Иглопробивная машина что это такое

Иглопробивная машина

Настоящая полезная модель относится к области производства нетканых материалов, в частности, к иглопробивным машинам для проработки иглами волокнистых конструкций при изготовлении каркасов тормозных дисков для самолетов или наземных транспортных средств. Иглопробивная машина содержит опорную плиту, расположенную с возможностью пошагового перемещения в вертикальном направлении. Над указанной опорной плитой установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении иглопробивная головка, в которой смонтированы рядами множество вертикально расположенных крючковых игл. При этом иглы выполнены, по меньшей мере, двух разных длин, расположены в иглопробивной головке с чередованием по длине как в одном ряду, так и в соседних рядах, при этом иглы в соседних рядах расположены со смещением. Иглы различной длины, расположенные в иглопробивной головке с чередованием по длине, проникают в волокнистый материал на различную глубину, тем самым обеспечивая уплотнение слоев по всей их толщине и получение волокнистой конструкции, которая имеет равномерную структуру по толщине и повышенную стойкость против расслоения, то есть разъединения слоев под действием усилий сдвига, которым могут подвергаться тормозные диски.

Настоящая полезная модель относится к области производства нетканых материалов, в частности, к иглопробивным машинам для проработки иглами волокнистых конструкций при изготовлении каркасов тормозных дисков для самолетов или наземных транспортных средств.

В тормозных дисках при торможении создаются высокие усилия сдвига, которые могут привести к расслаиванию дисков. Поэтому при изготовлении дисков должна быть сведена к минимуму неравномерность их структуры.

Тормозные диски изготавливают из кольцевых каркасов, состоящих из множества наложенных друг на друга волокнистых слоев, которые соединяют посредством пробивки в поперечном слоям направлении с помощью комплекта крючковых игл. Проработка иглами наложенных друг на друга волокнистых слоев обеспечивает смещение волокон поперечно слоям.

Известна иглопробивная машина, содержащая опорную плиту, на которой могут быть наложены друг на друга волокнистые слои, множество игл, установленных в держателе над опорной плитой, с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении, поперечном слоям (см., например, FR 2825382, опубл. 06.12.2002). Распложенные на опорной плите волокнистые слои по мере их наложения друг на друга пробивают посредством игл, при этом в процессе наложения слоев осуществляют опускание опорной плиты. Иглы, установленные в держателе, снабжены зазубринами, крючками или скобами. Они проникают в волокнистую структуру наложенных друг на друга слоев для захвата волокон, которые перемещаются поперечно слоям и связывают их между собой.

Недостатком известной иглопробивной машины является то, что для обеспечения соединения первых слоев каркаса необходимо осуществлять избыточное иглопробивание, что приводит к увеличению плотности каркаса в этих первых слоях, а также то, что она не обеспечивает равномерной плотности иглопробивки, которая необходима для получения готового кольцевого каркаса.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание иглопробивной машины, которая позволяет устранить указанные недостатки, и при выполнении операций иглопробивания различных слоев, образующих кольцевой каркас тормозного. диска, обеспечивает его равномерное уплотнение независимо от глубины проникания игл и деформации прорабатываемой конструкции, т.е. равномерную плотность иглопробивания по всей толщине волокнистой конструкции, а также постоянную толщину различных слоев.

Поставленная задача решается за счет создания иглопробивной машины, содержащей опорную плиту, расположенную с возможностью пошагового перемещения в вертикальном направлении, иглопробивную головку, установленную над указанной опорной плитой с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, и множество вертикально расположенных крючковых игл, смонтированных рядами в иглопробивной головке. В соответствии с полезной моделью иглы выполнены, по меньшей мере, двух разных длин, расположены в иглопробивной головке с чередованием по длине как в одном ряду, так и в соседних рядах, при этом иглы в соседних рядах расположены со смещением.

Таким образом, за счет выполнения игл различной дины обеспечивается равномерная плотность иглопробивания волокнистой конструкции по всей толщине слоев волокнистого каркаса.

Вышеизложенные особенности и преимущества предлагаемой полезной модели будут понятны из последующего описания предпочтительного примера ее осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых для представления одинаковых элементов используются одинаковые позиции:

на фиг.1 представлена схема иглопробивной машины в соответствии с настоящей полезной моделью;

Иглопробивная машина содержит опорную плиту 1, выполненную из твердого и прочного материала, установленную с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Над опорной плитой 1 расположена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения иглопробивная головка 2, в которой смонтировано рядами множество вертикально расположенных крючковых игл 3. Иглы 3 выполнены, по меньшей мере, двух разных длин, расположены в иглопробивной головке 2 с чередованием по длине как в одном ряду, так и в соседних рядах, при этом иглы 3 в соседних рядах расположены со смещением.

Опорная плита 1 может быть выполнена с отверстиями 4 напротив игл 3. При этом при иглопробивании кольцевые слои 5 каркаса приводятся во вращение предусмотренными для этого приспособлениями.

Опорная плита 1 может быть выполнена с возможностью вращения вместе с наложенными на него кольцевыми слоями 5 волокнистого материала. В этом случае опорная плита 1 выполнена с покрытием, в которое иглы 3 могут входить без их повреждения.

Для формирования иглопробивного волокнистого каркаса кольцевые слои 5 накладывают на опорную плиту 1 один слой на другой. Иглопробивная головка 2 приводится в вертикальное возвратно-поступательное движение посредством приводного устройства (на фигурах не показано), и кольцевые слои 5 прорабатывают иглами 3. Крючья игл 3 захватывают волокна в наложенных друг на друга слоях 5 и протягивают захваченные волокна в поперечном слоям 5 направлении. Эти перенесенные в поперечном направлении волокна придают иглопробивной конструкции связность и стойкость к расслоению, тем самым придавая им механическую прочность, которая позволяет им оказывать сопротивление усилиям сдвига при приложении тормозного момента в тормозных дисках. При этом плотность пробивки устанавливается отдельно для каждого типоразмера и требуемых свойств кольцевого каркаса. Она может совпадать для различных по габаритам изделий.

При наложении нового волокнистого слоя опорную плиту 1 смещают вертикально вниз с помощью приводных средств (на фигурах не показаны) на определенный шаг, соответствующий толщине прорабатываемого слоя, и пробивку иглами 3 осуществляют в нескольких слоях. Механические характеристики получаемого таким способом готового изделия зависят от действительной плотности иглопробивки, используемой в волокнистой конструкции. Поскольку иглы 3 выполнены различной длины и расположены в иглопробивной головке 2 с чередованием по длине, то они проникают в волокнистый материал на различную глубину, тем самым обеспечивая уплотнение слоев по всей их толщине.

Таким образом, получают волокнистую конструкцию, которая имеет равномерную структуру по толщине и повышенную стойкость против расслоения, то есть разъединения слоев под действием усилий сдвига, которым могут подвергаться тормозные диски.

Описанный выше пример осуществления следует во всех аспектах рассматривать лишь как иллюстративный и не обуславливающий никаких ограничений. Следовательно, могут быть использованы другие примеры осуществления настоящего изобретения и примеры внедрения, которые не выходят за пределы описанных здесь существенных признаков.

Например, слои могут формироваться из колец или укладываемых встык сегментов колец, которые вырезаны из волокнистой структуры, например из ткани, холста с одним или несколькими направлениями волокон. Слои могут быть также сформированы плоско навитыми витками.

Иглопробивание может быть предусмотрено не только в иглопробивной машине с прямолинейной подачей, но также и в циркулярной машине, где иглопробивная головка 2 может быть выполнена как в виде сектора с расположенными на ней крючковыми иглами 3 (см. фиг.3), так и в виде планки.

Иглопробивная машина, содержащая опорную плиту, расположенную с возможностью пошагового перемещения в вертикальном направлении, иглопробивную головку, установленную над указанной опорной плитой с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, и множество вертикально расположенных крючковых игл, смонтированных рядами в иглопробивной головке, иглы выполнены, по меньшей мере, двух разных длин, расположены в иглопробивной головке с чередованием по длине как в одном ряду, так и в соседних рядах, при этом иглы в соседних рядах расположены со смещением.

Источник

Иглопробивная машина что это такое

Кроме того, наряду с выпуском машин, используемых в массовом количестве, обычно предусматривается возможность относительно легкой их переналадки с целью обеспечения оптимального соответствия оборудования нестандартным условиям производства. В то же время каждая из фирм стремится по возможности унифицировать отдельные узлы и детали, расширить возможности взаимозаменяемости узлов отдельной машины.

Всеми фирмами, специализирующимися на выпуске иглопробивного оборудования, продолжаются разработки в направлении дальнейшего совершенствования технологического оборудования. Причем наиболее удачные конструкторские решения сразу же патентуются и внедряются в производство при изготовлении возможно большего числа моделей машин.

Тип иглопробивной машины обуславливается в первую очередь природой перерабатываемого сырья, поверхностной плотностью холста, а также назначением вырабатываемой продукции. Тяжелые машины усиленной конструкции применяют для иглопрокалывания грубых растительных и химических волокон с линейной плотностью до 1,67 текс, а также для холстов с большой поверхностной плотностью — до 1000 г/м2. Такие машины предназначены главным образом для получения напольных покрытий. Легкие машины применяются для иглопрокалывания тонких волокон с линейной плотностью до 30–500 г/м2. На таких иглопробивных машинах вырабатывают шерстяные одеяла, ватин, подкладочные материалы и др. С типом машины неразрывно связаны число и тип игольных столов, участвующих в работе. Иглопробивная машина может быть с одним игольным столом, двумя и несколькими столами с расположением зон иглопрокалывания в верхней и нижней частях, столами крест-накрест лежащими или работающими друг против друга парами.

В технологии процесс получения иглопробивных полотен с заданными физико-механическими свойствами может быть вспомогательным или основным. В первом случае холст, прошедший иглопробивную машину, подвергается дальнейшей химико-физической обработке (клееные, прокладочные, напольные покрытия). Во втором случае процесс иглопробивания применяется как способ упрочнения. При этом получают готовый нетканый материал с необходимыми физико-механическими и структурными свойствами. Получаемые таким образом иглопробивные материалы могут иметь различное назначение: для декоративных и напольных покрытий, прокладочные, изоляционные, фильтрационные материалы. В процессе иглопробивания можно использовать волокнистый холст или холст, дублированный тканью, трикотажем, сеткой, пряжей.

Нескрепленные волокнистые холсты, поступающие на иглопробивную машину с холстоформирующих устройств, очень непрочны. Волокна в них расположены свободно и очень слабо связаны между собой. Поэтому в процессе транспортирования холста через зону иглопрокалывания возникает серьезная опасность нарушения его структуры и появления значительной неровноты и сильной вытяжки. Кроме того, на современных высокоскоростных иглопробивных машинах образуются сильные воздушные потоки от движущихся частей машины, которые могут разрушить волокнистый холст еще до поступления его в зону прокалывания. Для предупреждения этих нежелательных последствий применяются различные методы, и соответственно, появляются все новые и новые конструкции машин.

Серию иглопробивных машин для предварительного скрепления неуплотненных волокнистых холстов создала фирма Dilo. Например, иглопробивная машина модели Di-Tack имеет одну игольницу, прокалывающую холст сверху вниз.

Особенностью другой иглопробивной машины для предварительного иглопрокалывания, созданной фирмой Dilo, является то, что подкладочный стол ее выполнен в виде ряда ламелей. Фирма считает, что подобная конструкция машины обеспечивает возможность получения более равномерного, хорошо уплотненного и предварительно скрепленного материала.

Машины, предназначенные для предварительного иглопрокалывания, фирма Fehrer (Австрия) оснащает специальными питающими системами, обеспечивающими подачу волокнистого холста непосредственно до зоны игл. Тем самым может быть исключена вытяжка материала в процессе иглопрокалывания.

Разнообразие требований, предъявляемых к иглопробивным нетканым материалам и полуфабрикатам, обусловило необходимость создания различных типов машин для окончательного иглопрокалывания. В частности, фирма Fehrer выпускает в общей сложности 22 модели иглопробивных машин, в свою очередь имеющих модификации, отличающиеся проекционной плотностью игл, рабочей шириной, величиной хода игольницы, дополнительной оснасткой.

Совершенствование иглопробивных машин для окончательного иглопробивания осуществляется в основном в направлении повышения их производительности путем конструктивного совершенствования оборудования. В настоящее время ведутся работы по дальнейшему повышению частоты иглопрокалывания до 3500 мин-1 и выше. Высокая частота иглопрокалывания позволяет повысить скорость выпуска, не уменьшая плотности прокалывания нетканого материала. Это особенно важно при обработке волокнистых холстов, сформированных фильерным способом, т. к. скорости работы холстоформирующих установок довольно высоки, а останов их крайне нежелателен. Увеличению частоты иглопрокалывания сопутствует повышение уровня вибраций машин. Машины, которые работают с частотой иглопрокалывания выше 800 мин-1, оснащаются системами уравновешивания сил инерции.

Увеличение частоты иглопрокалывания требует также разработки специальных систем привода игольниц и смазки движущихся частей. Внедренный фирмами Dilo и Fehrer агрегатный принцип построения иглопробивных машин, когда все движущиеся части привода заключаются в закрытые корпуса с масляной смазкой, создает предпосылки для обеспечения стабильной высокопроизводительной работы оборудования в условиях напряженного трехсменного режима.

Другой путь увеличения производительности иглопробивного оборудования заключается в повышении проекционной плотности игл путем создания многоголовочных иглопробивных машин. Конструкция рамы таких машин должна иметь повышенную прочность, что обусловлено высокими нагрузками, возникающими при прокалывании волокнистого холста. С увеличением числа игольниц в машине суммарная проекционная плотность игл возрастает. Соответственно, растут и нагрузки, воспринимаемые рамой машины.

Однако, несмотря на сложность изготовления машин с увеличенным числом игольниц, практически все фирмы предлагают потребителям двухголовочные иглопробивные машины с различными вариантами расположения игольниц.

Компании Dilo и Fehrer освоили выпуск иглопробивных машин, снабженных четырьмя и восьмью игольницами. Повышенный интерес к созданию таких машин объясняется, видимо, возможностью наряду с повышением производительности оборудования значительно сократить занимаемые производственные площади, заменив одной многоголовочной иглопробивной машиной линию из двух и более иглопробивных машин с меньшим числом игольниц.

Многие высокопроизводительные иглопробивные машины оснащаются электродвигателями постоянного тока для главного привода и для питающих и выпускных валиков. Это создает возможность синхронизации скорости движения материала через иглопробивную машину со скоростью установленного до и после нее оборудования. Благодаря синхронизации скоростей различных машин линии и соответствующей регулировке частоты иглопрокалывания предотвращаются частые остановы и пуски техники. (А. Просвирницын, С. Киселев, А. Макаров; ‘В мире оборудования’ 8 (67))

Источник

Принцип действия иглопробивных машин

Иглопробивные машины являются одним из видов швейного оснащения, нашедшего широчайшее применение в ходе производства нетканых материалов. Такие агрегаты нашли широчайшее применение в различных текстильных отраслях, а также в иных сопутствующих секторах. Возрастающий спрос на них можно объяснить прекрасными физическими параметрами конечной продукции, изготавливаемой на подобных агрегатах.

Правила и особенности функционирования. В основе деятельности иглопробивных машин лежит незамысловатый и понятный на интуитивном уровне способ. Заготовленную заранее сырьевую базу нужно уложить на леску либо же мононить в пару слоёв, после этого запускаются в работу особые брусья игольчатого типа, именно они и считаются главной рабочей составляющей всего приспособления. Приобрести иглопробивные агрегаты и иное текстильное оборудование можно в одной из специализированных фирм.

У каждой иглы на конике есть зазубрины небольших размеров, благодаря этому текстильные волокна переплетаются друг с дружкой. Осуществлять такую обработку вы можете паре раз кряду постоянно привнося что-то новое в конечную продукцию. Это позволяет не только предавать продукции качества, требующиеся в каждом конкретном случае, но и делать товары максимально разнообразными в плане их внешнего облика.

Ультрасовременные агрегаты способны использовать в ходе выполнения работ полотна разных типов, они различаются по своим габаритам, показателям плотности и фактуре. Несмотря на высочайший уровень производительности и прекрасную скорость, работают иглопробивные машины, по сути, без лишнего шума. Подобного эффекта можно достигнуть посредством особого динамического баланса, а также за счёт систем смазки рабочих деталей.

Текстиль, выпущенный посредством иглопробивных машин, может обладать разными параметрами, что и влияет на его предназначение. Одной из сфер, где активно эксплуатируют подобные аппарат, считается изготовление верхней одежды, а точнее, подкладок для утепления. В мебельном секторе они позволяют создавать наполнение мягкой мебели.

Источник