Ударное клеймо — это стальное изделие, обычно в форме цилиндра или бруска, на торце (рабочей части) которого нанесён рисунок или изображение, содержащее графические символы (цифры, буквы, логотип и др.). Рабочая часть клейма является зеркальным отображением получаемого оттиска. Ударный инструмент используют для маркировки нерабочих частей:
- газовых баллонов;
- деталей машин и механизмов;
- ювелирных изделий;
- измерительных приборов;
- сварных изделий;
- и пр.
Форма самого клейма и его оттиска зависит от области применения. Стандартные буквенные и цифровые клейма имеют оттиск в виде одной цифры, буквы латинского или кириллического алфавита, либо специального символа. Используемые на производстве клейма ОТК, сварщика, дефектоскописта и т. д. имеют на оттиске обозначение подразделения и индивидуальный номер работника. Оттиск ударных клейм для метрологических служб содержит шифр организации, индивидуальный знак работника и период поверки или калибровки. Клеймо лесничего представляет собой молоток, на ударных поверхностях которого присутствует соответствующий буквенно-цифровой код.
Важные моменты изготовления клейм:
- При разработке оттиска ударного клейма необходимо учитывать, что получаемый оттиск всегда будет менее чётким, чем форма рабочей части самого клейма. Следует по возможности избегать мелких элементов и сложных геометрических форм.
- Поскольку в большинстве случаев ударные клейма используются для клеймения изделий из материалов твердостью до 43 HRCэ, то твердость рабочей части клейма должна быть 54..62 HRCэ. При этом твердость ручки, по которой наносится удар, должна быть 34..46 HRCэ, иначе клеймо может разрушиться в процессе работы.
- Профиль линии на рабочей части клейма должен иметь форму трапеции. Это необходимо для того, чтобы уменьшить площадь контакта клейма с материалом, и, соответственно, усилие, необходимое для получения четкого оттиска. Расширение же в нижней части трапеции обеспечивает стойкость клейма и уменьшает вероятность образования сколов на рабочей поверхности.
- Рабочая часть клейма не должна иметь острых ребер и заусенцев. Параметр шероховатости Ra не должен превышать 3,2 мкм.
- В зависимости от условий работы может потребоваться нанесение на клеймо специальных защитно-декоративных покрытий (хим. окс, твёрдый хром и др.).
Таким образом, изготовление ударного клейма является достаточно сложным технологическим процессом, доверять который рекомендуется только специалистам.
Применяемые материалы
ГОСТ 22401-83 регламентирует изготовление ударных клейм из сталей марок 8ХФ, У7А и У8А. В настоящее время, помимо вышеуказанных, используется значительное количество различных инструментальных углеродистых и легированных сталей: У8А, ХВГ, Х12М, 9ХС, 18ХГТ и др. Выбор материала производится в зависимости от требуемой стойкости и условий работы клейма.
В ряде случаев целесообразно использовать ударные клейма со вставками из твердого сплава марок ВК8, ВК15 и др., которые крепятся к державке методом пайки.
Технология изготовления
Технологический процесс изготовления клейма зависит от его формы и параметров. В большинстве случаев применяются следующие операции: точение, фрезерование, шлифование, термическая обработка, гальваника, а также операции получения формообразующей части клейма. Обычно данная операция является наиболее сложной в технологическом плане.
Наиболее распространенными технологиями получения рабочей части ударного клейма являются следующие.
- Ручная. Сейчас этот способ почти не используется. Вручную сделать клеймо можно с помощью специальных инструментов: штихеля, шпицштихеля и т. п. Сначала на металле делают разметку, а потом по ней вырезают изображение.
- Механический способ. Заготовка обрабатывается на гравировальных станках с ЧПУ.
- Обработка лазером. Таким методом делают микроклейма. Готовый оттиск имеет высокую точность, которую невозможно обеспечить при механической обработке металла. Позволяет производить обработку после термообработки. Однако, стоит учитывать, что при лазерной обработке происходит нагрев обрабатываемой поверхности, что влечет за собой термический отпуск и некоторое снижение твердости.
- Электроэрозионная и электрохимическая обработка. Это одни из самых распространённых методов изготовления ударных клейм. Как и в предыдущем методе, формообразование происходит после термообработки. Но, в связи с отсутствием существенного нагрева материала клейма, в данном случае не происходит ухудшения свойств обрабатываемой поверхности. Позволяют получать качественную поверхность без окалины, образующейся при термообработке. Имеется возможность групповой обработки. Однако данные технологии требуют высокой квалификации работников, задействованных в технологическом процессе.
Каждый из существующих методов получения рабочей поверхности ударного клейма имеет свои преимущества и недостатки. Выбор технологии изготовления обычно ложится на производителя клейм, и, в конечном счете, зависит от его материально-технической базы.
<"