Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Замарашкин, Н. В. Стабилизация следа затянутой обуви формованием

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.73 Mб
Скачать

Величина упрессовки материала в этих участках в процессе формования следа будет также различной [22]. Поэтому изучение формовочных свойств системы материалов и их общей деформа­ ции было проведено в различных сочетаниях (по аналогии с затя­ нутой обувной заготовкой) при переменных силовых и температур­ ных параметрах.

Для проведения эксперимента были выбраны пакеты, состав­ ленные из материалов, обуви химических методов крепления низа,,

клеевого

метода

крепления

и метода горячей

вулканизации

(табл. 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

На примере обуви клеевого метода крепления для экспери­

мента были отобраны хромовые кожи

(выросток), затяжные стель­

ки, комбинированные из кожи и картона, задники

кожаные и кож-

картонные,

ткани

хлопчатобумажные

обувные,

ГОСТ

7287—63:

1. Тик-саржа

отбеленная

аппретированная

арт. 7205.

 

2. Ткань межподкладочная суровая аппретированная с односто­

ронним подчесом

арт. 7236.

 

 

 

 

 

 

3. Ткань подкладочная суровая аппретированная

арт. 6863.

4. Сукно нетканое отбельное аппретированное, ТУ 17—900—67.

Кроме

того, определялась

деформация

системы материалов

обуви с креплением низа методом горячей вулканизации

и литья

под давлением.

 

 

 

 

 

 

 

Для обуви метода горячей вулканизации

были

отобраны

образцы обуви с верхом из выростка

хромового дубления, велюра

и обувной

ткани: женские полуботинки с верхом

из велюра, жен­

ские сапожки с верхом из текстиля, мужские полуботинки. Учитывая влияние рассматриваемых факторов на величину уп­

рессовки пакета материалов на поверхности следа при его дефор­

мации сжатием и ранее приведенные

исследования,

мы

при­

няли следующие режимы: давление—

15-105 ,

20-105, 40-105,

60105 и 80-105 Н; температура

— 80, 100, 120, 150°С; влажность—

19—22%.

 

 

 

 

 

 

В связи с тем, что испытать все указанные

выше

режимы

труд­

но (так как при этом нужно было взять для опыта

большое

коли­

чество групп пакетов), нами

было принято

решение

провести

испытания при всех намеченных режимах

с

целью определения

оптимальных режимов формования только с двумя

характерными

пакетами, исследуя деформации других

пакетов

при найденных

оптимальных параметрах. Такое решение не противоречит основ­ ной щели эксперимента, так как поверхность следа затянутой обу­ ви, на которой расположены участки, включающие перечисленные выше пакеты материалов, формуется -при одинаковых параметрах. Для испытания было намечено шесть групп по шесть образцов в каждой группе. Образцы выкраивались круглой формы диамет­ ром 40 мм на вырубочном прессе с помощью специально изготов­ ленного штанца (резака).

60

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, УСИЛИЯ ПРЕССОВАНИЯ И ВРЕМЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВЕЛИЧИНУ Д Е Ф О Р М А Ц И И МАТЕРИАЛА ОБУВНОЙ ЗАГОТОВКИ

Анализ цифровых данных, полученных в результа­ те проведенных экспериментальных исследований, показывает, что на величину деформации материала обувной заготовки с кожаным верхом при лрессовании большое влияние оказывает температура

Рис. 27. Кривые дефор­ мации материалов верха обуви по его периметру с клеевым креплением низа:

в геленочнон част» следа

 

2 0

© -

- в

 

— при

Й = 80°С;

2, 2

 

% — при Я = !00°С; 3

 

35 — при

Я = 150°С;

и

.... 4,-9 = 150 Н;

Ь,

42-<?=200

Н: Ь,

23,

... Ь-

9=400

Н;

П. 2„, ...

4<—q =

=600

Н;

15, 25,

...

45-<? =

=800 Н; в пяточной части следа по

периметру

/ д . .

. . .; в пяточной части следа на поверхности Ii Ь...;

.в носочной части следа по периметру

10

60

90

U

61

теплоносителя и удельные давления. Из рис. 27 видно, что повы­ шение температуры пуансона от 80 до 150°С обусловливает воз­ растание деформации материала более чем в два раза при постоянном усилии прессования. С увеличением давления эффект

прессования при тех же температурных

параметрах

оказывается

большим.

При температуре

100—120° С

наблюдается меньшее

увеличение

упрессовки (14%).

Однако в

этом случае

деформация

протекает на большом отрезке времени (до 2 мин), в то время как

такого же эффекта *при температуре пуансона

150°С можно

до­

стичь за 5—7 с.

 

 

 

 

Увеличение усилия прессования вызывает рост деформации в'

материале

более интенсивно, чем повышение температуры. Так, при

минимальном значении температуры пуансона

(80°С) и при макси­

мальном

давлении

прессования (8-Ю6 Н)

в

пределах опыта:

деформация деталей

обуви достигает 24%

за

7—8 с. При

этом

последующая выдержка испытуемых образцов под давлением

при­

водит к незначительному изменению толщины (0,7—0,8%). С повы­

шением температуры и

давления

при прессовании деформация"

материала возрастает.

 

 

 

Анализируя кривые

деформации

на рис. 27, можно

отметить,

что формование при

температуре

120°С и давлении

15-105 Н

обеспечивает упрессовку материала только на 19%- Дальнейшее увеличение температуры пуансона (120—150°С) и давления при прессовании (6-106 — 8-106 Н) позволяет получить максимум деформации при кратковременном воздействии формующего органа. Таким образом, наибольший эффект при формовании следа обуви может быть достигнут при температуре 120—150°С и давлении.: 6-Ю6 — 8-Ю6 Н.

Исходя из условия обеспечения необходимой прочности дере­ вянных и полиэтиленовых затяжных колодок [7], давление при формовании следует принять равным 4-Ю6 — 6-106 Н. Отсюда можно сделать вывод, что для пакета, состоящего из выростка хромового дубления, хлопчатобумажной межподкладки, подклад-- ки лри влажности (ср) 19—22%, величина упрессовки при принятых: параметрах составляет 23—24%.

Характерным для рассматриваемых графиков является то, что» в каждой кривой заметен перегиб, причем более плавный пр» меньших температурных и силовых параметрах. Это, видимо, объ­ ясняется тем, что при влажности 19—22% с повышением темпе­ ратуры нагрева пластичность формуемых образцов имеет тенден­ цию к возрастанию. Однако уже при температуре пуансона 120°С и давлении 8-10е Н, а также при температуре 150°С и Р = 6- 10е

—8-Ю6 Н выдержка испытуемого материала после 50 с не приводит к заметным изменениям толщины. Это указывает на то, что даль­ нейшее увеличение силовых и температурных параметров не при­ водит к возрастанию упрессовки испытуемого материала.

Исследование деформации пакета, составленного из выростка хромового дубления хлопчатобумажной межподкладки, кожаного . задника и кожаной подкладки показали, что с увеличением толщи-

62

ны испытуемого образца и числа составляющих его деталей отно­ сительная величина общей упрессовки возрастает.

Характерным для кривых деформации данного пакета является отсутствие резких перегибов и более плавный переход после пер­

воначальной

фазы прессования (кривые 1\, 1% •••). Это указывает-

на большую

величину сопротивления деформированию испытуемо­

го материала по сравнению с образцами, рассмотренными выше. Если повышение температуры и давления при формовании образ­ цов, составленных из трех деталей (хромового выростка, хлопча­ тобумажных межподкладки и подкладки), вызвало уменьшение кривизны графиков, то при прессовании второго пакета повышениетемпературы и давления при прессовании раскрывает кривые, обе­ спечивая таким образом большую величину деформации и при предельных значениях температуры пуансона и деформации, при­ нятых в эксперименте.

Кратковременное воздействие давления при температуре пуан­ сона 80—120°С вызывает практически одинаковую деформацию.. Однако последующая выдержка под давлением приводит к резко­ му возрастанию ее в образцах, испытуемых при более высокой тем­ пературе. Наибольшая деформация (40%) наблюдается при

температуре

пуансона

150°С и давлении 6-Ю6

Н.

Дальнейшее

исследование

по определению

упрессовки

обувных

материалов-

проводилось при оптимальных

режимах.

 

 

 

 

Чтобы иметь

представление о

характере изменения

толщины,

при формовании

следа

затянутой

обуви в

пяточной

части, где

поверхность

следа образует

наибольшее

число

деталей, было

проведено исследование деформации на образцах, составленных из

выростка

хромового дубления, хлопчатобумажной межподкладки,

кожаного

задника,

комбинированной стельки (кожкартон + кожа)

и подкладочной кожи.

 

Данные опытов

показывают

), что вели-

чина деформации

при кратковременном воздействии

формующего

органа ъ отличие от рассмотренных выше графиков, колеблется в пределах 5-—8%. Сравнивая полученные данные по формованию' пакетов при более длительном давлении (от 10 до 120 с), можно проследить аналогию в изменении деформации материала.

При исследовании деформации данного пакета представляет интерес характер изменения кривой при давлении 1,6-104 кН, так как при креплении низа обуви методом горячей вулканизации де­ тали обуви, образующие след затянутой обуви, испытывают по­ вышенные давления. Наибольшая деформация (31%) наблюдается

в

образцах,

которые формуются при температуре пуансона

150°С

и

давлении

1,6-104 кН. При формовании следа затянутой

обуви

на

затяжных

колодках (деревянных и полиэтиленовых) давление-

для пяточной части должно составлять 4-Ю6 —6-106 Н [7].

63

8,

%

(Значения параметров прессования см. на рнс. 27.)

Для выявления величины и закономерности изменения дефор­ мации материалов, образующих периметр носочной части следа затянутой обуви, были проведены эксперименты с образцами, в которые входили следующие материалы: выросток хромового дуб­ ления, хлопчатобумажные межподкладки, подкладка, подносок и боковина. Анализ экспериментальных данных и графиков (кривые

ill

...) показывает, что наибольшая деформация испы­

 

туемых образцов происходит при кратковременном воздействии формующего органа (до 10 с). Наибольшая деформация (36,5%) наблюдается в образцах, формуемых при температуре 'пуансона 150°С и давлении 6-Ю6 Н. Характер изменения деформации при воздействии давления на материал после 10 с аналогичен зависи­ мостям, полученным при прессовании систем материалов, состав­ ленных из хромового выростка, хлопчатобумажных межподкладки и подкладки (рис. 27, табл. 6).

Кривые деформации системы материалов: велюр натуральный, межподкладка (корд арт. 6788), подкладка и комбинированная стелька показаны на рис. 28. Если сравнить кривые рис. 28 с кри­ выми рис. 27, то можно отметить не только общую закономерность упрессовки системы материалов, но и некоторое отличие формы кривой. Можно предположить, что в этом случае характер изме­ нения толщины комбинированной стельки при прессовании оказы­ вает существенное влияние на деформацию всей -системы материа­ лов. Достаточно продолжить сравнение экспериментальных данных деформации материалов по другим участкам следа обуви, которые приведены на рисунке (пакет: велюр натуральный, межподкладка, задник кожкартонный, подкладка кожаная и стелька комбиниро­

ванная) в виде кривых

/ ^ \

0 К Р И В Ы М И

(f^

(пакет: велюр натуральный, межподкладка, подносок гранитоле­ вый однослойный, подкладка и затяжная стелька комбинирован­ ная), чтобы придти к такому же заключению. На рис. 29 и 30 приведены кривые деформации сжатием пакета, составленного в различном сочетании из деталей: драп, эластичный подносок, тик, стелька, кожкартонный задник, искусственный футор, ткань кур­ точная.

В отличие от обуви с кожаным верхом деформация пакета, включающего детали верха из текстиля, имеет предельное значение для каждого значения температуры и усилия прессования уже в начальный период обработки. Дальнейшее увеличение времени прессования не приводит к существенным изменениям толщины

5—573

65

пакета. Наибольшая деформация наблюдается в пакете, который

состоит только из деталей текстиля

(.кривые

1\,

3\).

На упрессовку материалов обувной заготовки с верхом из тек­

стиля температура теплоносителя

оказывает

существенное влия­

ние только при больших усилиях

прессования.

Так же как и у

Рис. 29. Кривые дефор­ мации материалов обув­ ной заготовки при прес­ совании с верхом из тек­ стиля:

в

пяточном участке

сле­

да

1'и в пяточном

участ­

ке

следа -

А

 

 

периметру

грани

геленочно-

го

участка — Л;

в носочном

.\частке с,:леда /, I h \

по периметру гсленочного участка следа — /,: в пяточ­ ном участке следа /",

...{Значении параметра прессования см. на рис. 27)

обуви с кожаным верхом, увеличение давления прессования вызы­ вает рост деформации в пакете более интенсивно, чем от повыше­ ния температуры.

Диапазон изменения величины упрессовки между минимальным и максимальным ее значением в пределах принятых параметров

66

прессования для различных пакетов неодинаков. Деформация па­ кета, включающего наряду с текстильными деталями кожаные (стельку, выросток хромового дубления, кожаный задник и т. д.), происходит в более широком диапазоне (28—32%). Несколько другую картину можно наблюдать при прессовании пакетов с де­ талями верха из текстиля, где предельные значения величины деформации колеблются в пределах 15—20%. Кривые на рис. 29

7.

Рис. 30. Кривые деформации системы материалов по периметру следа домашних тапочек с верхом из курточной ткани:

!\ — в пяточной части по периметру следа; 1\; — в пучково-геленочной части следа

позволяют сделать вывод о том, что при изготовлении обуви с вер­ хом из текстильных материалов для получения равномерного рас­ пределения деформации по периметру обрабатываемой обуви

можно пользоваться

минимальными

параметрами

прессования

(Р, Q и х).

Так, деформацию в 35%

можно получить

при х = 1 5 с,

Й = 100°С,

Я = 4 - 1 0 6

Н.

 

 

Изложенные выше экспериментальные данные показывают, что на эффект упрессовки материалов, образующих след затянутой 5*

обуви, оказывают существенное влияние усилие прессования и тем­ пература формующего органа. Для пучкового и геленочного участ­

ков следа обуви фактор

времени не имеет решающего значения

в получении максимума

деформации, так как основная упрессовка

материала осуществляется при кратковременном воздействии нагрузки.

Формование системы материалов, образующих пяточную часть следа, требует для получения необходимой величины деформации большей выдержки. Поэтому при выборе режимов формования следует ориентироваться на время выдержки, которое, будет при­ нято для обработки следа в пяточной части, полагая при этом, что более длительное силовое воздействие формующего органа на носочно-пучково-геленочные участки будет оказывать положитель­

ное влияние с

точки зрения получения большей

остаточной

про-

стр а нственной деф о р м апии.

 

 

При любом

режиме формования материалов

деталей

обуви

существует закономерность в изменении деформации. Задаваясь условиями формования следа, можно определить величину упрес­ совки системы материалов для различных участков следа, что в первую очередь необходимо знать при проектировании пресс-форм различного назначения.

Г Л А В А V

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕСС-ФОРМ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СЛЕДА ЗАТЯНУТОЙ ОБУВИ

Колебания размеров следа затянутой обуви вслед­ ствие погрешностей в изготовлении затяжных колодок, разброса толщины деталей обувной заготовки и качества затяжки, а также отсутствия надежных средств по обмеру сложных пространствен­ ных поверхностей — все это усложняет проектирование пресс-форм для формования следа.

Сложность решения этого вопроса связана еще с тем, что в процессе проведения обтяжно-затяжных операций на заготовку действуют растягивающие усилия в разных направлениях, силы трения заготовки о колодку и давление со стороны этой колодки, вследствие чего материал верха обуви уплотняется. Так как деформация заготовки в различных участках неодинакова, то тол­ щина материала верха обуви по периметру следа изменяется в широких пределах. Кроме того, сама заготовка, как правило, со­ стоит из нескольких материалов, обладающих различными меха­ ническими свойствами, имеющих нелинейные зависимости между деформациями и напряжением.

68

Поэтому рациональная разработка методики проектирования пресс-форм для формования всей поверхности следа стала возмож­ ной после определения и анализа ряда факторов, которые оказы­ вают влияние.на геометрические размеры следа затянутой обуви.

Расчет исполнительных размеров пресс-форм для формования всей поверхности следа затянутой обуви является одним из важ­ нейших этапов в проектировании, от выполнения которого зависит качество и стабилизация размеров следа. Однако этому вопросу уделялось мало внимания. Показателем этого является то обстоя­ тельство, что на практике исследуются готовые образцы, которые служат базой расчета исполнительных размеров пресс-форм для формования пяточной и носочной частей следа.

Формование следа в матрицах, изготовленных методом гальва­

нопластики или в пресс-формах,

позволяющих стабилизировать

как продольные, так и поперечные

размеры следа, а также полу­

чать формованную поверхность всего следа и по всему периметру,

предъявляет

повышенные требования к

определению

размеров

следа и его допусков. Здесь от точности

обмера и расчета зависит

соответствие

пространственной поверхности матрицы

поверхности

следа затянутой обуви. Контроль размеров становится необходи­ мой операцией технологического процесса, значение которой все более возрастает.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ОБУВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Результат каждого измерения, как бы тщательно оно ни было выполнено, отличается от истинного значения изме­ ряемой величины, т. е. оно всегда содержит погрешность. Погреш­ ность измерения является следствием проявления ряда причин, создающих суммарный эффект.

Таких причин в зависимости от применяемого метода, объекта измерения и условий измерений может быть много, ко не все они в одинаковой мере оказывают влияние на общую погрешность из­ мерения. Известно, что погрешность измерения состоит из погреш­ ности прибора, погрешности от температурных деформаций и уста­ новочных мер. В случае измерения деталей и узлов, изготовленных из эластопластичных материалов, добавляется весьма существен­ ная погрешность от измерительного усилия [11, 42, 43, 44].

Более низкие механические показатели у эластопластичных ма­ териалов, применяемых при изготовлении обуви, приводят к тому, что при измерении толщины различных деталей обуви приборами и инструментами контактного типа появляются значительные по­ грешности.

В настоящее время в обувном производстве применяется целый ряд измерительных приборов (табл. 6).

69

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ