УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА
APPARATUS FOR MAKING POROUS MATERIAL

Изобретение относится к области технологии изготовления пористых изделий из нетканого проволочного материала.
Известно устройство для изготовления пористого материала (Патент. RU 2532736, опубл. 27.07.14, МПК B21F 23/00 - прототип), содержащее 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 в виде набора из соосно и неразрывно расположенных цилиндрических шевронных шестерен с возможностью формирования проволок и 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 поджатая 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.
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 закусыванию проволочного материала между зубьями шевронных шестерен 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, установленные последовательно, первый и второй деформирующие проволочный материал узлы, причем первый деформирующий узел состоит из расположенных параллельно ведущего и ведомого цилиндрических валиков, выполненных в виде набора из соосно и неразрывно расположенных цилиндрических шевронных шестерен с возможностью формирования проволок и 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, косозубые цилиндрические шестерни ведущего и ведомого цилиндрических валиков первого деформирующего узла, образующие цилиндрические шевронные шестерни, дополнительно смещены в плоскости вращения относительно друг друга на ширину зуба, причем, между каждыми косозубыми цилиндрическими шестернями, как ведомого, так и ведущего валиков, поочередно, в шахматном порядке, расположены диски толщиной не более 1/4 толщины каждой из шестерен и одинакового с ними диаметром, и диски толщиной на два диаметра проволоки больше толщины предыдущих дисков и диаметром меньше на удвоенную величину высоты зубьев шестерен.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства. На фиг. 2 и фиг. 3 изображены фрагменты двух пространственных видов шевронных шестерен, из которых сформированы ведущие и ведомые валики первого деформирующего узла. На фиг. 4 изображены различные виды зиговки из проволочного материала, формируемой между зубьями шевронных колес первого деформирующего узла.
Устройство для изготовления пористого материала, фиг. 1, 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, 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. При этом, косозубые цилиндрические шестерни ведущего 13 и 14 и ведомого 15 и 16 цилиндрических валиков первого деформирующего узла, образующие цилиндрические шевронные шестерни, фиг. 2 и фиг. 3, смещены в плоскости вращения относительно друг друга на ширину зуба, причем, между каждыми косозубыми цилиндрическими шестернями, как ведомого, так и ведущего валиков, последовательно, в шахматном порядке, расположены диски 17 и 18 толщиной не более 1/4 толщины каждой из шестерен и одинакового с ними диаметром, и диски 19 и 20 толщиной на два диаметра проволоки больше толщины дисков ведомого валика и диаметром меньше на удвоенную величину высоты зубьев шестерен.
Устройство для изготовления пористого материала работает следующим образом. Нить проволоки, фиг. 1, подаваемая с катушки 1, через фильеру 3 и одновременно перемещаясь посредством механизма линейных перемещений, осуществляющего ее возвратно-поступательное движение, вдоль валиков первого деформирующего узла проходит между зубьями шевронных шестерен ведущего 5 и ведомого 7 валиков, становясь пространственно деформированной в виде зубчатой зиговки 8, фиг. 4, которая далее 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, в первую очередь, вероятности закусывания проволочного материала между зубьями шевронных шестерен, препятствующих ускоренной подачи проволочного материала.
Вместе с тем, проволочный материал, деформированный окончательно в первом узле в виде зубчатой зиговки, фиг. 4, 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 ориентированные 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.