Контрольная работа по "Материалы изделия"

Содержание

1.  Обосновать необходимость и технологические нормативы спускания краев деталей верха. Сопоставить технические данные машин отечественного и зарубежного производства для спускания краев деталей верха. Описать работу исполнительных механизмов машины применение которых вы считаете наиболее целесообразным.

2. Каковы требования к  свойствам материалов при формировании растяжением и вытяжкой.

3. Объясните влияние геометрия  гвоздя на прочность крепления.  Недостатки гвоздвого крепления  подошв.

4. Список литературы.

1. Обосновать необходимость и технологические нормативы спускания краев деталей верха. Сопоставить технические данные машин отечественного и зарубежного производства для спускания краев деталей верха. Описать работу исполнительных механизмов машины применение которых вы считаете наиболее целесообразным.

Детали верха обуви спускают для утонения краев, обрабатываемых взагибку, ввыворотку, в обжиг, окрашиваемых и сострачиваемых. Края деталей, обрабатываемые взагибку, в обжиг и ввыворотку, спускают для того, чтобы толщина  краев деталей после загибки  была равна первоначальной толщине  материала. Края окрашиваемых деталей  спускают для улучшения внешнего вида. Края сострачиваемых деталей  спускают, чтобы при их скреплении в месте шва не образовались грубые рубцы, которые могут вызвать  потертость стопы в процессе носки  обуви.

Края деталей верха обуви  из кожи и мягких искусственных кож  спускают на машинах АСГ-13, 3S-RZ фирмы  «Фортуна» (ФРГ), 01291/Р21 фирмы «Свит» (ЧССР) и других вращающимся чашеобразным ножом, на который деталь подается транспортирующим роликом, расположенным внутри ножа и прижимающим ее к лапке. Ширина спуска определяется положением бокового упора относительно лапки. Профиль  спуска зависит от профиля лапки  и наклона ее по отношению к  столу машины. Машины 3S-RZ и 01291/Р21 снабжены устройством для переключения прижимной  лапки на три профиля спуска. Переключение прижимной лапки на разные профили  спуска производится педалью во время  работы машины или по заданной программе.

Форма спуска краев деталей верха  обуви может быть наклонной, наклонной  с желобком и прямой. Наклонная  форма спуска является наиболее распространенной и простой. Края деталей верха  под загибку рекомендуется спускать так, чтобы они имели наклонную  с желобком или прямую формы, позволяющие  точно определить место перегибания  края. Толщина спущенного края зависит  от толщины детали, а ширина спуска определяется его назначением. Толщина  и ширина спуска должны быть равными  по всему краю и соответствовать  нормативам. Края деталей спускают с бахтармяной, а в отдельных  случаях с лицевой стороны  в зависимости от назначения спуска.

Машина для спускания краев  деталей верха обуви COMELZ SS20 .

Программная машина для спускания  краев COMELZ SS20 оснащена направляющими  нижним роликом и верхней лапкой, которые подают материал на вращающийся  чашеобразный нож.

Эта машина для спускания краев  деталей верха обуви снабжена вытяжкой, пылесборником, рабочим столом, головкой и мотором.

Программировать можно все параметры: угол и ширину спуска, скорость подачи материала, периодичность заточки  ножа. В память обувной машины COMELZ SS20 можно записать до 99 программ. Смена  программ на обувной машине SS20 происходит при помощи нажатия на соответствующую  кнопку на пульте управления.

Кроме того, машина для спускания  краев деталей верха обуви SS20 автоматически подводит нож и  заточной абразивный камень и сигнализирует  о их окончании и необходимости  замены. Перед началом работы, сразу  после включения, машина самодиагностируется  и в случае обнаружения неисправностей, высвечивает их на цифровом табло.

Эти обувные машины COMELZ удобны при  работе с большим ассортиментом, который предполагает наличие разных видов спускания. Багодаря своим  программным функциям SS20 значительно  увеличивает производительность. Эти  машины для спускания краев удобны так же при работе с большими заготовками, они широко используются в кожгалантерейной и обувной промышленностях.

Верхняя лапка может быть заменена на ролик.

Машина для  спускания краев деталей верха  обуви 01339 Р3

 применяется для обработки  натуральной и искусственной  кожи.

В машине используется фрикционная  муфта для плавного регулирования  скорости подачи материала к режущему инструменту. Машина снабжена установкой для удаления отходов. 

Технические характеристики:

• производительность, пар/ч. — 24–77,
• толщина спускаемых деталей, мм — до 2,5,
• ширина спуска, мм — до 26,
• ширина спуска при использовании VA7, мм — до 50,
• угол спуска, град. — 0–20,
• скорость подачи, м/с. — 0,57, 0,75, 0,96, 1,27,
• установленная мощность, кВт — 0,9,
• габариты машины, мм — 1080 х 590 х 1120,
• масса машины, кг — 150.

Машина спускания  края кожи SVIT 01339 p3

Машина предназначена для применения в обувной промышленности для  спускания краев деталей заготовок  верха обуви из кожи. лаковой кожи, синтетических материалов, текстиля, войлока и т. п. 
В остальных промышленностях (кожгалантерея, производство перча. ток и т. п.) можно машину применять для спускания подобных материалов, как при штучном, так и массовом производстве. 
Основное выполнение машины соответствует обыкновенным требованиям обувной промышленности. При применении специальных принадлежностей расширяется область применения машины, 
Потому что на машине, можно проводить три разные виды спускания в течение одной операции, плавно регулировать скорость подачи материала, можно достичь повышения производительности труда даже на 15 % в сравнении с типом 01291/Р1.

Технические характеристики:

Производительность машины (зависит  от формы 
и размеров деталей, и от лобкости обслуживающего) 
количестве пар комплектов деталей заготовки 
верха .................................... 1Лас 26 - 81 
Толщина спускаемых деталей ............... мм до 2,5 
Ширина спускания ........................ мм До 20 
Угол спускания ............................0 О- 30 
Скорость подачи материала (плавно / регулируемая) ................. м/с 0,54 - 0,82 
Окружная скорость ножа ................... м/с 0,81 - 0,24 
Диапазон высоты пространства движения ..... мм 780 - 903  
Номинальная потребляемая мощность ........ квт 0,9

2. Каковы требования  к свойствам материалов при  формировании растяжением и вытяжкой.

Свойства, характеризующие отношение  материала к приложенным извне  силам, называют механическими. Под  действием этих сил происходит деформация материала - изменяются его размеры  и форма. При изготовлении изделий  и их эксплуатации на материалы воздействуют растягивающие, сжимающие, изгибающие усилия, причём в некоторых случаях  разные усилия действуют совместно  и многократно повторяются. От особенностей поведения материала при действии механических сил, то есть от его деформации, зависят формуемость, формоустойчивость, износостойкость и другие свойства. Деформация материала является одним  из основных критериев его применяемости  для изготовления изделий. Различают  пластическую и упругую деформации. Пластическая деформация материала  заключается в том, что после  снятия нагрузки эта деформация не исчезает. Пластическая деформация обусловлена  необратимым перемещением макромолекул. Упругая деформация характеризуется  тем, что после снятия нагрузки она  полностью исчезает. При этой деформации частицы веществ под влиянием приложенного усилия удаляются друг от друга на расстояние, пропорциональное этому усилению, но только в пределах действий межмолекулярных сил притяжения. Упругая деформация подчиняется  закону Гука:

Механические свойства определяют прочность материала - способность  его сопротивляться разрушению, то есть разрыву связи между элементами тела, приводящему к разделению на части (разрыву, сколу и т. п.).

Свойства материалов при растяжении

Наиболее распространённым является испытание материалов на растяжение. Это объясняется, во-первых, тем, что  многие материалы формуются в  процессах производства растяжением, и поэтому их способность к  такой деформации в значительной степени определяет их технологические  свойства. Во-вторых, при носке обуви  материалы подвергаются повторным  растяжениям, и от того, как они  реагируют на повторные растяжения, в значительной степени зависит  их качество. В-третьих, качество многих листовых материалов оценивается показателями, полученными при испытании их на растяжение до разрыва.

Испытания материала на растяжение производятся:

1) при однократном действии части  цикла (нагрузки) до разрыва образца  (полуцикловые испытания);

2) без доведения образца до  разрыва и с последующим разгружением (одноцикловое испытание);

3) при повторении последнего  испытания большое количество  раз (многократные циклические  испытания).

Испытание материала путём растяжения его до разрыва имеет наибольшее распространение и производится обычно на маятниковых машинах (динамометрах). По данным, полученным при испытании  материала на динамометре, устанавливаются  следующие показатели, характеризующие  свойства материала: нагрузка при разрыве P, н – наибольшее усиление, которое  выдерживают образцы материала  до разрыва; предел прочности при  растяжении σ, Па

Прочность зависит от толщины и  вида кожи. Так как кожа является типичным анизотропным материалом, что  обусловлено её волокнисто-сетчатым строением, то σ кожи в разных направлениях и на различных участках неодинаково, колеблется от 8 до 50 МПа и зависит  от вида кожевенного сырья, метода его  переработки и направления раскроя  образца. Наиболее высокий предел прочности  при растяжении имеют кожи из шкур крупного рогатого скота. Существенно  влияет на прочность кожи и содержание в ней влаги.

Деформация растяжения материала  зависит от приложенного усилия, времени  его действия и времени, прошедшего с момента снятия усилия. Характер изменения деформации зависит от структуры испытуемых материалов. Для  упругих кристаллических материалов (стальная пружина) деформация, вызванная  постоянно действующей силой, устанавливается  мгновенно. Для пластических материалов деформация во времени увеличивается.

Для большинства материалов, применяемых  для изделий из кожи и имеющих  волокнисто-сетчатую структуру, под  действием силы деформация сначала  растёт, затем постепенно рост замедляется  и после достижения определённой для данного материала величины прекращается. После снятия нагрузки деформация уменьшается.

Отрезок AF показывает полную деформацию во времени t и характеризует жёсткость  материала под действием приложенной  силы. Отрезки AB и CD характеризуют упругую  деформацию материала, которая подчиняется  закону Гука: ε=σ/Е, где σ – напряжение, Е – модуль Юнга. Отрезок ВС кривой деформации тела при растяжении характеризует релаксацию деформации под нагрузкой. Под релаксацией понимают процесс установления статического равновесия в физической системе. Отрезок кривой СD характеризует упругую деформацию после разгрузки, а DE – эластическую деформацию, которую называют упругим последействием. Обе эти составляющие деформации обратимы. Эластичная деформация развивается и исчезает во времени. Отрезок КА характеризует остаточную деформацию.

При растяжении образца усилием, приложенным  к его концам, одновременно происходит продольная деформация растяжения и поперечного сжатия. Отношение относительных деформаций в поперечном и продольном направлениях выражается безразмерной величиной – коэффициентом поперечного сокращения α.

где а - а′ = а0 - абсолютное сокращение (в мм), а′ измеряется в момент растяжения, ∆ℓу – условное удлинение при  нагрузке Py=0,75Pразрыва, ℓраб – рабочая  длина образца, а – ширина образца, ограниченная отрезком.

Коэффициент поперечного сокращения α оценивает формовочные свойства материалов. Чем ближе α к 1, тем  они лучше. Коэффициент поперечного  сокращения зависит от структуры  материала и направления раскроя.

Необходимо отметить, что у кожи при значениях α от 0,8 до 1,2 при  формовании наблюдается полное облегание  колодки, без наличия пустот между  заготовкой обуви и колодкой.

Способность кожи к удлинению (тягучесть) является основным технологическим  и потребительным критерием возможности  её применения для изготовления изделий. Верх обуви из малорастяжимых кож  плохо формуется, трудно приформовывается к стопе носчика. Верх обуви из сильно тягучих кож быстро теряет форму. Важной характеристикой тягучести  является удлинение при разрыве. Однако оно отражает ситуацию, невозможную  в технологии изготовления и нежелательную  при эксплуатации изделия. Поэтому  нормируется удлинение ε, %, при  напряжении 10МПа. Выбор этого условия  неслучаен. Приблизительно такие напряжения возникают при формовании заготовок  верха обуви на колодках. При толщине  кожи 1мм это удлинение равно коэффициенту «А» в зависимости от приложенной  нагрузки.

Удлинение зависит от вида кожевенного  сырья, метода его обработки (особенно механические операции), содержания влаги. Удлинение кожи неодинаково в  разных направлениях и на различных  участках. Так, линия наименьших удлинений  опойка проходит вдоль полы, наибольших – поперёк полы. В чепраке удлинения  распределены в направлении ориентации кожи, и равномерность их высока (Кр=0,8…1), Кр - коэффициент равномерности, служит для оценки однородности материала. Он равен отношению характеристики материала, полученной при испытании образца в одном направлении, к той же характеристике, полученной при испытании образца в другом направлении.

Чем больше доля остаточного удлинения  в общем удлинении кожи, тем  она пластичнее. Верх обуви из кожи с большим остаточным удлинением (высокой пластичностью) во время  носки быстро теряет свою форму. Применение кож с низким остаточным удлинением (высокой упругостью) затрудняет формование заготовки верха обуви на колодке. Таким образом, желательно, чтобы  кожа обладала пластичностью при  формовании заготовки верха обуви  и упругостью при её эксплуатации.

Увлажнение кожаных деталей  заготовки верха обуви повышает их пластичность перед формованием, а выдержка на колодке или влажно-тепловая обработка уменьшает напряжения в растянутой коже и остаточное удлинение  при многократном изгибе. Явление  снижения напряжений в материале  во времени (как уже было сказано  выше) называется релаксацией напряжений. Степень релаксации напряжений влияет на формоустойчивость обуви в  процессе её эксплуатации.

Одноцикловые испытания материалов на растяжение без доведения материала  до разрушения проводят в основном для изучения составных частей деформации и оценки релаксационных явлений  при деформировании. Если напряжение материала при растяжении и время  действия малы, то сетчатый материал после  некоторого „отдыха“ может вернуть  свой первоначальный размер. Но если напряжение и время воздействия были настолько  велики, что в материале возникли необратимые деформации, то возникнет  остаточная деформация. Чем больше время воздействия, тем обычно больше остаточная деформация.

3. Объясните влияние  геометрия гвоздя на прочность  крепления. Недостатки гвоздвого  крепления подошв.

Из стержневых методов  крепления наиболее широко применяют  соединение деталей обуви гвоздями. При этом обеспечивается высокая  прочность соединения деталей за счет сопротивления скрепляемых  материалов прорыву шляпкой и  загнутым острием гвоздя и больших сил трения материалов о стержень гвоздя, препятствующих его вытаскиванию.

Обувные гвозди различают  по длине и толщине стержня, форме  его поперечного сечения, головки  и острия, материалу и назначению. Назначение определяет конструкцию  гвоздя и выбор материала для  его изготовления. По назначению гвозди делят на:

♦ затяжные;

♦ подошвенные;

♦ каблучные;

♦  набоечные.

большинство гвоздей изготовляют из стальной низкоуглеродистой проволоки или ленты, а подошвенные гвозди — из латуни и антикоррозийного алюминиево-магниевого сплава.

При изготовлении гвоздей  из проволоки отрубают отрезок необходимой  длины, один конец которого прессуют в острие, а другой в головку.

Гвозди полируют, подвергают галтовке, в некоторых случаях  термообработке (воронению) и оцинковке. Ручные гвозди насыпают в деревянные ящики, а машинные гвозди — в картонные  коробки.

Транспортирование и хранение обувных гвоздей должны производиться  в условиях, исключающих воздействие  на них химически активных веществ  и атмосферных осадков.

Буквенные обозначения гвоздей  характеризуют их назначение и номер, соответствующий длине гвоздя в  миллиметрах. Например, ПЛ18 - подошвенный  латунный гвоздь длиной 18 мм. В технических  условиях на гвозди нормируются вид  материала, поверхностная обработка, твердость и в некоторых случаях  толщина покрытия.

Качество обувных гвоздей  обычно проверяют путем внешнего осмотра и измерения. При внешнем  осмотре оценивают правильность формы и чистоту поверхности  гвоздей. Измеряют штангенциркулем  или микрометром длину, диаметр стержня и толщину головки, длину острия и сравнивают эти показатели с требованиями стандарта.

Твердость гвоздей определяют с помощью копра (рис. 92). Копер  состоит из двух вертикальных стержней 4, скрепленных планками. Стержни  являются направляющими для груза 3 и планки 2 с защелкой 1, удерживающей груз. Планку 2 закрепляют на стержнях винтами на требуемой высоте. На наковальню 5 кладут гвоздь и открывают  защелку 1. Падающий груз расплющивает стержень. Чем мягче гвоздь, тем  меньше его толщина после расплющивания. Твердость гвоздя определяют по таблицам, исходя из его толщины до и после  испытания. Условная твердость(11 -38 ед.) зависит от материала и размеров гвоздя.

При испытании на загибку  острия гвоздь устанавливают шляпкой  вверх в специальный патрон на нижнем основании копра. При падении  груза массой 3 кг с высоты 10см стержень гвоздя не должен искривляться, а острие гвоздя, упирающееся в металлическую  сферическую поверхность, должно согнуться  в виде дуги или кольца.

В некоторых случаях определяют толщину цинкового покрытия, которая  должна быть не менее 10мкм.

На прочность крепления  деталей (например, подошв) влияют диаметр  стержня, форма и размер острия, длина  гвоздя, шаг гвоздей, форма и размер загнутой части острия, механические свойства материалов скрепляемых деталей (плотность, толщина, условный модуль упругости, жесткость), условия работы для гвоздевого крепления.

Для соединения деталей большое  значение имеет правильный выбор  размеров гвоздя, зависящих от толщины  скрепляемых деталей.

Затяжные гвозди  

Затяжные гвозди делят  на машинные и ручные (рис1).

Машинный гвоздь имеет  цилиндрический стержень и круглую  плоскую головку. Машинный гвоздь типа Т для глухой затяжки и обтяжки  заготовок верха обуви и гвоздь типа ТА для затяжки пяточной части  заготовок верха обуви на полуавтомате имеют копьевидное острие овального  сечения, а гвоздь типа ТБО для  прикрепления набоек не имеет острия. Машинные гвозди одного типа различаются  только длиной — номером, остальные  размеры у них одинаковы.

Гвоздь типа Т изготовляют  длиной 6-15мм, типа ТА-8-14мм,типаТБО-12—16 мм. Отклонения размеров машинного  гвоздя от норм затрудняют проведение процессов скрепления деталей.

Ручные гвозди типов ТРП  и ТРА имеют эллипсовидную  головку неправильной формы, граненый стержень и тонкое удлиненное острие. Точность размеров ручного гвоздя не так важна,  как точность размеров машинного. Ручной гвоздь должен при нажиме пальцем на головку углубиться в скрепляемый материал и сохранить вертикальное положение, а при ударе молотком по головке пройти через материалы и загнуться с противоположной стороны. Для этого головка ручного гвоздя расширена, конец удлинен и заострен. 

Рис. 1. Машинные затяжные гвозди типов Т и ТП (а), ТБО (б) и ручной текс типа ТРП (в) 

В связи с широким использованием клеевой затяжки заготовок верха  обуви применение затяжных гвоздей  сокращается. 

Гвозди для прикрепления низа обуви 

Делят по назначению на:

♦ подошвенные;

♦ подошвенно-пяточные (ПП);

♦  крокульные,

♦  подметочные.

Подошвенные гвозди имеют  цилиндрический стержень, круглую коническую головку и удлиненное острие с  овальным сечением (рис. 94). Конусная головка  лучше сжимает подошву и удлиняет сроки хранения головки в процессе износа подошв.

Подошвенные гвозди изготовляют  трех типов: ПЛ (латунные), ПА (из алюминиевого сплава) и ПС (из стальной проволоки). Размеры подошвенных гвоздей  нормированы. Отклонения диаметра стержня  и размеров головки от норм нарушают работу машины для гвоздевого крепления  при прикреплении подошвы, а отклонение длины гвоздей, высоты головки и  длины острия ухудшают надежность скрепления деталей низа обуви.

Гвозди для  прикрепления каблуков и набоек

Для этой цели используют гвозди различной длины, с плоской и  конической круглой головкой, с гладкой  и навинтованной поверхностью стержня, с коротким или удлиненным острием.

Гвозди с конической круглой  головкой и коротким

четырехгранным пирамидальным  острием

выпускают типа КК для прикрепления изнутри обуви кожаных и резиновых  каблуков и типа КНП — для прикрепления набоек и деревянных каблуков

Рис. 2. Гвозди каблучно-набоечные  типов КК и КНП (а), КД, КРН, КР, КЖ и  подошвенно-пяточные типа ПУ (б) 

Гвозди с конической круглой  головкой и удлиненным овальным острием  типа КМ имеют одинаковую форму с  гвоздями типов ПС, ПЛ и ПА для  прикрепления резиновых монолитных каблуков снаружи.

Гвозди с плоской головкой и коротким пирамидальным острием  выпускают трех типов: каблучно-набоечные  КН, каблучные типа К и каблучные  автоматные КА. Все они по форме  одинаковы с подошвенно-пяточными  гвоздями ПП.

Гвозди с плоской головкой и удлиненным овальным острием изготовляют  четырех типов:

♦ для прикрепления резиновых  каблуков детской обуви - КД;

♦  для прикрепления каблуков женской обуви — КЖ;

♦ для скрепления резиновой  набойки с кожаным каблуком —  КРН;

♦ для прикрепления каблуков тяжелой обуви — КР. Все они  по форме одинаковы  с подошвенно-пяточными гвоздями типа ПУ.

Каблучные навинтованные  гвозди имеют нарезку на стержне, плоскую круглую головку, пирамидальное  четырехгранное острие (типа КВО) или  не имеют острия (типа KB).

Винтовая нарезка на стержне  увеличивает поверхность контакта гвоздя с материалами, что повышает прочность их скрепления. Гвозди этого  типа служат для прикрепления пластмассовых  каблуков изнутри обуви.

                                        Список литературы.

1. Материаловедение изделий  из кожи: Учебник для вузов/  К.М.Зурабян, 
 
Б.Я.Краснов, М.М.Бернштейн; Под общ. Ред. К.М.Зурабяна. - М.: Лег- 
 
промбытиздат, 1988. - 416 с.

2.Справочник обувщика. Проектирование обуви, материалы/Под 
 
Педакциией А.Н. Калиты. - М.: Легпромбытиздат, 1988. - 432 с.

3. http://www.mixfashion.ru/shoes/spuskanie-kraev-detalej.html

4.http://geran.ru/katalog_oborudovaniya/obuvnoe_oborudovanie/zagotovitel_nyj_ceh/comelz_ss20/

5. http://www.patlah.net/etm/etm-01/dom-promsl/obyv/sapoznik/sapoznik-06.htm