3.2. Способы раскроя натуральных и искусственных кож.

Раскрой материалов может осуществляться следующими способами.

Механическими: вырубание, штамповка, катковый, резания подвижным ножом, валковый, гидроструей высокого давления.

Термофизическими: лучом лазера, высокотемпературной плазмой; электроискровой.

Термомеханическими: электротермический, ТВЧ, ультразвуковой, газопламенный.

В обувной и кожгалантерейной промышленности для раскроя деталей широко применяют прессы отечествен­ного и иностранного производства. На предприятиях от­расли эксплуатируются следующие электромеханические и электрогидравлические прессы отечественного произ­водства: ПВ-10, ПВГ-8, ПВГ-8-1-0, ПВГ-8-2-0, ПКП-10, ПКП-16 — для вырубания деталей верха; для вырубания деталей низа— НПЕ, ПВ-38, ПВГ-18-2-0, ПВГ-1300-0, ПВГ-18-1600; для вырубания деталей из многослойных настилов ткани и искусственных обувных материалов -ПТГ-12-О, ПОТГ-20, ПОТГ-40, ПТК-25 и др.

Известные прессы иностранного производства:

Германия— модели 2071, 2072, 6011, 6020 фирмы Schon, модели 555, 556, 559, 562, 564, 572 фирмы Sandt, моде­ли 199-110 фирмы Albeco.

США — модели F-63H, G-59H, F-63M фирмы Hudson, модели DVRS-R6 фирмы USMC.

Англия — модели С фирмы BUSMC.

Италия — модели G-888, G-999S.

Классификация вырубочных прессов осуществляется по следующим признакам:

- по компановке:

прессы консольного типа с поворотным ударником;

траверсные прессы, с вертикальным перемещением траверсы;

траверсные прессы с отводным ударником;

траверсные прессы с отводной траверсой.

- по усилию вырубания:

легкие (усилие вырубаниея до 8 т);

средние (усилие вырубания до 18 т);

тяжелые (усилие вырубания более 18 т).

- по виду привода:

с электромеханическим приводом;

с гидравлическим приводом.

- по степени автоматизации:

неавтоматизированные с ручным управление и подачей заготовки вручную;

прессы-автоматы.

Ниже рассмотрены по конструктивному устройству и принципу действия два пресса, как наиболее характер­ные для вырубания деталей верха и низа обуви, так и наиболее употребительные в отечественном обувном про­изводстве.

Детали верха обуви вырубают на электрогидравлических прессах ПВГ-8, ПВГ-8-1-0, ПВГ-8-2-0, ПКП-10, ПКП-16. В качестве рабочего органа все прессы имеют консольно закрепленный поворотный ударник.

Пресс ПВГ-8 более прост по конструкции, но необходимость поворота ударника вручную при каждом цикле вырубания делает условия работы более тяжелыми и снижает его производительность. В прессах ПВГ-8-1-0, ПВГ-8-2-0, ПКП-10, ПКП-16 ударник поворачивается автоматически. Положение ударника пресса ПВГ-8 по высоте изменяется вручную, в то время как в прессах ПВГ-8-1-0, ПВГ-8-2-0, ПКП-10, ПКП-16 этот процесс автоматизирован.

Пресс ПКП-16 имеет аналогичную с прессом ПКП-16 конструкцию, но отличается большими габаритами и усилием прорубания. Пресс ПКП-16 предназначен для вырубания крупногабаритных деталей верха обуви из кожи.

Основными узлами и механизмами пресса являются (см. рис.): станина, механизм вырубания, механизм поворота ударника, механизм регулировки положения ударника по высоте, гидропривод и электроаппаратура.

Пресс ПВГ-18-2-О. Предназначен для вырубания де­талей низа обуви из натуральной кожи, резины, текстиль­ных и искусственных материалов острыми резаками на алюминиевой плите с изолирующей пленкой; на неметал­лической плите и колоде. При вырубке на стальной пли­те лезвие резака затупляется до 0,2-0,3 мм.

Пресс (рис.) состоит из станины, механизма верх­ней траверсы, гидропривода, электрооборудования и блока защиты рук человека. Отечественные прессы ПВГ-18-0, ПВГ-18-1-0, ПВГ-18-2-0 и другие различаются между со­бой только шириной рабочего прохода, ходом траверсы и габаритными размерами, а также некоторыми другими элементами не принципиального характера.

Прессы ПОТГ-2О и ПОТГ-40 с отводной траверсой предназначены для вырубания деталей из многослойных настилов текстильных и ис­кусственных материалов с применением одиночных, комбинированных или набора резаков. Прессы используются на обувных и кожгалантерейных фабриках.

Детали из многослойных настилов текстильных и искусственных материалов вырубают одиночными, ком­бинированными и наборными резаками. Прессы комп­лектуют устройствами, подающими настил в зону выру­бания.

Конструктивно прессы типа ПОТГ выполнены по еди­ной схеме и имеют ряд унифицированных сборочных еди­ниц и деталей. Прессы — электрогидравлические, с руч­ным включением, отводной траверсой, одноударного дей­ствия.

Работа на прессах осуществляется в следующей после­довательности. После подачи (автоматически) настила в зону вырубания на него устанавливают резак. Нажатием обеими руками одновременно на две кнопки, располо­женные на панели пресса, включают траверсу на рабо­чий ход. При нажатии на одну из кнопок пресс не вклю­чается. Рабочий цикл происходит автоматически. Сна­чала траверса перемещается в зону вырубания, затем быстро опускается, прорубает материал, после чего под­нимается и возвращается в исходное положение. Руки рабочего остаются на кнопках включения до момента прорубания материала. При освобождении одной из кно­пок рабочий цикл прерывается и траверса возвращается в исходное положение. Вырубленные детали убирают, резак вновь устанавливают на материал, и цикл повто­ряется.

Резаки и вырубочные плиты …

Силовые факторы и нагрузочные кривые процесса вырубания.

Определим силы, действующие на резак с одинарной внешней заточкой режущей кромки (рис. 3.6, а). Сила вырубания Рв уравновешивается силой Q сопротивления материала разрушению лезвием резака, слагаемыми нормальных реакций N1 и N2 ма­териала на грани резака и сил трения F1 и F2 материала о грани:

(4.6)

где µ₁ и µ₂ — коэффициенты трения материала о грани резака.

Для силы q, действующей на 1 см режущей кромки резака, получим σ_В = q/b, где σ_В — временное сопротивление материала разрушению лезвием резака, b —величина затупления режущей кромки. Следовательно, Q = qL = ЬL σ_В, где L — периметр ре­жущей кромки резака.

Рис. 3.6. Силовые факторы процесса вырубания.

a) схемы сил, действующих на резак; б) схемы зон деформации материала; в) эпюра силы Р_в.

На практике для приближенного определения усилия выруба­ния пресса пользуются выражением

P_в = q L k₁ k₂ k₃, (4.7)

где q — удельная погонная нагрузка; k₁ — коэффициент, учиты­вающий степень затупления резака (k₁ = 1,1 … 1,8 при α = 10° … 30°); k₂ — коэффициент, учитывающий радиус закругления режущей кромки (k₂ = 1,0 … 3,5 при b = 0,1 … 0,5 мм); k₃ – коэффициент, учитывающий скорость нарастания нагрузки (k₃ = 1 + µv, где µ = 0,1 … 0,4, v – скорость перемещения резака).

На рис. 3.7. показаны нагрузочные кривые процесса вырубания применительно к процессу раскроя на плитах малой жесткости (рис. 3.7. а ) и высокой жесткости (рис. 3.7. б ).