Контрольные вопросы
Каковы задачи подготовительного цеха?
Какова структура подготовительного цеха?
Назовите оборудование, применяемое для количественной и качественной оценки материалов?
5. Назовите способы хранения материалов на различных этапах технологического процесса подготовительного цеха
6. Какое оборудование применяется для хранения материалов?
7. Назовите основную задачу раскройного цеха.
8. Какие существуют способы настилания материалов?
9. Назовите факторы, влияющие на экономное использование материала.
10. Какие нормы расхода материала Вы знаете?
11. Назовите способы определения площади лекал?
12. Назовите отличительные особенности САПР, используемые на швейных предприятиях.
3. Резание материалов
Наиболее важным этапом раскройного процесса является собственно сам раскрой или разрезание материала. Резание – один из наиболее распространенных технологических процессов, применяемых почти во всех отраслях производства. Процесс резания происходит в результате взаимодействия инструмента с разрезаемым материалом и окружающей (технологической) средой по заранее заданным линиям и сопровождается рядом физических и химических явлений.
На процесс резания и взаимодействие режущего инструмента с материалом оказывают влияние внешние условия, под которыми подразумевается наличие выталкивателей, наколок, прижимов, создание специальной технологической среды (смазка, охлаждение).
Применение выталкивателей, наколок, прижимов всегда приводит к увеличению усилия резания, ограничению распространения объемной деформации и уменьшению смещения полотен за счет увеличения связи между слоями настила.
Cоздание специальных технологических сред приводит либо к уменьшению сил резания (смазка) за счет снижения коэффициента трения между режущим инструментом и материалом, либо к уменьшению деформирования материала за счет изменения его свойств (искусственное охлаждение).
Каждый из указанных факторов определенным образом влияет на режимы и параметры процесса резания – усилие и скорость резания, геометрию режущего инструмента, от которых зависят производительность труда, точность и качество линии реза, а следовательно, качество обработки, расход материала при раскрое и стоимость обработки изделия резанием.
3.1. Способы резания материалов
Вид используемой энергии (механическая, электрическая, химическая и тепловая) для обработки швейных материалов определяет название способа обработки (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – Классификация способов резания материалов в зависимости от вида применяемой энергии
Резание можно выполнять механическим, термофизическим, термомеханическим и химическим способами [1, с. 6–13; 17, с.83–118].
Разнообразие методов раскроя и способов резания объясняется тем, что материалы, используемые для изготовления одежды, отличаются различными свойствами.
Механическое резание материалов представляет собой механическое воздействие режущего инструмента на материал путем расклинивания материала по линии разрезания. Механическое резание швейных материалов производится различными по конструкции режущими инструментами, но обязательно имеющими режущую часть (лезвие) в виде клина. Сама режущая часть и взаимодействие ее с разрезаемым материалом характеризуется такими показателями, как острота, режущая способность и стойкость.
Режущая способность – это характеристика, определяющая способность лезвия внедряться в разрезаемый материал. В каждом конкретном случае режущая способность лезвия определяется его остротой, физико-механическими свойствами разрезаемого материала, видом движения лезвия относительно материала и условиями резания (скорость перемещения, тип технологической среды).
Износостойкость – это степень сохранения лезвием режущей способности при определенных условиях работы. Она зависит от остроты инструмента, его режущей способности, от физико-механических свойств материала режущей части инструмента и работы, затраченной на его затупление.
Острота – совокупность геометрических параметров, определяющих форму и размеры лезвия, а также качество его изготовления. Острота определяется углами заострения лезвия и его режущей кромкой, радиусом затупления кромки и параметрами микрогеометрии.
При вырезании деталей из настила механическим способом возникают дополнительные деформации, зависящие от удлинения материала при определенной нагрузке, соотношения упругой, эластической и пластической деформаций полотна, коэффициента тангенциального сопротивления поверхности полотна, его массы и жесткости, натяжения полотен в настиле.
Механическое резание швейных материалов выполняют способами, которые определяются взаимным расположением режущего инструмента и заготовки в пространстве, а также характером их изменения во времени.
В процессе резания следует различать движения трех видов:
1) рабочее движение инструмента относительно разрезаемого материала или материала относительно инструмента в процессе резания по траектории, определяемой контуром вырезаемой детали или конфигурацией линии разреза;
2) дополнительное движение – это перемещение инструмента в процессе резания преимущественно перпендикулярно к поверхности разрезаемого материала одновременно с осуществлением рабочего движения (пиление).
3) вспомогательное движение – это перемещение инструмента или разрезаемого материала при подготовке к процессу резания.
Простое резание представляет собой разрушение материала режущим инструментом, имеющим одну режущую кромку и совершающим только рабочее движение, определяемое конфигурацией линии резания. В эту группу включены:
– резание ножом;
– пробивание (прорубание) иглой;
– вырубание резаками (ножевыми штампами);
– вырезание деталей путем прокатывания валика (катковый, ротационный или валичный способы.)
Сложный способ резания предусматривает движение режущего инструмента, состоящее из рабочего и дополнительного движения, перпендикулярно обрабатываемой детали. Из известных видов сложного резания наибольшее распространение получило пиление, которое лежит в основе работы практически всех раскройных машин швейного производства. В отечественном массовом производстве швейных изделий раскрой осуществляется преимущественно (до 97 %) методом пиления на различном оборудовании отечественного и зарубежного производств.
Термофизическое резание характеризуется разрушением материала за счет термического эффекта, создающегося физическими явлениями. При термофизическом резании весьма эффективен бесконтактный способ резания с помощью лучей, плазменной струи или электрического разряда.
Термомеханическое резание характеризуется воздействием на материал двух или более видов энергии, в результате чего разрушение материала происходит термическим способом, а деление части настила механическим воздействием режущего инструмента. К термомеханическому резанию относятся способы резания токами высокой частоты, электротермическим и ультразвуковым способами.
Химическое резание заключается в разрушении материала химическими веществами (кислотами, щелочами и др.).