
книги из ГПНТБ / Кузьмичев Ф.И. Технология валяльно-войлочного производства учебник
.pdfВ зависимости от этого устанавливают режим декатировки. Декатировка производится в декатировочных котлах. Декатировочный котел 1 (рис. 167) изготовлен из котельного железа. Он имеет паровую рубашку, а сверху покрыт тепловой изоляцией.
Рис. 166. Формы для шляп
В торце котла имеется крышка-дверца 2, которая герметически закрывается и запирается винтовыми затяжками 3. Котлы более современной конструкции запираются более совершенными меха низмами, так как для затягивания винтов требуется много вре-
Рис. 167. Декатировочный котел
мени. Котел оборудован манометром 4, предохранительным кла паном 5, центробежным вентилятором низкого давления 6 и систе мой вентилей, с помощью которых производятся впуск и выклю чение пара в рубашке котла и в системе труб каретки 7, выпуск и выключение пара в рабочем пространстве котла. Шляпы на
381
формах помещаются на полки тележки 8, которая выдвигается из котла и задвигается в него на каточках 9 по рельсам 10, Полки изготовлены из труб, в которые пускают пар. Для защиты шляп от капель конденсата их сверху покрывают картоном. После за
грузки тележка вдвигается в котел. В первоначальной |
стадии |
|||||||
котел и всю систему прогревают, |
чтобы |
исключить |
возможность |
|||||
конденсации пара при его впуске |
в |
рабочее |
пространство |
котла. |
||||
Декатировка |
производится по следующему |
режиму: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
мин |
|
Разогрев форм |
|
|
|
|
15—20 |
|
||
Обработка острым паром |
|
|
|
|
20—40 |
|
||
Отсос пара, |
сушка |
|
|
|
|
30—40 |
|
|
Охлаждение при открытой крышке |
|
|
|
8—10 |
|
|||
Продолжительность |
декатировки |
шляп |
зависит |
от величины |
||||
давления пара |
(табл.40). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 40 |
|
Продолжительность |
обработки |
острым |
паром в зависимости |
|
||||
|
от |
величины давления |
пара |
|
|
|
||
Давление пара, |
Температура, °С |
|
Продолжительность |
|||||
кПа (атм) |
|
|
декатировки, мин |
|||||
49 |
|
100—110 |
|
|
|
60 |
|
|
98 |
|
113—116 |
|
|
|
30 |
|
|
147 |
|
116—120 |
|
|
|
20 |
|
Повышение давления пара увеличивает изменение оттенков окраски шляп. Хромовые красители более устойчивы в декати ровке. После охлаждения шляпы выгружают из декатировочного котла и снимают с матриц, которые передают в производство.
Процесс формования колпаков в матрицах, загрузка их в декатировочный котел и выгрузка из котла, учитывая, что металличе ские матрицы имеют большую массу, требуют больших затрат физического труда. По проекту Союзвалмашпроект на фетровых фабриках организованы поточные линии, на которых осуществля ются формование колпаков в матрицах, их транспортирование к декатировочным котлам, выгрузка из котлов и транспортирова ние матриц к рабочим местам формовщиков. Все эти технологи ческие операции связаны специальным замкнутым транспортером. Снятые с матриц отформованные шляпы передают в цех сухой отделки для гидропрессования и отделки поверхности.
В настоящее время ведутся работы по замене процессов дека тировки двойным гидропрессованием мужских шляп.
Данная технология применяется на ряде зарубежных предприя тий и на отечественных фабриках, производящих пуховые фетро вые головные уборы.
После введения данной технологии необходимость в декатировочных котлах отпадает.
382
I V . Ф О Р М О В А Н И Е И С У Ш К А Ф Е Т Р О В Ы Х Ш Е Р С Т Я Н Ы Х Б Е Р Е Т О В
Формование и сушка беретов производились раньше на дере вянных формах, состоящих из пяти частей. Форма в сложенном
виде по |
конфигурации |
и |
размерам точно |
соответствовала |
форме |
||
берета. |
В уплотненный |
беретный |
колпак |
после запарки вводились |
|||
сначала |
четыре боковые |
части |
формы |
и |
затем средняя |
часть. |
После формования кромка берета туго перевязывалась на форме шнуром, утюжилась и форма помещалась в сушильный шкаф.
В настоящее время формование и сушка беретов производятся на специальных четырехголовочных станках БС-3 конструкции Союзвалмашпроект, изготавливаемых Коломенским заводом «Текстильмаш».
Принцип работы станка заключается в следующем. Влажная заготовка берета зажимается по кромке отверстия и затем фор муется быстровращающимися роликами внутри берета, которые придают ему окончательную форму и размеры. Одновременно с формованием происходит сушка беретов продуванием горячего воздуха через материал изделия.
На общей станине монтируются четыре самостоятельных стан ка, каждый из которых снабжен формующей головкой необходи мого размера.
Принцип устройства формующей головки следующий. В кор пусе станины на шарикоподшипниках смонтирован вертикальный вал, который приводится во вращение от индивидуального элек тродвигателя мощностью 0,27 кВт.
На валу крепятся два стальных диска — на торце вала и ниж ний. На нижнем диске шарнирно по окружности смонтированы шесть планок, несущих на своих концах формующие ролики.
При вращении вала планки с формующими роликами благо даря центробежной силе расходятся на заданную и регулируемую специальными пазами длину и придают берету необходимый раз
мер. Зажим |
кромок берета к корпусу головки осуществляется |
12 зажимными |
секторами. |
Для сушки беретов в процессе формования имеется тепловая установка, состоящая из калорифера с вентилятором и воздухо
водом, подающим горячий воздух (80—90°) |
внутрь берета. |
|||
|
Техническая характеристика станка БС-3 |
|
||
Машинный цикл формования и сушки одного |
берета, |
мин 3—4 |
||
Расчетная производительность |
одной головки, |
число |
бере |
|
тов в |
час . . -. |
|
|
12 |
Диаметр |
формующих роликов, |
мм: |
|
|
для мужских и женских беретов |
|
45 |
||
для |
детских беретов |
|
|
37 |
Число оборотов в минуту вала головки |
|
168 |
||
Габаритные размеры станка без тепловой установки на че |
||||
тыре головки, мм: |
|
|
|
|
длина |
|
|
2000 |
|
ширина |
|
|
770 |
|
высота |
|
|
1020 |
|
Масса станка, кг |
|
|
800 |
383
Таким |
образом, на станке БС-3 |
одновременно осуществляется |
|||
формование и сушка беретов. |
|
|
|
||
В табл. 41 приведены размеры беретов и индексы |
формующих |
||||
головок. |
|
|
Т а б л и ц а 41 |
||
|
|
|
|||
|
Размеры беретов и индексы |
формующих головок |
|
||
|
|
|
Размеры готовых беретов, |
||
Исполнение |
|
|
|
мм |
|
Тип берета |
|
|
|
||
формующей |
|
|
|
||
головки |
|
|
Наружный |
Внутренний |
|
|
|
|
диаметр |
диаметр |
|
А |
Мужские |
2 |
245 |
165 |
|
Б |
3 |
260 |
180 |
||
|
|||||
В |
Женские |
2 |
250 |
155 |
|
Г |
3 |
260 |
165 |
||
|
|||||
Д |
Детские |
— |
225 |
130 |
|
|
|||||
|
|
Г Л А В А Д В Е Н А Д Ц А Т А Я |
|||
СУХАЯ ОТДЕЛКА ВАЛЯЛЬНО-ВОЙЛОЧНЫХ |
ИЗДЕЛИЙ |
||||
Целью |
процессов сухой отделки |
валяльно-войлочных изделий |
является обеспечение требований ГОСТ, ОСТ и ТУ на готовые изделия.
В зависимости от высоты ворса, оставленного на поверхности, готовые изделия делятся на гладкие, длинноворсовые, ворсовые, велюровые, под замшу и др.
При изготовлении колпаков и шляп некоторых видов приме няют начесывание ворса и его приглаживание. В последнее время этот способ стал применяться и при изготовлении отдельных видов ворсовой утепленной валяной обуви.
Значительное улучшение качества и товарного вида войлоков достигается процессом прессования, а в производстве головных уборов — прессованием, проклеиванием и декатировкой.
Съем ворса с поверхности валяных изделий может произво диться различными способами: стрижкой, чисткой с использова нием различных абразивов, спиливанием, опаливанием и др.
Наиболее широко применяется способ очистки ворса на стан ках с использованием абразивов. Абразивными материалами явля ются мелкозернистые кристаллические вещества высокой твердо сти. Можно использовать абразивы, наклеенные на листы бумаги или изготовленные в виде валиков и кругов. Для изготовления абразивных кругов используют электрокорунд, выплавляемый из богатых окисью алюминия материалов. Большое значение для прочности абразивных кругов имеет использованный для связи зерен абразива материал.
384
|
Материалы, применяемые для связи при изготовлении |
абразив |
|||
ных кругов, делятся |
на две группы: органические |
(бакелитовый |
|||
и |
вулканитовый) |
и |
неорганические (керамический, |
силикатный |
|
и |
магнезиальный). |
|
|
|
|
|
Бакелитовая связка наиболее прочна, обеспечивает |
нормаль |
|||
ную работу кругов |
при большой окружной скорости |
(до 60 м/с). |
Круги на керамической связке используют для работ всех видов. Магнезиальную и силикатную связки используют только при сухом шлифовании.
Абразивные материалы нумеруют в зависимости |
от |
размера |
|||||
зерна. Размер зерна определяется числом отверстий |
на 1 см2 |
сита. |
|||||
Зависимость |
номеров |
абразивного материала от размера |
зерен |
||||
в соответствии |
с ГОСТ |
3647—63 приведена в табл.42. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 42 |
||
Зависимость номера |
абразивного материала |
от размеров зерен |
|
|
|||
Номер абразива |
Размер зерна, |
Номер абразива |
Размер |
зерна, |
|||
мк |
мк |
|
|||||
25 |
300—250 |
8 |
|
105—85 |
|||
20 |
250—210 |
6 |
|
75—63 |
|||
16 |
210—180 |
5 |
|
63—53 |
|||
12 |
150—125 |
4 |
|
53—42 |
|||
10 |
125-105 |
3 |
|
42—28 |
|||
|
|
|
I. СУХАЯ ОТДЕЛКА ВОЙЛОКОВ |
||||
Почти все войлоки имеют значительные |
колебания по толщине. |
||||||
Особенно это относится |
к тем войлокам, |
которые |
подвергались |
||||
валке на молотовых валяльных |
машинах. |
|
|
|
|
Выравнивание войлоков по толщине в зависимости; от их вида и назначения производится различными способами: стрижкой, шли фованием, спиливанием или прессованием. Применяются и комби нированные способы, например, стрижка и затем прессование.
1. Стрижка
В процессе стрижки лишь выравнивается ворс и не затраги вается верхний слой войлока. Следовательно, войлок не выравни вается по толщине, и на его поверхности остается подстриженный ворс. Этой операции подвергают в основном отдельные виды тонко шерстных войлоков, имеющих небольшую объемную массу и тол
щину, |
как, |
например, войлок |
для изготовления топливных |
филь |
|
тров, |
верха |
утепленной обуви |
и других, где не допускается |
нали |
|
чие длинного ворса на поверхности изделий. |
|
||||
Для стрижки войлоков применяют |
стригальные машины про |
||||
дольного действия — одноцилиндровые |
и двухцилиндровые. |
|
385
Основными рабочими органами машины являются ножевой ци
линдр |
/ |
(рис. 168), несущий |
на себе спирально расположенные |
ножи |
2, |
горизонтальный нож 3 |
и столик 4. |
Ножи цилиндра строго пришлифованы к фаске горизонтального ножа и, взаимодействуя с ним, срезают торчащий ворс с поверх ности войлока при прохождении его по ребру столика.
Спиральные ножи с прямым углом применяют для стрижки грубошерстных изделий, с острым углом — для стрижки тонко шерстных изделий.
Установка горизонтального ножа относительно ребра столика зависит от того, насколько необходимо состричь ворс с поверх ности войлока.
|
Рис. 168. Стригальная |
машина |
продольного |
действия: |
||||
|
|
а — головка; |
б — форма и |
наклон спиральных |
ножей |
|||
|
Ножевой цилиндр делает в минуту 1200 оборотов, окружная |
|||||||
скорость его |
450 м/мин, диаметр стригального цилиндра 120 мм. |
|||||||
|
Скорость движения войлока в машине устанавливают обычно |
|||||||
равной 4—9 |
м/мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Число срезов с поверхности 1 пог. м войлока: |
|||||||
|
|
|
|
|
2пН |
|
|
|
|
|
|
н = |
— . |
|
|
||
где |
п — частота вращения ножевого |
цилиндра, |
об/мин; |
|||||
|
Я — число ножей |
на цилиндре |
(обычно |
16); |
||||
|
v — скорость движения |
войлока, м/мин; |
|
|
||||
|
2 — два |
цилиндра |
(две |
головки). |
|
|
||
|
Производительность |
стригальной |
машины |
(в |
пог. м): |
|||
|
|
|
|
|
А |
' |
|
|
где |
Т — длительность смены, |
мин; |
|
|
|
|||
|
г]1 — коэффициент |
полезной |
передачи; |
|
|
|||
|
иг — коэффициент |
использования |
машины |
во времени; |
А — число пропусков войлока через машину.
386
Потери при стрижке в среднем составляют 0,1% от массы
войлока. |
|
|
|
|
|
Габаритные |
размеры (в мм) двухцилиндровой стригальной ма |
||||
шины продольного действия: длина — 2800, |
ширина — |
3500 |
(рабо |
||
чая |
ширина-—2000), в ы с о т а — 1700; потребная мощность |
состав |
|||
ляет |
2 кВт. |
Производительность машины |
может |
быть |
разной |
в зависимости от скорости движения войлока и кратности его обработки на машине.
2. Чистка и шлифование
В процессе чистки и шлифования с поверхности войлока пол ностью удаляется ворс и, кроме того, войлок частично выравни вается по толщине. В процессе шлифования снижение прочности
Рис. 169. Схема валичной чистильно-шлифовальной ма шины для войлока
войлока и количество отходов значительно меньше, чем при вы равнивании войлоков по толщине спиливанием на двоильно-лен- точных машинах.
Выравнивание войлока по толщине чисткой в основном при меняют при изготовлении войлоков для игольчатой ленты, некото рых видов войлоков для музыкальных клавишных инструментов (фенгерный) и др.
На рис. 169 представлена схема чистильно-шлифовальной ва личной машины системы Карнаухова для чистки и шлифования тонкошерстных войлоков.
Войлок 1 через направляющие и свободно вращающиеся ва лики 2 движется и натягивается на прижимной валик 3, устанав ливаемый по отношению к чистильно-шлифовальному валику 4 на заданное расстояние в зависимости от толщины обрабатываемого войлока. Валик 4 обтягивается шлифовальной лентой № 80—120. Транспортирующие валики 5 обтянуты пильчатой (зубчатой) лентой.
Войлок, огибая валик 6, попадает под щеточный валик 7, сни мающий с него волокна и пыль. Через выводную пару валиков 8 войлок выводится из машины.
387
Разводку между чистильно-шлифовальным и прижимным ва ликами устанавливают с помощью металлических шаблонов.
Рабочие органы машины приводятся в движение от двух элек тродвигателей. Один из них мощностью 8 кВт приводит в движе ние чистильно-шлифовальный и щеточный валики, другой, мощ ностью 2,2 кВт, через скоростную коробку и цепную передачу вращает транспортирующие валики. Производительность машины зависит от вида войлока.
Техническая характеристика чистильно-шлифовальной машины
Рабочая ширина, мм |
1500 |
||
Окружная |
скорость |
транспортирующих валиков, м/мин . 4,0 |
|
Окружная |
скорость |
чистильно-шлифовального |
валика, |
м/мин |
|
|
600 |
Разводка между чистильно-шлифовальным и прижимным |
|||
валиками, мм: |
|
|
|
войлок для игольчатой ленты, барабанный |
4 ± 0 , 5 |
||
войлок для игольчатой ленты, бегунный |
2 , 6 ± 0 , 2 |
||
войлок фенгерный толщиной 4 мм |
4 ± 0 , 3 |
||
Габаритные |
размеры, мм: |
|
|
длина |
|
|
2800 |
ширина |
|
• |
2300 |
3. Спиливание
Наиболее эффективным способом выравнивания войлока по толщине является спиливание войлока на двоильно-ленточных ма шинах. На этих машинах вместе с ворсом снимается верхний слой войлока (спилок), чем и достигается выравнивание войлока по толщине.
На этих же машинах производится двоение предварительно выравненного по толщине войлока.
Например, полость войлока, выравненную до толщины 10 мм, можно раздвоить на войлок разной толщины при условии, чтобы сумма толщин равнялась исходной (5 и 5, 4 и 6 мм и т. д.).
Недостатком данного способа является некоторое снижение прочности войлока в результате перерезания части шерстяных во локон.
4. Прессование
В процессе прессования достигается не только выравнивание толщины войлока, но и повышение объемной массы изделия и соз дание гладкой поверхности. Данному процессу в производстве вой локов должно уделяться особое внимание.
Давление, необходимое |
для |
прессования войлока, |
различно |
в зависимости от получаемого эффекта и колеблется |
от 49 до |
||
1960 кПа, или от 5 до 200 |
т на |
1 м2 . Создание такого |
большого |
давления требует применения мощного прессового оборудования. Основные типы прессов следующие: механические (коленчатые и винтовые) и гидравлические.
Винтовые прессы состоят из двух плит в общей раме и винта, прижимающего верхнюю плиту к нижней. Эти прессы имеют не-
388
большую мощность и пригодны лишь для прессования небольших кусков войлока, главным образом в кустарном производстве.
Коленчатые прессы имеют значительно большую мощность, но сравнительно малую производительность.
Для прессования войлоков и шлифовальных войлочных кругов применяют обычно гидравлические прессы с большим количеством промежуточных горячих плит, что позволяет одновременно прессо
вать довольно большое |
|
количе |
|
|||||||
ство |
войлока |
или |
|
кругов. |
|
|||||
Прессы |
этого |
типа |
имеют |
от |
|
|||||
10 до 24 плит. Пресс монтиру |
|
|||||||||
ется |
на |
четырех |
массивных |
|
||||||
стальных |
колоннах, |
|
являю |
|
||||||
щихся одновременно |
болтами |
|
||||||||
для |
соединения |
основания |
/ |
|
||||||
(рис. |
170) и головки |
2 |
пресса, |
|
||||||
а также |
направляющими для |
|
||||||||
плит. |
Плунжер |
и |
|
цилиндр |
|
|||||
пресса |
расположены |
под |
по |
|
||||||
лом. Плунжер |
проходит |
сквозь |
|
|||||||
подшипник |
3 |
в |
основании |
|
||||||
пресса и несет на себе отко |
|
|||||||||
ванную |
и |
отлитую |
заодно |
с |
|
|||||
ним |
плиту |
4, |
подъем |
|
которой |
|
||||
и создает давление |
на |
войлок |
|
|||||||
и все промежуточные плиты 5. |
|
|||||||||
Предельное |
рабочее |
|
давление |
|
||||||
на прессах этого типа состав |
|
|||||||||
ляет! 250—400 т, |
но |
кратковре |
|
|||||||
менно на них можно создавать |
|
|||||||||
значительно |
|
большее |
|
давле |
|
|||||
ние. Промежуточные |
плиты — |
|
||||||||
стальные с паровым или элек |
|
|||||||||
трическим |
обогревом, |
чаще Рис. 170. |
Гидравлический пресс для |
|||||||
применяется |
паровой |
обогрев. |
войлоков |
|||||||
Пар |
поступает |
через |
|
распре |
|
делительную гребенку 6 и систему паровых труб 7, состоящих из трех участков, соединенных между собой подвижными муфтами. В плитах пар проходит через просверленные в них каналы, и смесь отработанного пара и конденсата спускается через такую же си стему труб и стояк-гребенку с другой стороны пресса.
Соединение плит с паропроводом ограничивает их движение в вертикальном направлении. Чтобы избежать нарушения соедине ний, крайние положения плит ограничиваются ограждениями 8, между которыми проходят приваренные к плитам пальцы 9. Пере
мещение плит на холостом ходу |
осуществляется смонтированной |
на прессе талью, управляемой |
цепью 10. Пространство между |
всеми плитами пресса загружается полностью. Включение давле ния при незаполненных пространствах между плитами недо-
389
пустимо, так как может вызвать поломки. В редких случаях, когда нет определенного количества полуфабрикатов, промежутки запол няют какими-либо прокладками.
Так как многоплитные прессы имеют большую высоту, загрузку их удобнее производить со специальной подъемной платформы (см. рис. 170).
Прессуют войлок на гидравлических прессах с давлением, ко торое зависит от требований, предъявляемых к данному типу вой лока. Войлок прессуют до заданной толщины или на заданный процент от исходной толщины. Прессование не только выравнивает поверхность, но и дает довольно стабильное увеличение плотности. Для получения высокой плотности необходимо закладывать в пресс влажный, недосушенный войлок и выдерживать его при горячем прессовании длительное время — до высыхания.
Для выравнивания войлока по толщине достаточно спрессовать его на 20—35% от первоначальной толщины, например с 15 до 12—10 мм, исключая случаи особо неравномерного войлока. Нерав номерный войлок нельзя выравнять только прессованием, так как выравнивание этим способом по толщине не даст равномерности по плотности на разных участках. Если прессование применяется для выравнивания по толщине равномерного войлока, то доста точно давления от 78,4 до 245 кПа. Влажность загружаемого в пресс войлока составляет 22%. Пресс нагревается паром до 85—100° С в течение около 1,5 мин на каждый 1 мм толщины вой лока. Последующая фиксация сжатого войлока достигается по ступлением в плиты холодной воды (15—18° С) в течение 3—4 мин на каждый 1 мм толщины войлока. Для шлифовальных кругов можно применять давление от 245 до 784 кПа при температуре 80—100° С от 40 мин до 1 ч и затем фиксирование холодным прес сованием в течение 2-—4 ч. При указанном режиме мощность пресса 80—100 т вполне достаточна.
При гидравлическом прессовании можно применять ограничи тели сжатия в виде стальных прокладок. Особенно эффективно
применение круговых ограничителей |
при прессовании шлифоваль |
ных кругов, что позволяет обойтись |
без их обрезания. |
В настоящее время на войлочных |
фабриках широко применяют |
для прессования толстых войлоков |
и войлочных шлифовальных |
кругов гидравлический пресс П-713, предназначенный для фанеро
вания деталей |
мебели. |
|
|
|
Техническая характеристика пресса П-713 |
||
Конструкция пресса |
|
Четырехколонная |
|
Размеры прессующих |
плит, мм: |
|
|
длина |
|
|
2000 |
ширина |
|
|
1300 |
Количество |
плит |
|
11 |
Количество |
рабочих |
цилиндров |
6 |
Усилие пресса, т |
- |
400 |
|
Наибольшее удельное давление на поверхности |
|
||
плиты, кПа |
|
1372 |
|
Теплоноситель |
|
Пар |
390