Устройство для клеймения Советский патент 1993 года по МПК B21C51/00 

теля 10, ходового винта 11 и гайки 12. С гайкой 12 соединен корпус 13, установленный в направляющих 8 с возможностью перемещения параллельно оси 14 трубной заготовки 15.

В корпусе 13 одна над другой установлены шарнирные опоры, выполненные в виде осей 16 и 17. На концах 18 оси 16 смонтированы подшипники скольжения 19, на которых установлены двуплечие рычаги 20 и 21. На концах 22 оси 17 смонтированы сферические подшипники 23, установленные в корпусах 24, закрепленных на концах одноплечих рычагов 25 и 26.

На плечах 27 рычагов 20 и 21 установлены противовесы 28. Между плечами 29 рычагов 20 и 21 и между рычагами 25 и 26 размещена С-образная скоба 30. На скобе

30установлены опоры шарнирной подвески, выполненные в виде осей 31 и 32, На концах 33 оси 31 смонтированы сферические подшипники 34, установленные в цилиндрических корпусах. На концах 36 оси 32 смонтированы сферические подшипники 37, установленные в цилиндрических корпусах 38. На наружной поверхности корпусов 35 и 38 выполнены проточки 39. Проточки 39 корпусов 35 заведены в пазы 40, выполненные в рычагах 20 и 21 на верхних торцах 41 их плеч 29, а проточки 39 корпусов 38 заведены в пазы 42, выполненные на боковых торцах 43 рычагов 25 и 26.

Расстояния между установленными в корпусе 13 осями 16, 17 и пазами 40, 42 выбраны такими, что они образуют с осями

31и 32 параллелограммный механизм. Цилиндрические корпуса 3.8 установлены в пазах 42 с возможностью продольного перемещения и раз ворота скобы 30 в вертикальной плоскости вокруг оси 31.

На верхнем плече 44 скобы 30 установлено позиционирующее устройство 45, ки- нематически связанное с валом 46 поворотного клеймодержателя 47. Над ним установлен силовой цилиндр 48, шток 49 которого расположен соосно гнезду одного из клейм 50. На боковом торце 51 нижнего плеча 52 скобы 30 ёоосно цилиндру 48 закреплен силовой цилиндр 53. На его штоке 54 установлена прижимная колодка 55, верхняя часть 56 которой имеет цилиндрическую поверхность, соответствующую внутренней поверхности трубной заготовки 15. Колодка 55 соединена со штоком 54 с помощью зафиксированной от осевого смещения ригелем 57 оси 58, вокруг которой она может поворачиваться благодаря дольному пазу 59.

На боковых стенках 60 и 61 прижимной колодки 55 параллельно образующей 62 закреплены оси 63 и 64. На них смонтированы

ролики 65, 66. контактирующие с боковыми

стенками 67 и 68 нижнего плеча 52 скобы 30.

В исходном положении устройства скоба 30 под действием опрокидывающего момента, создаваемого ее весом, развернута в вертикальной плоскости. При этом закрепленная на ней ось 32 смещена к оси 17, закрепленной на корпусе 13, а плечи 44 и 52

0 скобы 30 расположены под углом к оси 14 трубной заготовки 15.

Под действием веса противовесов 28 плечи 27 рычагов 20 и 21 в исходном положении прижаты к закрепленным на корпусе

5 13 регулируемым упорам 69.

Устройство для клеймения работает следующим образом.

Трубная заготовка 15 подается рольгангом (не показан) к станине 1 со стороны зева

0 скобы 30. При включении электродвигателя 6 каретка 3 перемещается винтом 5 подъемного устройства 4 по направляющим 2 в положение, при котором зев скобы 30 располагается напротив верхней стенки заго5 товки 15. Позиционирующее устройство 45 поворачивает в заданное положение клей- модержатель 47, который устанавливает под штоком 49 силового цилиндра 48 клеймо 50 с требуемым знаком. Механизм 9 пе0 ремещает корпус 13 в направляющих 8 вдоль оси 14 заготовки 15 до момента захода ее верхней стенки в зев скобы 30.

После выключения электродвигателя 10 механизма линейного перемещения 9 сра5 батывает силовой цилиндр 53, который выдвигает шток 54 и прижимает колодку 55 к внутренней поверхности трубы 15. В процессе перемещения штока 54 ролики 65 и 66 обкатываются по боковым стенкам 67 и 68

0 нижнего плеча 52 скобы 30 и обеспечивают сохранение ориентации образующей 62 цилиндрического участка 56 колодки 55 относительно оси 14 заготовки 15. В момент соприкосновения с внутренней поверхно5 стью трубы 15 колодка 55 поворачивается на оси 58, в результате чего образующая 62 участка 56 устанавливается строго параллельно оси 14 независимо от ее возможного отклонения от горизонтальной плоскости

0 из-за неправильной установки трубы 15 на рольганге.

При дальнейшем выдвижении штока 54 он упирается в поверхность трубы 15; которая благодаря значительному весу остается

5 неподвижной и перемещает скобу 30 вниз. При этом скоба 30 через опоры шарнирной подвески 32 и 31 воздействует на одноплечие рычаги 25, 26 и плечи 29 двуплечих рычагов 20, 21 и преодолевая усилие противовесов 28 разворачивает их вокруг

осей 16 и 17 шарнирных опор указанных рычагов. В процессе своего поворота рычаги 20, 21 и рычаги 25, 26 перемещаются параллельно друг другу и скоба 30 совершает плоскопараллельное движение. В момент упора рабочей поверхности клеймодержателя 47 в наружную поверхность трубной заготовки 15 скоба 30 разворачивается относительно оси 31 до тех пор, пока ее верхнее плечо 44 не установится параллельно оси 14. При этом корпуса 38 перемещаются в пазах 42 рычагов 25, 26 и разворачивают их относительно оси 17, а прижимная колодка 55 дополнительно поворачивается вокруг оси 58, оставаясь прижатой к внутренней поверхности трубы 15,

Силовой цилиндр 53 создает усилие прижима колодки 55 к внутренней поверхности заготовки 15, превышающее технологическое усилие операции клеймения.

В случае смещения оси 14 от оси установки силовых цилиндров 48 и 53 это усилие создает опрокидывающий момент, который разворачивает скобу 30 в плоскости поперечного сечения трубы 15 таким образом, чтобы ось установки силовых цилиндров 48 и 53 заняла положение по нормам к поверхности трубной заготовки 15 и пересеклась с ее осью 14. При повороте скобы 30 закрепленные на ней оси 31, 32 изменяют угол наклона к плоскости рычагов 20, 21 и 25, 26, и они поворачиваются на сферических подшипниках 34 и 37. Благодаря этому предотвращается поломка узла шарнирной подвески скобы 30 и обеспечивается высокое качество клеймения.

Как показали испытания .опытного образца устройства для клеймения при значительных отклонениях оси 14 трубы 15 от оси установки силовых цилиндров 48 и 53 на одноплечие рычаги 25 и 26 действует опрокидывающий момент, способный вызвать их разворот в плоскости поперечного сечения трубы 15. Установка корпусов 24 на сферических подшипниках 23 обеспечивает возможность свободного поворота рычагов 25 и 26 в указанной плоскости и предотвращает выход из строя узла их шарнирных опор.

Под действием усилия, развиваемого силовым цилиндром 53, плечи 44 и 52 скобы 30 раздвигаются в пределах ее допустимых упругих деформаций. Клеймение трубной заготовки 15 осуществляется силовым цилиндром 48, шток 49 которого воздействует на клеймо 50. Благодаря предварительному разжиму скобы 30 исключается влияние упругих деформаций на процесс клеймения.

После нанесения знака из поверхность заготовки 15 штоки 49 и 5-4 силовых цилиндров 48 и 53 возвращаются в исходное положение. Рычаги 20 и 21 противовесами 28 разворачиваются к упорам 69 и перемещают в исходное положение скобу 30. 5После поворота клеймодержателя 47

позиционирующим устройством 45 в следующее положение и перемещения корпуса 13 на шаг механизмом 9 цикл работы устройства повторяется.

0Использование изобретения позволяет

обрабатывать трубные заготовки различного диаметра, повышает надежность устройства для клеймения и обеспечивает высокое качество маркировки изделий.

5Формула изобретения

1. Устройство для клеймения, содержащее станину, корпус, установленные на шарнирных опорах двуплечий рычаг с пазом, выполненным в верхнем торце одного

0 из плеч, и одноплечий рычаг с пазом, выполненным в боковом торце конца рычага, пару опор шарнирной подвески, установленных в пазах рычагов и образующих параллелог- раммный механизм с шарнирными опора5 ми, противовес, установленный на конце плеча двуплечего рычага, противоположном концу плеча с пазом, упор, установленный с возможностью взаимодействия с одним из плеч двуплечего рычага, направляющие, вы0 полненные нэ станине, механизм линейного перемещения, клеймодержатель с клеймами, С-образную скобу с верхним и нижним плечами, позиционирующий механизм, установленный на верхнем плече С5 образной скобы и кинематически, связанный с клеймодержзтелем, основной силовой цилиндр, установленный на верхнем плече С-образной скобы и выполненный с возможностью взаимодействия с

0 клеймами, дополнительный силовой цилиндр со штоком, установленный соосно с основным силовым цилиндром на нижнем плече С-образной скобы, отличающее- с я тем, что, с целью расширения техноло5 гических возможностей, оно снабжено подъемным устройством, установленным на стаичне. кареткой, установленной на корпусе и кинематически связанной с подъемным устройством, направляющими, выполнен0 ными на каретке, при этом механизм линейного перемещения установлен на каретке, а двуплечий рычаг и упор на корпусе, причем корпус выполнен с возможностью перемещения по направляющим каретки и кинема5 тически связан с механизмом линейного перемещения, а опоры шарнирной подвески смонтированы на С-образной скобе.

2. Устройство по п. 1,отличаю щ е е- с я тем, что, с целью повышения надежности и качества клеймения, оно снабжено

дополнительной системой двух- и одноплечих рычагов, установленных на корпусе па- раллельно соответствующим звеньям основной рычажной системы и связанных с С-образнрй скобой посредством осей сферических подшипников, смонтированных в цилиндрических корпусах, при этом С-об- разная скоба и корпус установлены между основной и дополнительной рычажными системами.

3, Устройство по пп, t и 2, о т л и ч а tout е е с я тем, что опоры шарнирной подвески, установленные в пазах каждого конца одноплечих рычагов, выполнены в виде пары сферических подшипников, установленных в корпусах на оси, смонтированной

перпендикулярно оси рычага в отверстии, выполненном в С-образной скобе.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что дополнительный силовой цилиндр снабжен прижимной колодкой, установленной на штоке с возможностью поворота по криволинейной траектории в вертикальной плоскости, при этом верхняя часть колодки выполнена со сферической криволинейной поверхностью, причем на параллельных торцах прижимной колодки установлена пара параллельных между собой осей, на которых смонтированы ролики, установленные с возможностью взаимодействия с параллельными торцами нижнего плеча С-образной скобы.

ю

iff rf rryff

№

6 ФигЛ

21

25 30

36

39

Фиг. 3

ft

. Я

Ю

8$

81

9-9

W.66S81

68

6b

г-r

576055 53 /

Я

Фиг. 5