворота накатного ролика в положении, при котором лыска на его боковой поверхности располагается параллельно образующей наружную боковую поверхность изделия (детали), причем опорные ролики устройства должны находиться в контакте с изделием. Для обеспечения заданной глубины вдавливания маркировочных знаков в изделие с учетом неизбежной упругой деформации стенки (оболочки) изделия требуется регулирвока действующей высоты стенок устройства при каждом изменении типоразмера (диаметра) маркируемых изделий. Выполняется маркировка изделия путем поворота накатного ролика с помощью приводной рукоятки. При этом происходят сжатие конца изделия между спорными и накатным роликами, перемещение всего устройства по изделию вдоль образующей и вдавливание маркировочных знаков на боковой поверхности накатного ролика в стенку изделия. Усилие на приводной рукоятке накатного ролика при выполнении этой операции зависит от ряда факторов, в том числе от механических свойств материала изделия, размеров накатного ролика, длины рукоятки (плеча приложения приводного усилия), требуемой глубины вдавливания маркировочных знаков и может достигать значительной величины. Это предполагает в ряде случаев необходимость увеличения действующей длины приводной рукоятки использованием удлинителей и все-таки не обеспечивает одинаковую глубину вдавливания маркировочных знаков. Поскольку маркировочные знаки имеют разную площадь рабочей поверхности, для одинаковой глубины их вдавливания необходимо разное усилие, а его изменение вызывает разную величину упругой деформации оболочки, особенно тонкостенной. Кроме того, начало нанесения маркировочных знаков от конца изделия может составлять не менее половины базового расстояния между осями опорных роликов, и длина прямого участка конца детали (изделия) за последним маркировочным знаком должна быть тоже не меньше указанной величины. При ограниченной длине прямого участка на конце маркируемого изделия (детали) выполнение маркировки может быть затруднено или вообще невозможно. Наконец, изменение одного знака маркировки при одинаковом типоразмере маркируемых изделий требует замены накатного ролика.

Несмотря на относительную простоту этого известного ручного устройства для маркировки, указанные недостатки существенно отражаются на производительности работ по маркировке, увеличивают трудоемкость подготовительных операций и обслуживания и не обеспечивают необходимое качество маркировки и надежность в эксплуатации.

Изобретение имеет целью устранить отмеченные недостатки или существенно уменьшить их проявление.

Часть из отмеченных недостатков может быть устранена использованием известных средств. В частности, фиксация корпуса на изделии с возможностью перемещения корпуса вдоль образующей изделия может быть выполнена с помощью известного механизма фиксации устройства относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего, а приводом перемещения корпуса вдоль образующей изделия может быть один из известных механизмов продольной подачи корпуса, связывающих корпус с механизмом его фиксации ан изделии.

Такие решения в технике известны. Известен, в частности, переносной фрезерный станок для снятия с труб при их подготовке к сварке или при изготовлении и ремонте трубчатых теплообменников, содержащий собранные в общем корпусе двигатель в редуктором, полый выходной вал которого снабжен головкой для крепления инструмента, механизм фиксации станка относительно обрабатываемого изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего, включающий опорную штангу в виде полого цилиндра, передняя часть которого проходит по оси выходного вала редуктора и у рабочего конца снабжена радиальными прорезями, в которых размещены разжимные перья, а противоположный конец связан с корпусом при обеспечении возможности возвратно-поступательного перемещения последнего по опорной штанге, например, шлицевым соединением, и снабжен механизмом продольной подачи корпуса по опорной штанге, выполненным в виде установленной по резьбе на опорной штанге ходовой гайки, шарнирно соединенной с корпусом на подшипнике, и проходящий по оси опорной штанги центральный стержень, взаимодействующий одним концом с разжимными перьями, а вторым связанный с приводом его перемещения [2].

Использование для фиксации корпуса ручного устройства маркировки вместо роликовых опор механизма фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего из описанного выше известного фрезерного станка, а в качестве привода перемещения корпуса - механизма его продольной подачи, использованного в этом же станке, устранит ряд недостатков известного устройства для маркировки изделий, но не все, повысит надежность и эффективность его эксплуатации, но потребует определенной доработки в конструктивном отношении инструмента для выполнения маркировки. Кроме того, известный механизм фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего в указанном переносном фрезерном станке и механизм продольной подачи корпуса тоже не лишены некоторых недостатков и нуждаются в доработке.

Поставленная цель достигается тем, что в известном ручном устройстве для маркировки изделий, содержащем корпус, средства установки корпуса на изделии с возможностью перемещения вдоль образующей наружную боковую поверхность изделия, привод перемещения и инструмент для выполнения маркировки, в соответствии с данным изобретением корпус выполнен в виде полого цилиндра с продольной радиальной прорезью от рабочего конца и снабжен расположенными с внешней стороны корпуса у боковых кромок прорези стойками, в которых на эксцентриковой оси с поворотной рукояткой и фиксатором положения оси шарнирно закреплен нажимной ролик; установка корпуса на изделии предусмотрена с помощью механизма фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего, включающего проходящую по оси корпуса полую опорную штангу, у рабочего конца которой выполнены продольные радиальные прорези с размещенными в них разжимными перьями, взаимодействующими с проходящим по оси штанги центральным стрежнем, связанным с приводом его перемещения относительно опорной штанги, при этом предусмотрена фиксация корпуса от его поворота относительно опорной штанги; привод перемещения корпуса вдоль образующей наружную боковую поверхность изделия выполнен в виде роликовинтового механизма подачи [3], гайка которого через ролики установлена на резьбе на втором конце опорной штанги механизма фиксации корпуса, шарнирно соединена с корпусом с помощью подшипника и связана с приводом ее вращения, а в качестве инструмента для маркировки устройство снабжено комплектами сменных пуансонов с маркировочными знаками на одном торце, каждый комплект размещен в проходном канале обоймы, не связанной с корпусом и располагаемой свободной на конце маркируемого изделия вдоль образующей наружную боковую поверхность последнего, которая в процессе перемещения корпуса остается неподвижной между стойками корпуса с нажимным роликом, взаимодействующим при этом с тыльными торцами пуансонов.

При этом одна из продольных боковых стенок обоймы выполнена с продольной сквозной прорезью по всей длине канала для пуансонов и с прилегающим к прорези с одной ее стороны углублением в стенке, в котором одним концом закреплены пластинчатые пружины, второй свободный конец которых отогнут в сторону прорези, выполнен V-образной формы и через упомянутую прорезь введен в паз на обращенной у прорези грани пуансона, высота пуансонов превышает высоту обоймы по ее продольной оси симметрии по меньшей мере на максимальную глубину вдавливания маркировочных знаков в изделие, а паз на соответствующей грани пуансонов под концы пластинчатых пружин у всех пуансонов выполнен на одном уровне от маркировочных знаков, обеспечивающем расположение последних заподлицо с опорной поверхностью обоймы, при этом обойма на обращенном к устройству конце выполнена с упорным выступом на опорной поверхности.

Поставленная цель достигается также тем, что взаимодействующий в разжимными перьями конец центрального стержня механизма фиксации корпуса выполнен меньшего диаметра с резьбовым участком у конца и на нем последовательно размещены с возможностью относительного перемещения по этой части стержня цилиндрическая втулка с одним конусным концом, обращенным к резьбовому концу стержня, по меньшей мере одна промежуточная втулка с двумя конусными концами и концевая втулка с конусным концом, обращенным к промежуточной втулке, соединенная с концом центрального стержня по резьбе и зафиксированная от проворота вокруг своей оси в опорной штанге на ее рабочем конце, а разжимные перья выполнены с поперечными вырезами на внутренней опорной поверхности, установлены вырезами на шарнирах, размещенных в углублениях, образованных встречными конусными концами смежных втулок, и прижаты к шарикам упругими элементами.

Поставленная цель достигается еще и тем, что привод перемещения центрального стержня механизма фиксации корпуса выполнен ручным, устройство имеет общий маховик с фланцем ручного привода центрального стержня механизма фиксации корпуса и привода вращения гайки роликовинтового привода механизма подачи корпуса, подвижно размещенный на входящем из опорной штанги конце центрального стержня, выполненном с граненой головкой, периметр которой в нормальном сечении имеет форму многоугольника, описанного вокруг нормального сечения выступающего конца центрального стержня, при этом фланец маховика с одного торца выполнен с осевым цилиндрическим гнездом, диаметр которого превышает наружный диаметр резьбового конца опорной штанги, а глубина гнезда находится в пределах величины продольной подачи корпуса, на этом торце фланца маховика установлены по меньшей мере два штифта, а в обращенном к маховику торце гайки механизма подач выполнены ответные гнезда под упомянутые штифты (или наоборот), а в основании гнезда по оси фланца маховика выполнено отверстие под граненую головку на конце центрального стрежня механизма фиксации корпуса, и на торце стержня с внешней стороны фланца маховика выполнен упор для маховика, например закреплена упорная шайба.

Наконец, достижению поставленной цели способствует выполнение фиксации корпуса от его поворота относительно опорной штанги в виде направляющей пластины, закрепленной одним концом на внутренней поверхности корпуса в его хвостовой части перед фланцем и проходящей в продольном пазу от наружной поверхности опорной штанги у ее рабочего конца, выполненного большего диаметра, при этом упомянутый паз выполнен между двумя смежными прорезями для разжимных перьев, а закрепление направляющей пластины в корпусе обеспечивает расположение одного из разжимных перьев механизма фиксации против радиальной прорези в корпусе вдоль ее продольной оси.

Действительно, предложенное конструктивное выполнение устройства с механизмом фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего с приводом перемещения корпуса в виде роликовинтового механизма подач и с инструментом для выполнения маркировки в виде комплектов сменных пуансонов с маркировочными знаками на одном торце, размещенных в канале обоймы, не связанной с корпусом и располагаемой на конце изделия, которая в процессе перемещения корпуса остается неподвижной между стойками у кромок продольной прорези в нем и закрепленным в стойках нажимным роликом, взаимодействующим при этом с тыльными торцами пуансонов, существенно упрощает и облегчает работу с устройством, обеспечивает высокое качество нанесения маркировочных знаков на одинаковую глубину, поскольку исключена упругая деформация стенки изделия, располагаемой при маркировки между разжимным пером механизма фиксации и пуансонами, упрощает регулировку глубины вдавливания маркировочных знаков требуемым поворотом рукоятки эксцентриковой оси нажимного ролика и ее фиксацией. При этом необходимое усилие на пуансонах с разными знаками создается накатным роликом автоматически при перемещении корпуса относительно изделия, которое требует очень незначительных усилий оператора благодаря роликовинтовому механизму подачи корпуса. Маркировка изделия начинается на незначительном удалении от торца, и длина прямого участка должна лишь немного превышать общую длину расположения всех знаков маркировки.

Особенность предложенного конструктивного выполнения обоймы и пуансонов обеспечивает простоту и удобство замены одного или нескольких маркировочных знаков заменой соответствующих пуансонов в обойме или всей обоймы сразу без дополнительной регулировки устройства.

Особенность конструктивного выполнения механизма фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего обеспечивает надежность и жесткость крепления устройства на изделии.

Наличие общего маховика для привода механизма фиксации корпуса и механизма подачи упрощает устройство в конструктивном отношении и обслуживание в процессе эксплуатации.

Поскольку изобретение в сравнении с прототипом (1) имеет указанные отличительные признаки, оно может быть признано соответствующим критерию изобретения "новизна". Отсутствие сведений об известности использования отличительных признаков предлагаемого устройства в этой же или в смежных областях техники для решения аналогичных задач делают его соответствующим критерию изобретения "изобретательский уровень". Отсутствие препятствий технического, технологического или иного порядка для реализации предложения и сам факт изготовления и использования устройства обеспечивают соответствие критерию изобретения "промышленная применимость".

Следовательно, изобретение является охраноспособным.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство в продольном осевом разрезе, поясняющем основные особенности конструктивного выполнения элементов устройства и их взаимное расположение (при этом стопорный винт 20 условно вынесен в плоскость сечения); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, поясняющий некоторые конструктивные особенности элементов устройства.

Устройство содержит корпус 1 в виде полого цилиндра с продольной радиальной прорезью от рабочего конца и снабжен расположенными с внешней стороны корпуса у боковых кромок прорези параллельными стойками 2 и 3 у рабочего конца корпуса. На другом конце корпуса 1 закреплен (или выполнен заодно) фланец 4. В боковых стойках 2 и 3 на эксцентриковой оси 5 шарнирно закреплен ролик 6. На выступающем за пределы стойки 2 конце эксцентриковой оси 5 жестко закреплена одним концом поворотная рукоятка 7, второй конец которой снабжен фиксатором положения эксцентриковой оси 8, например винтом, взаимодействующим с закрепленным на этой же стойке 2 сектором 9, имеющим на рабочей поверхности рифления или гнезда для захода конца фиксатора 8. Между фланцем 4 корпуса 1 и крышкой 10 жестко закреплена наружная обойма шарикового подшипника 11, во внутренней обойме которого закреплен корпус (гайка) 12 роликовинтового механизма подачи, выполняющего роль привода перемещения корпуса вдоль образующей наружную боковую поверхность изделия. Корпус установлен через ролики на резьбе от конца опорной штанги 13 механизма фиксации корпуса относительно изделия (трубы 14) по внутренней цилиндрической поверхности последнего. Рабочий конец опорной штанги выполнен большего диаметра и снабжен продольными радиальными прорезями, в которых размещены разжимные перья 15. Через опорную штангу 13 по ее оси проходит центральный стержень 16, концевая часть которого, взаимодействующая с разжимными перьями 15, имеет меньший диаметр и резьбу на конце. На этой части центрального стержня 16 последовательно размещены с возможностью относительного перемещения цилиндрическая втулка 17 с одним конусным концом, обращенным к резьбовому концу стержня 16, по меньшей мере одна промежуточная втулка 18 с двумя конусными концами (в представленном варианте таких втулок две) и концевая втулка 19 с одним конусным концом, обращенным к промежуточной втулке 18, соединенная с центральным стержнем 16 по резьбе на его конце и зафиксированная от проворота вокруг своей оси в полой опорной штанге 13 на ее рабочем конце, например, с помощью винта 20 (на фиг. 1 установка винта 20 условно показана в плоскости сечения). Разжимные перья 15 на внутренней опорной поверхности имеют поперечные вырезы и этими вырезами установлены на шарнирах 21, входящих в углубления между встречными конусными концевыми смежными втулками 17, 18 и 19. В опорной штанге 13 разжимные перья 15 удерживаются упругими элементами 22 в виде пластинчатых пружин, закрепленных одним концом на опорной штанге 13 у обоих торцов каждой прорези для разжимных перьев 15, а другим, упирающихся в заплечики на концах разжимных перьев 15 и прижимающих последние к шарикам 21. Прижатие разжимных перьев 15 к шарикам 21 может быть выполнено упругими элементами другой конструкции, например упругими кольцами (такой вариант в чертежах не показан). Между парой смежных прорезей для разжимных перьев 15 на рабочем конце опорной штанги 13 выполнен паз, в котором размещена направляющая пластина 23, закрепленная одним концом на внутренней поверхности корпуса 1 вблизи фланца 4 и удерживающая корпус 1 от поворота относительно полой опорной штанги 13 при перемещении корпуса. Опорная штанга и корпус устройства соединены шарнирно. При этом крепление направляющей пластины 23 в корпусе 1 обеспечивает расположение одного из разжимных перьев 15 против радиальной прорези корпуса вдоль ее продольной оси. На внутренней поверхности стенки корпуса 1 у его рабочего конца напротив прорези выполнено секторное радиальное углубление (расточка), в котором закреплен сменный подпятник 24 в виде сектора кольца, внутренний диаметр которого соответствует наружному диаметру маркируемого и обеспечивает расположение опорной штанги 13 и корпуса 1 при установке устройства соосно с изделием. Выходящий из опорной штанги 13 конец центрального стержня 16 выполнен с граненой головкой, периметр которой в нормальном сечении имеет форму многоугольника (в показанном на чертеже варианте - квадрата), описанного вокруг нормального сечения выступающего конца центрального стержня. Фланец 25 маховика 26 общего ручного привода вращения центрального стержня 16 и привода вращения гайки 12 роликовинтового механизма подачи корпуса 1 на обращенном к корпусу 1 торце выполнен с осевым цилиндрическим гнездом, диаметр которого превышает наружный диаметр резьбового конца опорной штанги 13, а глубина гнезда находится в пределах величины продольной подачи корпуса 1 (рабочего хода при маркировке) с учетом допустимого выхода гайки 12 за пределы полой опорной штанги 13. На этом же торце фланца 25 установлены по крайней мере два штифта 27, а на обращенном к фланцу 25 торце гайки 12 роликовинтового механизма подачи выполнены ответные гнезда под упомянутые штифты. Штифты 27 могут быть установлены в гайке 12, а гнезда под них выполнены во фланце 25. В основании гнезда во фланце 25 выполнено отверстие под граненую головку на конце стержня 16. После установки маховика 26 фланцем 25 на стержне 16 на торце последнего крепится упор для ограничения крайнего положения маховика 26 на стержне 16, например, в виде ограничительной шайбы 28. Этот упор может быть выполнен заодно с центральным стержнем 16 в виде кольцевого выступа на конце стержня, но это усложнит изготовление стержня 16 и изменит порядок сборки устройства. Обойма 29 для размещения комплекта пуансонов 30 выполнена в виде пластины с проходным каналом, размеры которого определяются количеством и размером пуансонов 30. Обойма расположена свободно на конце изделия вдоль образующей наружную боковую поверхность последнего. Ширина обоймы 29 должна быть несколько меньше ширины продольной радиальной прорези в корпусе 1 или расстояния между параллельными боковыми стойками 2 и 3 для обеспечения свободной установки корпуса 1 на изделие 14 после установки на нем обоймы 29 и перемещения корпуса при повышении маркировки. Обойма не связана с корпусом. Высота обоймы 29 в ее осевом сечении по каналу для пуансонов 30 выполнена меньше длины пуансонов с маркировочными знаками по крайней мере на максимальную глубину вдавливания знаков в стенку изделия. Для фиксации пуансонов 30 в обойме 29 и удобства их замены в одной из боковых стенок обоймы 29 по всей длине проходного канала для пуансонов 30 выполнены продольная прорезь и прилегающее к ней с одной стороны углубление на внешней поверхности этой стенки, в котором одним концом закреплены пластинчатые пружины 31, их свободный конец отогнут в прорезь, выполнен V-образной формы и через упомянутую прорезь введен в паз на обращенной к прорези грани пуансонов 30. При этом паз на соответствующей грани пуансонов под концы пружин у всех пуансонов выполнен на одном уровне от маркировочных знаков на рабочем торце пуансонов и обеспечивает расположение маркировочных знаков заподлицо с опорной поверхностью обоймы. Последняя может быть выполнена вогнутой по радиусу, равному максимальному радиусу наружной поверхности маркируемых этим устройством изделий. Для фиксации положения обоймы 29 относительно торца маркируемого изделия 14 обращенный к корпусу 1 конец обоймы может быть выполнен с упорным выступом 32 на опорной поверхности обоймы 29. Упорный выступ 32 может быть выполнен и с заплечиком для захвата торца изделия и исключения отрыва обоймы от действия крутящего момента, который может возникнуть при обкатке нажимным роликом 6 пуансонов 30 при перемещении корпуса 1 в процессе маркировки. В этом случае по продольной оси обоймы 29 в упорном выступе 32 с заплечиком необходимо предусмотреть прорезь для прохода выступающей части разжимного пера 15 при установке устройства на изделии и при его снятии.

Работа устройства заключается в следующем.

Перед выполнением маркировки проверяют соответствие сменного подпятника 24 наружному диаметру маркируемого изделия, соответствие комплекта пуансонов 30 в обойме 29 требуемому набору знаков маркировки и переводят корпус 1 в исходное положение (крайнее левое по фиг. 1) относительно полой опорной штанги 13. При необходимости заменяют подпятник 24 и укрепляют его в корпусе (например, винтом - на чертеже не показан). Замену отдельных пуансонов 30 на пуансоны с требуемыми знаками маркировки осуществляют соосной установкой требуемого пуансона на заменяемый и нажатием на устанавливаемый пуансон. При этом под действием приложенного усилия пластинчатая пружина 31, удерживающая в обойме заменяемый пуансон, будет отжата, и заменяемый пуансон начнет вытесняться из канала, а его место займет требуемый пуансон. Как только это произойдет, паз на соответствующей грани устанавливаемого пуансона окажется против прорези в обойме 29, и пружина 31 своим V-образным концом войдет в этот паз и зафиксирует введенный в обойму пуансон. Таким же путем заменяют, при необходимости, и другие пуансоны или часть из них. Для перевода корпуса 1 в исходное положение на опорной штанге 13 маховик 26 смещают по центральному стержню 16 до контакта с корпусом 12 (гайкой) роликовинтового механизма, поворотом маховика 26 вокруг своей оси совмещают штифты 27 на фланце 25 с гнездами в упомянутом корпусе и утапливают штифты в гнезда. Затем вращением маховика в соответствующую сторону смещают корпус 1 по опорной штанге 13 до исходного положения.

После такой подготовки обойму 29 с набором пуансонов 30 устанавливают на конце маркируемого изделия 14 так, чтобы упорный выступ 32 на опорной поверхности обоймы прилегал к торцу изделия 14. Затем рабочий конец опорной штанги 13 вводят в полость устройства на требуемую глубину, следя за тем, чтобы корпус 1 устройства охватывал изделие, а обойма 29 вошла между стойками 2 и 3 в продольную прорезь корпуса 1. Затем маховик 26 переводят в крайнее левое (по фиг. 1) положение, обеспечивая вхождение многогранной головки центрального стержня 16 в осевое отверстие фланца 25 в основании гнезда во фланце. После этого вращением маховика 26 вращают центральный стержень 16, ввинчивая его по резьбе в неподвижную концевую втулку 19. При этом втулки 17, 18 и 19 начнут сближаться, вытесняя шарики 21 из углублений между конусными торцами смежных втулок. Шарики 21 в свою очередь будут взаимодействовать с контактной поверхностью поперечных вырезов на внутренней опорной поверхности разжимных перьев 15 и, преодолевая сопротивление пластинчатых пружин 22, прижимающих разжимные перья 15 к шарикам 21, начнут вытеснять разжимные перья 15 из радиальных прорезей в опорной штанге 13. Продолжая ввинчивать центральный стержень 16 в концевую втулку 19, обеспечивают выведение разжимных перьев 15 из прорезей в опорной штанге 13 до полного их контакта с внутренней цилиндрической поверхностью изделия 14 и надежное закрепление по оси последнего опорной штанги 13 и всего устройства. После этого проверяют положение накатного ролика 6 над обоймой 29 относительно тыльных торцов пуансонов 30, при необходимости изменяют его отпусканием винта 8 фиксатора, необходимым поворотом рукояткой 7 эксцентриковой оси 5 и фиксацией выбранного положения ролика 6 винтом 8. Затем маховик 26 смещают до упора фланца 25 в торце гайки 12 роликовинтового механизма подачи и утапливают штифты 27 в гнездах на торце гайки 12. Теперь вращением маховика 26 приводят во вращение гайку 12, которая, перемещаясь по опорной штанге 13, начинает перемещать в этом же направлении и корпус 1 с нажимным роликом 6. От поворота вокруг своей оси корпус 1 удерживает направляющая пластина 23, скользящая в пазу на рабочей части неподвижной опорной штанги 13. Когда ролик 6 достигнет выступающего из обоймы 29 первого в наборе пуансона 30, произойдут накатывание ролика 6 на тыльный торец пуансона и вдавливание маркировочного знака на рабочем торце этого пуансона в поверхность оболочки изделия 14, опирающейся на разжимное перо 15.При дальнейшей подаче корпуса 1 по опорной штанге 13 произойдет последовательное нанесение на поверхность изделия всех знаков аналогичным взаимодействием нажимного ролика 6 и пуансонов 30. Подачу корпуса 1 после накатывания нажимного ролика 6 на крайний пуансон прекращают. Необходимое усилие для вдавливания маркировочных знаков на рабочих торцах пуансонов 30 создается на нажимном ролике 6 автоматически за счет приложения соответствующего усилия к приводу механизма подачи - маховику 26, а использование в качестве механизма подач роликовинтового механизма существенно уменьшает необходимую величину усилия на его приводе. В процессе перемещения корпуса 1 по опорной штанге 13 относительно маркируемого изделия 14 сменный подпятник 24 скользит по наружной поверхности изделия, плотно прилегая к последнему по всей поверхности их контакта. Поскольку трение скольжения всегда больше трения качения (на нажимном ролике), корпус 1 может испытывать крутящий момент, направленный перпендикулярно продольной оси корпуса 1 и опорной штанги 13. Однако отрыв и смещение обоймы 29 с пуансонами 30 при этом мало вероятны, т.к. конец изделия 14 остается постоянно сжат между подпятником 24 и накатным роликом 6 через один из пуансонов 30, а оболочка изделия под пуансонами 30 лежит на опорной поверхности разжимного пера 15. Тем не менее наличие на упорном выступе 32 указанных выше заплечиков, захватывающих торец изделия 14 по его внутренней цилиндрической поверхности, полностью исключит такую возможность и не нарушит качество нанесенных на изделие знаков маркировки при обратном ходе корпуса 1, который выполняют после окончания маркировки вращением маховика 26 в обратную сторону. Когда нажимной ролик 6 с корпусом 1 возвратится в исходное положение, маховик 26 отводят в крайнее левое (по фиг. 1) положение, разрывая кинематическую связь фланца 25 с гайкой 12 механизма продольной подачи и обеспечивая сцепление фланца 25 с хвостовиком центрального стержня 16. Вращением маховика 26 вывинчивают центральный стержень 16 из концевой втулки 19. Под действием усилия пластинчатых пружин 22, передаваемого через разжимные перья 15 и шарики 21 на встречные конусные поверхности смежных втулок 17, 18 и 19, последние раздвигаются по мере вывинчивания центрального стержня 16, а шарики 21 и разжимные перья 15 устанавливаются к оси опорной штанги13, освобождая опорную штангу 13 от жесткой связи с изделием 14. Теперь устройство свободно выводится из изделия. Для маркировки очередного изделия такого же типоразмера повторяют все описанные выше операции, кроме подготовительных. При переходе на маркировку изделий другого типоразмера или другой номенклатуры выполняют и все подготовительные операции или замену пуансонов.

Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с известными аналогичного назначения обеспечивает простоту, надежность и удобство в эксплуатации при высоком качестве нанесения маркировочных знаков, хотя и несколько сложнее известных в конструктивном отношении. Герметические размеры корпуса и рабочего конца опорной штанги определяют возможный диапазон типоразмеров изделий, которые можно маркировать таким устройством.

Изобретение относится к маркировке изделий трубчатой формы и предназначено для изготовления заготовок из труб и изделий из них. Устройство содержит корпус в виде полого цилиндра с продольной радиальной прорезью от рабочего конца. Корпус снабжен расположенными с его внешней стороны у боковых кромок прорези стойками. В стойках на эксцентриковой оси с поворотной рукояткой и фиксатором положения оси шарнирно закреплен нажимной ролик. Установка устройства на изделии для выполнения маркировки предусмотрена с помощью механизма фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего. Механизм фиксации корпуса включает проходящую по оси корпуса полую опорную штангу с продольными радиальными прорезями у ее рабочего конца и размещенными в них разжимными перьями. Разжимные перья взаимодействуют с проходящим по оси штанги центральным стержнем, связанным с приводом его перемещения. Привод перемещения корпуса относительно изделия вдоль образующей его наружную боковую поверхность выполнен в виде роликовинтового механизма подачи. Гайка привода перемещения корпуса через ролики установлена на резьбе на противоположном рабочему конце опорной штанги, шарнирно соединена с корпусом с помощью подшипника и снабжена приводом ее вращения. В качестве инструмента для маркировки устройство снабжено комплектами сменных пуансонов с маркировочными знаками на одном из торцев каждого пуансона. Каждый комплект размещен в проходном канале обоймы. При этом обойма не связана с корпусом и располагается на конце изделия вдоль образующей наружную боковую поверхность последнего. Для фиксации положения обоймы относительно торца изделия на обращенном к корпусу конце обойма выполнена с упорным выступом. Особенность конструктивного выполнения механизма фиксации корпуса относительно изделия обеспечивает сохранение положения опорных поверхностей разжимных перьев параллельно оси опорной штанги, что повышает надежность и радиальную жесткость крепления устройства. Устройство выполнено с общим маховиком раздельного привода центрального стержня механизма фиксации корпуса и привода вращения гайки роликовинтового привода механизма подачи, что упрощает обслуживание устройства в эксплуатации. Фиксация корпуса устройства от его поворота относительно опорной штанги выполнена с помощью направляющей пластины. Направляющая пластина закреплена одним концом на внутренней поверхности стенки корпуса и проходит в продольном пазу на наружной боковой поверхности опорной штанги у ее рабочего конца. При этом упомянутый паз выполнен между смежными прорезями для разжимных перьев. Это обеспечивает размещение оболочки изделия в зоне маркировки на опорной поверхности разжимного пера, исключает неконтролируемый прогиб оболочки в процессе маркировки и позволяет получить одинаковую глубину вдавливания всех маркировочных знаков, исключая брак по маркировке. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ручное устройство для маркировки изделий в виде полого цилиндра, содержащее корпус, средства его установки на изделии с возможностью перемещения вдоль образующей наружную боковую поверхность последнего, привод перемещения корпуса и инструмент для выполнения маркировки, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полого цилиндра с продольной радиальной прорезью на рабочем конце и снабжен расположенными с его внешней стороны у боковых кромок прорези стойками, в которых на эксцентриковой оси шарнирно закреплен нажимной ролик, на эксцентриковой оси также закреплена поворотная рукоятка с фиксатором положения оси, средства установки корпуса на изделии выполнены в виде механизма фиксации корпуса относительно изделия по внутренней цилиндрической поверхности последнего, включающего проходящую по оси корпуса полую опорную штангу, у рабочего конца которой выполнены продольные радиальные прорези с размещенными в них разжимными перьями, центральный стержень, проходящий по оси штанги, взаимодействующий с разжимными перьями и связанный с приводом его перемещения относительно опорной штанги с возможностью фиксации корпуса от его поворота относительно опорной штанги, привод перемещения корпуса выполнен в виде роликовинтового механизма подачи, гайка которого через ролики установлена на резьбе на противоположном рабочему конце опорной штанги механизма фиксации корпуса относительно изделия, шарнирно соединена с корпусом с помощью подшипника и имеет привод вращения, инструмент для маркировки выполнен в виде комплектов сменных пуансонов с маркировочными знаками на одном из торцов каждого пуансона, при этом устройство снабжено обоймой с проходным каналом, в котором размещены комплекты сменных пуансонов, не связанной с корпусом и расположенной свободно на конце изделия вдоль образующей наружную боковую поверхность последнего с возможностью сохранения в процессе перемещения корпуса неподвижности обоймы между стойками с нажимным роликом, взаимодействующим с тыльными торцами пуансонов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обойма имеет продольные боковые стенки, одна из которых выполнена с продольной сквозной прорезью по всей длине канала для пуансонов и с прилегающим к прорези углублением в стенке, в котором одним концом закреплены пластинчатые пружины, второй свободный конец которых выполнен V-образной формы, отогнут в прорезь и через прорезь введен в паз, выполненный на обращенной к прорези грани пуансона, высота пуансона превышает высоту обоймы по ее продольной оси симметрии по меньшей мере на максимальную глубину вдавливания маркировочных знаков в изделие, а паз на соответствующей грани пуансонов под концы пластинчатых пружин у всех пуансонов выполнен на одном уровне от маркировочных знаков, обеспечивающем расположение последних заподлицо с опорной поверхностью обоймы, при этом обойма на обращенном к устройству конце выполнена с упорным выступом на опорной поверхности. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что взаимодействующий с разжимными перьями конец центрального стержня механизма фиксации корпуса выполнен меньшего диаметра и имеет резьбовой участок, при этом на центральном стержне последовательно размещены с возможностью относительного перемещения по его концу, взаимодействующему с разжимными перьями, цилиндрическая втулка с одним конусным концом, обращенным к резьбовому концу стержня, по меньшей мере одна промежуточная втулка с двумя конусными концами и концевая втулка с конусным концом, обращенным к промежуточной втулке, соединенная с концом центрального стержня по резьбе и зафиксированная от поворота вокруг своей оси на рабочем конце опорной штанги, а разжимные перья выполнены с поперечными вырезами на внутренней опорной поверхности, установлены вырезами на шариках, размещенных в углублениях, образованных встречными конусными концами смежных втулок, и прижаты к шарикам упругими элементами. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод перемещения центрального стержня механизма фиксации корпуса выполнен ручным, устройство имеет общий маховик с фланцем упомянутого привода и привода вращения гайки роликовинтового механизма подачи корпуса, при этом общий маховик подвижно размещен на выходящем из опорной штанги конце центрального стержня, выполненном с граненой головкой, периметр которой в нормальном сечении имеет форму многоугольника, описанного вокруг нормального сечения выступающего конца центрального стержня, фланец маховика с одного торца выполнен с осевым цилиндрическим гнездом, диаметр которого превышает наружный диаметр резьбового конца опорной штанги, а глубина гнезда находится в пределах величины продольной подачи корпуса, при этом на торце фланца с осевым цилиндрическим гнездом установлены по крайней мере два штифта, на обращенном к маховику торце гайки механизма подачи корпуса выполнены ответные гнезда под штифты или на обращенном к маховику торце гайки механизма подачи корпуса установлены по крайней мере два штифта, а на торце фланца с осевым цилиндрическим гнездом выполнены ответные гнезда под штифты, при этом в основании гнезда по оси фланца маховика выполнено отверстие под граненую головку центрального стержня, а на торце центрального стержня с внешней стороны фланца маховика выполнен упор для маховика. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что упор для маховика выполнен в виде ограничительной упорной шайбы, закрепленной на торце центрального стержня. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства фиксации корпуса от его поворота относительно опорной штанги выполнены в виде направляющей пластины, закрепленной одним концом на внутренней поверхности стенки корпуса в его хвостовой части перед фланцем с расположением одного из разжимных перьев напротив радиальной прорези в корпусе вдоль ее продольной оси и проходящей в продольном пазу на наружной поверхности опорной штанги у ее рабочего конца, выполненном большего диаметра, при этом продольный паз выполнен между смежными прорезями для разжимных перьев.