Процессы обработки материалов в обувной промышленности

В обувной промышленности применяются такие процессы обработки материалов резанием: вырубка и раскрой материалов, выравнивание по толщине деталей верха и низа обуви, срезание (спускание) краев деталей, взъерошивание поверхностей, фрезерование или шлифование поверхностей.

Раскрой материалов обычно производится на прессах с использованием в качестве . режущего инструмента резаков. Резаки выполняются в виде фигурного ножа, форма которого соответствует конфигурации вырубаемой детали.

Резаки изготавливают из профилированной стали и после заточки подвергают термообработке до твердости лезвия HRC=45-55. Высота резаков для деталей верха обуви находится в пределах 19-45 мм, а для деталей низа — 45-105 мм. Толщина стенки резаков соответственно составляет 6 и 10 мм. Резаки могут выполняться с односторонней и двухсторонней заточкой. Резаки высотой более 90 мм имеют специальные козырьки, предохраняющие пальцы от травмирования. Резаки также выполняют дополнительные функции маркировки, перфорирования и наколки.

Вырубные плиты и колоды изготавливают из металла, пластмасс, дерева и картона. Для повышения долговечности резаков и сохранения металлических плит на них наклеивают спецкартон.

Конструкции ножей, используемых в машинах для резания материалов, очень разнообразные. В машинах для двоения деталей низа обуви используется неподвижный нож очень простой конструкции. В передвижных раскройных машинах применяют узкий ленточный нож с возвратно-поступательным движением или дисковый вращающийся нож. Распиливание или выравнивание деталей верха обуви производят на двоильно-ленточных машинах, основным рабочим органом которых является постоянно движущийся ленточный нож с двухсторонней заточкой.

Спускание краев деталей обуви производят с помощью вращающегося чашеобразного ножа с односторонней режущей кромкой.

Взъерошивание поверхностей деталей осуществляется с помощью специального инструмента — шарошки, представляющей собой оправку с шестью секциями набранных звездочек, вращающихся свободно на осях. Кроме того, для этой цели используют металлические щетки, которые могут быть радиальными и торцевыми.

Шлифование поверхностей выполняется с помощью различных по форме шлифовальных камней или абразивной ленты.

Следует также ознакомиться с различными по профилю фрезами, применяемыми для обработки уреза подошв, а так же другими видами технологической оснастки (шаблоны, лекала, копиры и т.д.).

3.   Оснастка для придания внутренней формы изделию.

Обувная колодка — основная формующая оснастка, определяющая внутреннюю форму обуви. Основы теории и методологии проектирования обувных колодок. Антропометрия и морфология стопы. Основы стандартизации обувных колодок. Этапы проектирования колодок. Техническая документация на обувные колодки. Способы изготовления колодок. Материалы и особенности изготовления обувных колодок. Конструкция колодок, применяемых в изготовлении обуви. Использование ЭВМ и средств машинной графики при проектировании и изготовлении обувных колодок. Элементы САПР обуви.

Методические указания

Обувные колодки являются основным базовым инструментом (оснасткой) обувного производства . На них осуществляется изготовление обуви, по ним разрабатывают модели обуви. Колодка не является точной копией стопы ни по размеру ,ни по форме. Она должна быть несколько длиннее стопы, а ее’ поперечные размеры зависят от назначения обуви.

Колодка имеет сложную форму. В ней различают три поверхности: нижнюю площадку (след), верхнюю площадку и боковую поверхность. По длине колодка делится на носочно-пучковую, геленочную и пяточную части.

Колодка представляет собой технологическую оснастку, с помощью которой производятся основные операции формования и сборки обуви. Она определяет размеры и профиль внутренней формы обувидсоторые являются основополагающими в оценке комфортности и качества обуви.

Проектирование колодок начинается с изучения анатомии и физиологии стопы, массового обмера стоп населения и изучения биомеханики стопы, т. е. изменений её при опоре и движении. При проектировании колодок бытовой обуви на основании расчётов строят только пяточно-геленочную часть колодки, а форму её носочной части определяет художник-модельер, исходя из требований моды.

Методика проектирования колодок предусматривает определённые этапы проектирования, начинающиеся с разработки технического задания на проектирование колодки данного вида и назначения. Задание включает в себя общие эргонометрические, гигиенические и эстетические требования к данному виду колодки. Техническое задание разрабатывают на основе анализа требований заказчика. Нормативно-технической документации на колодки и обувь. Антропометрическое обследование завершается получением плантограмм и обработкой результатов измерений методами математической статистики с помощью ЭВМ.

На основании антропометрического обследования проводят разработку проекций и сечений условной средне-типичной стопы и получают проекции и сечения первой экспериментальной модели колодки. В общем случае считается достаточным построить: горизонтальную проекцию и отпечаток (плантограмму), продольно-вертикальное осевое и поперечно-вертикальное (в наиболее широком месте пяточной части) сечения.

Затем определяют коэффициенты пропорциональности основных размерных признаков по чертежу стопы. При расчёте основных параметров колодки используют нормативы ГОСТа 23724-85 и данные антропометрических, биомеханических и физиологических исследований.

Изготовление первой опытной модели колодки по её проекциям и сечениям производят, как правило, вручную. Последующие экземпляры изготавливают на специальных станках. Для проверки формы и параметров опытной модели изготавливают небольшую опытную партию колодок (5 — 6 шт.), которые используют для изготовления опытной партии обуви. Оценка свойств обуви производится как методом опытной носки, так и экспериментально-лабораторным методом.

Процесс проектирования колодки завершается корректировкой документации и передачей на колодочное предприятие эталона колодки с паспортом и комплектом шаблонов. Паспорт на колодку содержит её полную техническую характеристику и является основным документом для внедрения в производство.

Необходимо знать классификацию обувных колодок. По назначению колодки делят на основные (затяжные) и вспомогательные (отделочные, гладильные и т. п.). Деление колодок по половозрастному назначению, размерам и полнотам — аналогично такому же делению кожаной обуви.

По конструкции колодки могут быть цельные, с выпиленным клином, сочленённые, раздвижные и разъёмные.

По материалу колодки бывают из дерева, металла, пластических масс (полиамида, полистирола)1 и комбинированные из сочетания указанных материалов. В зависимости от применяемого материала колодки изготавливаются путём механической обработки, методами литья под давлением и экструзии и т. д.

Нужно помнить, что фасон колодки определяет фасон обуви и зависит в основном от формы её носочно-пучковой части. Пяточно-геленочная часть в колодках унифицирована, т. е. остаётся неизменной для обуви одного вида, размера, полноты. Унификация пяточно-геленочной части колодок позволяет упростить моделирование обуви, широко использовать формованные детали и автоматизировать производство.

Студенты должны хорошо себе представлять, что на всех этапах проектирования и изготовления обувных колодок приходится иметь дело с большими массивами информации, поэтому необходимо использовать электронно-вычислительную технику для решения задач обработки информации, а также средства машинной графики для подготовки проектной документации.

 

4. Оснастка для формования деталей и изделий из резины и пластических масс.

Значение для лёгкой промышленности применения формованных деталей и узлов низа обуви, изготовленных из резины или полимерных материалов.

Пресс-формы как рабочие органы машин обувного производства, реализующие прогрессивные, высококонцентрированные и высокопроизводительные технологические процессы. Физико-механические свойства материалов, подвергаемые формованию.

Классификация и типы пресс-форм. Пресс-формы для формования плоских и объёмных деталей из плоских заготовок.

Пресс-формы для литья под давлением отдельных деталей и элементов.

Пресс-формы для совмешённого со сборкой формообразования деталей низа обуви путём горячей вулканизации и литья под давлением.

 

Общие принципы проектирование пресс-форм.

Технологический способ изготовления (обработки) изделия. Конструкция изделия и её влияние на тип и конструкцию пресс-формы. Выбор конструкции пресс-форм. Определение числа гнёзд (мест) и габаритных размеров пресс-форм. Выбор конструкции и определение размеров литниковой системы. Расчёт рабочих размеров оформляющих частей пресс-формы. Расчёт стенок пресс-формы на прочность. Тепловой расчёт пресс-форм. Точность и качество обработки деталей пресс-форм. Материалы для изготовления деталей пресс-форм. Расчёт резьбовых соединений.

Обоснование и выбор оптимального варианта литьевого комплекса, представляющего собой сочетание литьевой машины (головки), пресс-формы и транспортирующего органа.

Методические указания

В лёгкой промышленности применяются следующие виды формованных и литьевых деталей.

1.         Плоские и объёмное детали, получаемые формованием плоских

заготовок из натуральной и искусственной кожи (стельки, подошвы,

задники, подноски, заготовки верха обуви, детали сумок, портфелей,

чемоданов, футляров и т.п.)

2.         Плоские и объёмное детали, получаемые формованием одним из

методов — литья под давлением, «свободного» литья или горячей

вулкнизации.

Пресс-формы являются рабочими органами машин, выполняющих высококонцентрированные в пространстве и во времени технологические процессы, и представляют собой один из сложных видов технологической оснастки. В процессе формования происходит деформация заготовки с последующим фиксированием полученной формы. В общем случае деформация складывается из трех ее видов: упругой, эластической и пластической. Последняя представляет собой вязкое течение полимера.

Для изготовления формованных и литых деталей применяются пресс-формы различных типов и конструкций. Всё многообразие типов пресс-форм, применяемых в промышленности, можно классифицировать по следующим признакам.

По назначению: для формования деталей из упругих материалов; для формования деталей из пластических материалов; для литья деталей из термопластических материалов.

По числу одновременно изготовляемых в пресс-форме деталей: одно- и многоместные.

По степени сложности конструкции: простые, состоящие из двух-трёх деталей, не связанных между собой; сложные, состоящие из нескольких деталей или сборочных единиц, кинематически связанных между собой.

По степени механизации и автоматизации загрузки, выгрузки, открытия и закрытия пресс-форм: ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические.

К простым относятся пресс-формы для формования плоских заготовок (стелек, подошв, подносков, задников) и для прессования отдельных деталей низа обуви (подошвы, каблуки). Они состоят из матрицы и пуансона, которые в определенных случаях снабжаются обогревом. При проектировании пресс-форм для предварительного формования деталей необходимо учитывать свойства материалов, а в случае прессования -усадку материала. Величины корректировки для каждого конкретного случая указываются в технических условиях.

Следует иметь в виду, что получение деталей низа обуви методом литья дает значитльный экономический эффект, особенно в случаях применения (многогнёздных) многоместных пресс-форм. Литьевые формы состоят из нормализованных и специальных деталей. К нормализованным деталям относятся опорные плиты, направляющие колонки и втулки, толкатели и т.п. К специальным деталям относятся матрицы, вкладышы, пуансоны.

При проектировании литьевой формы необходимо предусмотреть, чтобы форма выдерживала давление литья до 180 МПа. Матрицы, вкладыши и другие детали, оформляющие поверхность изделия, изготовляют из легированных сталей (напримр 35ХЮА, Х15Н9Ю,

 

38ХВФЭЛ и др.), подвергают термообработке (твердость 30-80 HRC), хромируют и полируют.

Формы проектируются для определённого типа машин с учетом таких данных, как объём отливки, пластикационная производительность инжекционного устройства, максимальная площадь отливки, давление литья, усилие смыкания формы, ход подвижной плиты и т.п. Рабочие полости в многоместных формах необходимо располагать симметрично относительно центральной точки питания, чтобы обеспечить равномерность их заполнения.

Литниковая система состоит из центрального канала (литник), по которому смесь поступает из питателя в форму, и разводящих каналов, ответвляющихся от центрального канала к рабочим плоскостям. Необходимо предусмотреть и вентиляционные каналы (выпоры). Литниковая система должна обеспечивать одновременное заполнение гнёзд смесью и создание в них относительно равномерного давления.

Студент должен хорошо представлять, что применение совмещённого со сборкой метода формообразования деталей низа обуви путём литья под давлением революционизирует обувную промышленность. Метод литья позволяет изготавливать изделия высокой точности с малыми затратами и многократным увеличением производительности труда и широко применяется во всём мире. Сущность метода заключается в заливке под давлением (или без давления) полимерных масс, приведённых в вязкотекучее состояние, в полость пресс-формы, одной частью которой является металлическая колодка с затянутой на ней заготовкой верха обуви. Литьевые машины разнообразны по конструкции, но все они оснащены пресс-формами и механизмами замыкания-размыкания пресс-форм. Литьевые формы таких машин располагаются на горизонтальном столе с числом форм от 2-х до 32-х. Каждая форма снабжена одной или двумя колодками. Привод стола обеспечивает периодический поворот и смену форм.

К литьевым пресс-формам предъявляются повышенные требования точности из изготовления и смыкания. Металлические колодки, входящие в состав пресс-формы, должны обеспечивать удобное и безопасное одевание заготовок и снятие готового изделия.

Основным документом, определяющим объем и содержание проектирования пресс-форм, является техническое задание. В нём отражаются следующие данные:

1.         Наименование предприятия, которое будет выпускать изделие

2.         Наименование, назначение и краткое описание изделия

3.         Чертёж изделия или его натуральный образец

4.         Технические условия на выпуск задания

5.         Масштабы производств (опытное, серийное и т.п.)

6.         Техническая характеристика применяемого оборудования

7.         Технологические параметры процесса

7.1.      Давление на изделие при формовании

          Температурный режим (ступени нагрева и охлаждения)

7.2.      Продолжительность технологического цикла

7.3.      Точность и пределы регулирования параметров

8          Технические требования, предъявляемые к конструкции пресс-

формы

8. I.    Число изделий в одной пресс-форме

8.2.    Условия загрузки и выгрузки пресс-форм

8 3.    Способ (принцип) закрытия и открытия пресс-форм

8.4.      Тип системы обогрева или охлаждения

8.5.      Установка пресс-формы на оборудовании

8.6.      Требования   к   точности   изготовления   и   обработке

поверхностей пресс-формы

8.7.      Требования к технике безопасности

9.Технико-экономическое      обоснование      целесообразности

проектирования и внедрения в производство пресс-форм для данного

10. Наименование проектирующей организации и сроки проектирования.

Проектирование заканчивается выдачей рабочих чертежей: общего вида изделия и пресс-формы, сборочных единиц, спецификаций и чертежей деталей. Следует уделить особое внимание вопросам припасовки пресс-форм к оборудованию.

На отечественных предприятиях для горячей вулканизации низа обуви используются прессы аулканизационные этажные (10U/P9 «СВИТ» ЧССР), прессы ПГВ-], ПГВ-2, ЯГВ-ЗН-О, карусельный пресс П-18, автоматы ЛКВ-100 (ЧССР) и другое оборудование.

В обувной промышленности используют следующие литьевые машины; отечественные — 4П63х20, термопластоавтоматы ТП-63, ТП-125, ЛПГВ-0 и МЛО, а также зарубежного производства — серия машин 903, 905, 1511-1514, 701, 704 , 752 фирмы «ДЕСМА» (ФРГ), 800 МТ фирмы «СЕФОМ» (Франция), 600 «ПИРЕЛЛИ» (Италия) и др.

Вид изделия (детали), его конструкция являются определяющими при проектировании пресс-форм. Поэтому необходимо уяснить требования конструктивного и технологического характера, предъявляемые к изделиям (деталям).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Обучающие пособия