Пневматический клеймитель
Патент 478646
Авторы
Пневматический клеймитель
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тпз 478646
Союз Советских
Социалистических
Республик +%» (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.72 (21) 1863051/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.07.75. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 13.11.75 (51) М. Кл. В 21с 51/00
В 2511 7/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.798.7 (088.8) (72) Авторы изобретения
Е. В. Альтгаузен, В. П. Бондарь и П. А. Добкин (71) Заявитель
«!Г II J..б (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛЕЙМИТЕЛЬ
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при ударном клеймении изделий в металлургической и машиностроительной промышленности.
Известен пневматический клеймитель, содержащий цилиндр с размещенным в нем поршнем-ударником, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения и действующим на клеймовочную головку, смонтированную на конце цилиндра и ограниченную крышкой, а также расположенный на противоположном конце цилиндра, связанный каналами с атмосферой воздухораспределитель, включающий подпружиненный управляющий золотник и управляемый трехпозиционный золотник с односторонним пневмоуправлением.
В предлагаемом клеймителе с целью повышения энергии удара и упрощения конструкции входной канал воздухораспределителя совмещен с неуправляемой полостью управляемого золотника, подпружиненного со стороны полости управления, и связан с последней через осевой канал с дросселем, который выполнен в теле управляемого золотника, при этом в верхнем запорном пояске последнего выполнены отверстия, сообщающиеся с осевым каналом. На переднем конце пневмоцилиндра выполнены вырезы, охваченные полостью внутренней кольцевой проточки крышки, в лобовой части которой выполнены сквозные отверстия.
На чертеже показан пневматический клеймитель в исходном положении.
Клеймитель содержит клеймовочную головку 1 с набором клейм, пневмоцилиндр 2 с передней крышкой 3, ударник 4, воздухораспределитель 5 с управляющим золотником 6 и
1р управляемым трехпозиционным золотником 7 с односторонним пневмоуправлением.
Клеймовочная головка установлена в передней части пневмоцилиндра и снабжена подающей пружиной 8, опирающейся на опорт5 ное кольцо 9, установленное в проточке пневмоцилиндра. Клеймовочная головка может утапливаться внутрь пневмоцилиндра, сжимая при этом подающую пружину. Перемещение клеймовочной головки вперед ограничено передней крышкой пневмоцилиндра, навинченной на передний конец пневмоцилиндра. На лобовой поверхности передней крышки пневмоцилиндра концентрично отверстию для прохода передней части клеймо25 ночной головки расположен ряд сквозных отверстий 10.
Передний конец пневмоцилиндра снабжен несколькими продольными вырезами 11, соединяющими холостую (переднюю) полость
ЗО пневмоцилиндра с внутренней кольцевой про478646
3 точкой 12 в передней крышке пневмоцилиндра. Проходные сечения продольных вырезов на конце пневмоцилиндра, внутренней кольцевой проточке переднеи крышки пневмоцилиндра и ее лобовых отверстий 10 выполняются такими, чтобы воздух при рабочем ходе ударника беспрепятственно выходил из холостой полости пневмоцилиндра в атмосферу.
Задний конец пневмоцилиндра снаожен резьбой и навинчен на корпус воздухораспределителя. Холостая полость пневмоцилиндра сообщена с корпусом воздухораспределителя с помощью угольника 13, трубки 14, шайбы
15 и полого болта 1б, который одновременно со своим основным назначением используется для фиксации соединения пневмоцилиндр— корпус воздухораспределителя. Расположенные в корпусе воздухораспределителя.управляющий b и управляемый 7 золотники подпружинены соответственно пружинами 17 и 18, На наружной поверхности управляющего золотника, расположенного в корпусе воздухораспределителя, выполнена кольцевая IlpOточка, в зоне которой просверлены радиальные отверстия 19, сооощающие проточку с атмосферой через осевой канал в теле управляющего золотника и отверстие 20 в корпусе воздухораспределителя. Управляющий золотник может перемещаться вдоль своей оси влево до упора в корпусе воздухораспределителя.
На наружной поверхности управляемого золотника также выполнена кольцевая проточка, соединенная в соответствующих позициях управляемого золотника каналы 21 и 22 воздухораспределителя с атмосферой через выпускное отверстие 23 в корпусе воздухораспределителя. Ы теле управляемого золотника выполнен осевой канал с дросселем 24, через который полость управления управляемого золотника постоянно сообщается с неуправляемой полостью, т. е. с магистралью сжатого воздуха, поскольку входной канал 25 воздухораспределителя совмещен с неуправляемой полостью. Ы верхнем запорном пояске управляемого золотника выполнены радиальные отверстия 26, сообщающиеся с его осеным каналом и служащие для подачи сжатого воздуха в холостую полость пневмоцилиндра. Управляемый золотник может перемещаться вдоль своей оси; перемещение его вниз ограничивается входным штуцером 27, а вверх — корпусом воздухораспределителя.
В корпусе воздухораспределителя в зоне полости управления управляемого золотника выполнены осевой 28 и радиальный 29 каналы управления, коммутируемые управляющим золотником.
В переносном варианте пневматического клеймителя управляющий золотник жестко соединен с рукояткой 30, перемещающейся при работе в направляющей 31, напрессованной на нижнюю часть корпуса воздухораспределителя. Рукоятка может перемещаться
ЗО
45 и0
4 вдоль оси направляющей, причем перемещение ее влево ограничивается корпусом воздухораспределителя, а вправо — головкой винта 32, ввинченного в направляющую. Между направляющей и рукояткой установлена пружина 33.
Для клеймения горизонтально расположенных поверхностей клеймитель снабжен шариковыми фиксаторами 34, взаимодействующими в исходном положении ударника с его хвостовиком 35. Шариковые фиксаторы расположены в передней части корпуса воздухораспределителя и содержат пробки 36 и пружины 37.
Ы исходном положении клеймителя управляющий золотник 6 и рукоятка 30 отжимаются пружинами 17 и 33 вправо до упора рукоятки в головку винта 32. В этом положении управляющего золотника осевой 28 и радиальный 29 каналы управления оказываются перекрытыми его запорным пояском и в полости управления управляемого золотника 7 давление воздуха возрастает до магистрального, поскольку в эту полость воздух поступает непрерывно через дроссель 24. Ы результате этого силы давления на верхний и нижний торцы управляемого золотника 7 уравно-вешиваются, а пружина 18 перемещает его в крайнее нижнее положение (до упора в штуцер 27). В этой позиции управляемого золотника сжатый воздух через осевое отверстие в теле управляемого золотника 7 и радиальные отверстия 2б в его запорном пояске попадает в канал 21 и далее через полый болт 1б, трубку 14 и угольник 13 — в холостую полость пневмоцилиндра.
Ы исходном положении клеймителя клеймовочная головка 1 прижимается подающей пружиной 8 к внутренней поверхности передней крышки пневмоцилиндра и разъединяет отверстия 10 и полость холостого хода пневмоцилиндра, в связи с чем сжатый воздух, поступающий в холостую полость пневмоцилиндра, перемещает ударник 4 в исходное положение. В конце холостого хода ударник фиксируется шариковыми фиксаторами 34, взаимодействующими с хвостовиком 35 ударника. При движении ударника вправо воздух из рабочей (задней) полости пневмоцилиндра через канал 22 в корпусе воздухораспределителя, наружную кольцевую проточку управляемого золотника 7 и выпускное отверстие
23 выходит в атмосферу.
При клеймении с помощью рукоятки 30 клеймовочную головку 1 прижимают к маркируемой поверхности. При этом вначале перемещается только рукоятка 30 вместе с управляющим золотником 6 влево, а клеймовочная головка остается неподвижной относительно пневмоцилиндра, поскольку она прижата к передней крышке пневмоцилиндра сжатым воздухом. При совмещении наружной кольцевой проточки управляющего золотника б с радиальным каналом 29 управления давление в полости управления управляемого зо478646 лотника 7 понижается, поскольку кольцевая проточка сообщена с атмосферой. В результате понижения давления в полости управления управляемого золотника равенство давлений воздуха на его нижний и верхний торцы нарушится и он, переместившись вверх, остановится в положении, при котором его верхний поясок частично перекроет радиальный канал 29 управления, Следует отметить, что остановка управляемого золотника в этом положении (средняя позиция) происходит не сразу, а лишь после ряда колебаний, причем амплитуда и длительность этих колебаний зависит от соотношения проходных сечений радиального канала 29 управления и дросселя 24, жесткости пру>кины 18, массы управляемого золотника 7, сил трения управляемого золотника о корпус воздухораспредел теля и давления сжатого воздуха в магистрали. Практически невозможно обеспечить устойчивость работы управляемого золотника в средней позиции в широком диапазоне давлений сжатого воздуха только рациональным выбором перечисленных параметров, поскольку для различных давлений сжатого воздуха эти параметры различны.
Для устранения колебаний золотника в средней позиции в широком диапазоне давлений сжатого воздуха, что необходимо, например, для регулирования энергии удара, управляемый золотник 7 выполнен неуравновешенным относительно радиально направленных сил давления сжатого воздуха. Такая неуравновешенность управляемого золотника может быть создана, например за счет несимметричного расположения радиальных отверстий 26 в плоскости, перпендикулярной оси управляемого золотника. 11ринципиально Возможны и другие пути создания радиальной неуравновешенности управляемого золотника, например выполнение в его запорных поясках одного или нескольких отверстий.
B средней позиции управляемого золотника канал 22 не соединен с атмосферой, а канал
21, и, следовательно, холостая полость пневмоцилиндра сообщается с атмосферой через выпускное отверстие 23. 11ри этом давление в холостой полости пневмоцилиндра падает до атмосферного, в результате чего под действием усилия, приложенного к рукоятке 30, пневмоцилиндр перемещается влево, —. е. происходит утапливание клеймово -шой головки. Утапливание клеймовочной головки происходит раньше, чем наружная кольцевая проточка управляющего золотника совместно с осевым каналом 28 управления, поскольку жесткость подающей пружины 8 меньше суммарной жесткости пружин 17 и 33.
При дальнейшем перемещении рукоятки
30 с управляющим золотником 6 влево наружная кольцевая проточка управляющего золотника совмещается с осевым каналом 28 управления, в результате чего давление в по15
ЗО
60 лости управления резко падает, и управляемый золотник 7 перемещается в крайнее верхнее положение, в этой позиции управляемого золотника канал 22 сообщается с неуправляемой полостью управляемого золотника, т. е. с входным каналом 25 воздухораспределителя. В результате этого в рабочую полость пневмоцилиндра подается сжатый воздух, и ударник 4, быстро перемещаясь влево, ударяет по клеймовочной головке 1, которая своими клеймами маркирует материал. При рабочем ходе ударника воздух из холостой полости пневмоцилиндра устремляется в атмосферу через продольные вырезы 11 пневмоцилиндра, внутреннюю кольцевую проточку 12 передней крышки пневмоцилиндра и ее лобовые отверстия 10.
После клеймения снимается усилие прижатия с рукоятки 30, и она под действием пружин 17 и 33 возвращается в исходное положение. При этом запорный поясок управляющего золотника 6 перекрывает осевой 28 и радиальный 29 каналы управления, в результате чего управляемый золотник 7 перемещается в крайнее нижнее положение, соответствующее холостому ходу ударника. При снятии усилия с рукоятки клеймовочная головка под действием подающей пружины 8 перемещается влево до упора в переднюю крышку пневмоцилиндра, а ударник возвращается в исходную позицию.
Предмет изобретения
1. Пневматический клеймитель, содержащий цилиндр, размещенный в нем поршеньударник, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и действующий на клеймовочную головку, смонтированную на конце цилиндра и ограниченную крышкой, а также расположенный на противоположном конце цилиндра, связанный каналами с атмосферой воздухораспределителя, состоящий из подпружиненного управляющего золотника и управляемого трехпозиционного золотника с односторонним пневмоуправлением, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии удара и упрощения конструкции, входной канал воздухораспределителя совмещен с неуправляемой полостью управляемого золотника, подпружиненного со стороны полости управления, и связан с последней через осевой канал с дросселем, который выполнен в теле управляемого золотника, при этом в верхнем запорном пояске последнего выполнены отверстия, сообщающиеся с осевым каналом.
2, Клеймитель по п. 1, отличающийся тем, что на переднем конце пневмоцилиндра выполнены вырезы, охваченные полостью внутренней кольцевой проточки крышки, в лобовой части которой выполнены сквозные отверстия.
478646
zo па
A-A,+
Редактор В. Дибобес
Корректоры: Т. Фисенко и Т. Добровольская
3 а к аз 2512,!4 Изд. ¹ 1665 Тираж 966
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, OK-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
З4Составитель М. Мигачева
Текред 3. Тараненко