Устройство для изготовления пористого материала
Владельцы патента RU 2532736:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)
Изобретение относится к области изготовления пористых изделий из нетканого проволочного материала. Устройство содержит катушку с проволочным материалом и установленные последовательно первый и второй деформирующие проволочный материал узлы, причем первый деформирующий узел состоит из расположенных параллельно ведущего и ведомого цилиндрических валиков, выполненных с возможностью формирования проволоки в виде зубчатой зиговки, а второй деформирующий узел установлен параллельно первому и состоит из параллельно расположенных ведущего и ведомого цилиндрических валиков, выполненных с возможностью формирования на ведущем валике пористого материала и с регулированием усилия поджатия пористого материала ведомым валиком, при этом между катушкой и первым деформирующим узлом расположен механизм линейных перемещений, обеспечивающий возможность возвратно-поступательного движения проволочного материала в осевом направлении цилиндрических валиков. Изобретение направлено на повышение качества получаемой заготовки и повышение производительности процесса ее получения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области технологии изготовления пористых изделий из нетканого проволочного материала.
Известно устройство для изготовления пористого материала (Патент RU 121462 U1), содержащее катушку с проволочным материалом, две пары деформирующих проволочный материал узлов, причем один узел выполнен из ведущей и ведомой шестерен для получения плоской зубчатой зиговки, а другой установлен следом и состоит из последовательно расположенных неподвижной и вращающейся фильеры для получения проволочного материала в виде винтового веера и цилиндрической вращающейся оправки с возможностью возвратно-поступательного движения в ее осевом направлении с формированием пористого материала.
Недостатком существующего устройства является наличие ограничений по производительности и относительно низкое качество получаемой заготовки, в виду того, что увеличение скорости вращения оправки с целью повышения производительности всего устройства ведет к растяжению винтового веера, торможению вплоть до заклинивания плоской зиговки между фильерами и, соответственно, снижению качества пористого материала.
Задачей данного изобретения является повышение производительности изготовления и качества заготовки для дальнейшего прессования и получения пористого материала со стабильно связанной структурой.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для изготовления пористого материала, содержащем катушку с проволочным материалом, две пары деформирующих проволочный материал узлов, первый узел состоит из параллельно расположенных ведущего и ведомого валиков, а второй установлен следом и состоит из ведущего и ведомого, параллельно расположенных, цилиндрических валиков с формированием пористого материала на ведущем валике и с регулируемым усилием поджатия со стороны ведомого валика, причем между катушкой и первым деформирующим узлом расположен механизм линейных перемещений с возможностью дополнительного возвратно-поступательного движения проволочного материала в осевом направлении цилиндрических валиков.
Кроме того, поставленная задача решается тем, что в устройстве для изготовления пористого материала ведущий и ведомый валики первого деформирующего узла выполнены в виде набора из соосно и неразрывно расположенных цилиндрических шевронных шестерен для получения зиговки с взаимно перпендикулярными соседними зубьями.
Вместе с тем, поставленная задача может быть решена тем, что в устройстве для изготовления пористого материала ведущий валик первого деформирующего узла выполнен в виде набора из соосно и неразрывно расположенных косозубых и прямозубых цилиндрических шестерен, чередующихся последовательно, а ведомый валик этого узла выполнен цилиндрической формы из полиуретана для получения зиговки с соседними зубьями, расположенными в разных плоскостях.
На фиг.1 и 2 изображены общие виды двух вариантов предлагаемого устройства, на фиг.3 и 4 изображены два варианта шестерен, из которых сформированы ведущие валики деформирующих узлов.
По первому варианту, фиг.1, устройство для изготовления пористого материала состоит из последовательно расположенных: катушки 1 с проволочным материалом; механизма линейных перемещений, состоящего из подвижной каретки 2 с фильерой 3, расположенных на направляющей штанге 4; ведущего валика 5 с автономным электродвигателем 6 и ведомого валика 7, каждый из которых выполнен в виде набора из соосно и неразрывно расположенных цилиндрических шевронных шестерен, фиг.3 (Зубья таких шестерен изготавливаются в виде буквы «V» либо они получаются стыковкой двух косозубых цилиндрических шестерен со встречным расположением зубьев под углом 90°); проволочного материала в виде зиговки с взаимно перпендикулярными соседними зубьями 8; ведущего цилиндрического валика 9 с автономным электродвигателем 10 и пористой заготовкой 11; ведомого цилиндрического валика 12.
По второму варианту, фиг.2, устройство для изготовления пористого материала состоит из последовательно расположенных: катушки 1 с проволочным материалом; механизма линейных перемещений, состоящего из подвижной каретки 2 с фильерой 3, расположенных на направляющей штанге 4; ведущего валика 5, выполненного в виде набора из соосно и неразрывно расположенных косозубых и прямозубых цилиндрических шестерен, чередующихся последовательно, фиг.4, с автономным электродвигателем 6 и ведомого цилиндрического валика 7, выполненного из полиуретана; проволочного материала в виде зиговки с взаимно перпендикулярными зубьями 8; ведущего цилиндрического валика 9 с автономным электродвигателем 10 и пористой заготовкой 11; ведомого цилиндрического валика 12.
Устройство для изготовления пористого материала работает следующим образом. В обоих вариантах нить проволоки (или плеть проволок разного диаметра или изготовленных из разного материала), подаваемая с катушки 1, через фильеру 3 и одновременно перемещаясь посредством механизма линейных перемещений, осуществляющего ее возвратно-поступательное движение, вдоль валиков первого деформирующего узла: в первом варианте проходит между зубьями шевронных шестерен ведущего 5 и ведомого 7 валиков, становясь деформированной в виде зубчатой зиговки с взаимно перпендикулярными соседними зубьями; во втором варианте проходит между зубьями косозубых и прямозубых цилиндрических шестерен ведущего валика 5 и полиуретановым валиком 7, также становится деформированной в виде зубчатой зиговки с соседними зубьями, расположенными в разных плоскостях. Пространственно деформированный, таким образом, проволочный материал в виде зубчатой зиговки 8 в обоих вариантах поступает во второй деформирующий узел, где равномерно укладывается и предварительно прессуется под воздействием ведомого цилиндрического валика 12 на поверхности ведущего цилиндрического валика 9, в результате чего формируется пористая заготовка 11 для последующего окончательного прессования.
По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет существенно повысить производительность формирования пористой заготовки при соответствующей синхронизации скоростей вращения ведущих валиков в обоих деформирующих узлах, со скоростью возвратно-поступательного движения каретки 2 с фильерой 3 механизма линейных перемещений ввиду отсутствия каких-либо причин (тормозящих элементов или узлов трения), препятствующих ускоренной подаче проволочного материала. Вместе с тем проволочный материал, деформированный окончательно в первом узле в виде зубчатой зиговки с соседними зубьями, расположенными в разных плоскостях, имеет большую жесткость и способность сохранять свою форму при укладке и предварительном прессовании на поверхности ведущего цилиндрического валика 9, что в свою очередь позволит получать равномерно уложенную заготовку, в которой зубцы зиговки гарантированно ориентированы в пространстве в разных направлениях с большей вероятностью их проникновения между слоями заготовки, и получать в результате, после окончательного прессования, надежно связанную структуру пористого материала.
1. Устройство для изготовления нетканого пористого материала, содержащее катушку с проволочным материалом и установленные последовательно первый и второй деформирующие проволочный материал узлы, отличающееся тем, что первый деформирующий узел состоит из расположенных параллельно ведущего и ведомого цилиндрических валиков, выполненных с возможностью формирования проволоки в виде зубчатой зиговки, а второй деформирующий узел установлен параллельно первому и состоит из параллельно расположенных ведущего и ведомого цилиндрических валиков, выполненных с возможностью формирования на ведущем валике пористого материала и с регулированием усилия поджатия пористого материала ведомым валиком, при этом между катушкой и первым деформирующим узлом расположен механизм линейных перемещений, обеспечивающий возможность возвратно-поступательного движения проволочного материала в осевом направлении цилиндрических валиков.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для формирования зиговки со взаимно перпендикулярными соседними зубьями ведущий и ведомый валики первого деформирующего узла выполнены в виде набора соосно и неразрывно расположенных цилиндрических шевронных шестерен.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для формирования зиговки с соседними зубьями, расположенными в разных плоскостях, ведущий валик первого деформирующего узла выполнен в виде набора соосно и неразрывно расположенных чередующихся косозубых и прямозубых цилиндрических шестерен, а ведомый валик выполнен цилиндрической формы из полиуретана.
