Проектирование технологических процессов получения ткани
1.Содержание
2. Цель и тематика курсового проекта. 2
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.
3.1. Характеристика принятой к выработке ткани. 3
3.2 Характеристика пряжи. 4
3.3 Схема технологического процесса выработки ткани. 5
3.4 Потребность пряжи на 100 погонных метров без отходов. 5
3.5. Расчет паковок 7
3.6. Расчет отходов 13
3.7. Выбор и расчет параметров
по технологическим переходам
3.8 Производительность
3.9 Потребность пряжи по
переходам ткацкого
3.10 Расчет сопряженности оборудования. 23
4. Технические характеристики оборудования. 24
2. Цель и тематика курсового проекта.
Целью курсового проекта является расчет сопряженности паковок по всем переходам подготовки пряжи к ткачеству, расчет отходов, определение необходимого количества пряжи и оборудования приготовительного отдела для выработки ткани в заданном объеме.
Задание курсового проекта:
Выполнить расчеты технологических параметров по переходам ткацкого производства для ткани:
Саржа лёгкая, арт. 7146 при её выработке на 280 ткацких станках типа СТБУ.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.
3.1. Характеристика принятой к выработке ткани.
Для ткани «Саржа лёгкая, арт. 7146» по справочнику /1/ находим заправочные характеристики и сводим в таблицу.
Табл.1
Заправочные параметры ткани.
Показатели |
Обозначение |
Значение |
Наименование ткани |
Саржа | |
Номер артикула |
7146 | |
Ширина суровой ткани, см. |
Вс |
90,5 |
Линейная плотность пряжи, текс Основа, фон Основа, кромка Основа, перевивка Уток |
Т0 Ткр. Тпер. Ту |
29
25 |
Число нитей Всего: В том числе кромочных |
М0 Мкр. |
2904 48 |
Плотность суровых нитей /дм: По основе По утку |
Ро Ру |
320 240 |
Уработка нитей, % По основе По утку |
ао ау |
8,8 6,6 |
Номер берда, зуб/дм |
Nб |
100 |
Число нитей, пробираемых в зуб берда: Фон Кромка |
mф mкр. |
3 4 |
Поверхностная плотность ткани, г/м2 |
qc |
170 |
Переплетение |
Саржа 2/2 | |
Тип станка |
СТБУ | |
3.2 Характеристика пряжи.
Табл.2.
Характеристика основной и уточной пряжи.
Показатели |
Наименование пряжи | |
основа |
уток | |
Номинальная линейная плотность |
29 |
25 |
Допускаемое относительное отклонение кондиционной линейной плотности от номинальной,% |
+2,0 -2,5 |
+2,0 -2,5 |
Сорт |
1 |
1 |
Удельная разрывная нагрузка при испытании одиночной нити , сН/текс (гс/текс) |
16,2(16,5) |
15,8(16,1) |
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, % |
15 |
15 |
Удлинение при разрыве,% |
6,5 |
6,0 |
Показатель качества (не менее) |
1,1 |
1,07 |
3.3 Схема технологического процесса выработки ткани.
Рис. 1.
3.4 Потребность пряжи на 100 погонных метров без отходов.
Масса мягкой основной пряжи в 100 пог. метрах ткани без отходов (линейная плотность ткани по основе), кг:
где
Для хлопчатобумажной пряжи: принимаем
Получаем
Ширина полотна суровой ткани в станке
Тогда ;
Так как в данном случае линейная плотность пряжи в фоне и кромках одинакова, то
Масса ошлихтованной основной пряжи в 100 погонных метрах ткани без отходов, кг:
Здесь величина истинного приклея принята равной 5,5% для шлихты на основе картофельного крахмала.
Масса уточной пряжи в 100 погонных метрах ткани без отходов (линейная плотность ткани по утку), кг:
где by = 0,3 % — вытяжка при перематывании утка;
– длина закладываемого или выступающего кончика уточной нити для формирования кромки;
Получаем:
Линейная плотность ткани (масса погонного метра ткани), г/м
Поверхностная плотность ткани (масса квадратного метра ткани), г/м2:
Отклонение:
Полученное отклонение не превышает 5% по норме.
3.5. Расчет паковок
Основная цель расчета паковок – определить сопряженную длину пряжи на принятых паковках для каждого перехода подготовки пряжи к ткачеству.
Форма паковок должна соответствовать выбранному оборудованию, а размеры паковок должны быть оптимальными и экономически целесообразными. При выборе размеров паковок необходимо по возможности использовать их максимальные показатели. С увеличением размеров паковок повышается производительность оборудования и труда за счет сокращения простоев по перезаправкам. Снижается количество отходов по переходам ткацкого производства, что обуславливает экономию сырья, расходуемого на единицу продукции. Уменьшается потребность в различной таре, сокращается количество транспортных перевозок пряжи к оборудованию, уменьшается количество рабочих, занятых транспортировкой.
Основная цель расчета сопряженной длины пряжи на паковках – сократить длину пряжи, идущей в отходы.
Сопряженную длину пряжи на паковках рассчитывают с учетом кратной длины ее на паковках предыдущего и последующего переходов. Сопряженная длина пряжи на паковках создает условия для правильного планирования количества полуфабрикатов и уменьшает число неполновесных паковок по всем переходам ткацкого производства.
3.5.1. Расчет рулона ткани
Длина основы на ткацком навое должна обеспечивать выработку целого числа кусков или рулонов ткани. По табл. 3 для хлопчатобумажных тканей принимаем .
Масса куска:
В настоящее время современное оборудование позволяет нарабатывать большие рулоны ткани с массой, значительно превышающей 20 кг. В этом случае для съема и перемещения рулона предусматриваем механизацию с использованием подъемно-транспортных устройств.
Принимая число кусков n=10, получим массу рулона ткани .
Длина основы в рулоне, м:
3.5.2. Расчет ткацкого навоя
Перед началом расчета необходимо обосновать размеры ткацкого навоя и принять их в соответствии с технической характеристикой ткацкого станка и параметрами вырабатываемой ткани. По таблице 4 находим:
Диаметр фланцев навоя
Диаметр ствола ;
Рассадка фланцев
Рис. 2
Объем пряжи на ткацком навое
см3
Расчетная масса ошлихтованной пряжи на ткацком навое, кг:
кг.
Здесь значение плотности выбрано из таблицы 5.
Расчетная масса мягкой пряжи на навое, кг:
Фактическая линейная плотность пряжи на навое с учетом вытяжки, текс:
Расчетная длина пряжи на ткацком навое, м:
Число рулонов ткани, которое можно получить с одного навоя:
Принимаем
Сопряженная длина пряжи на навое, м:
Принимаем
3.5.3. Расчет снования
Рис.3 Схема сновального вала.
Размеры сновального вала принимаем согласно технической характеристике сновальной машины. Для машины СП-140 по табл. 6 находим:
- диаметр фланцев
- диаметр ствола
- рассадка фланцев 1400 мм
Объем пряжи на сновальном валу:
см3
Диаметр намотки пряжи на сновальном валу принимаем на 2…3 см меньше диаметра фланцев сновального вала [3, с. 74].
Расчетная масса основной пряжи на сновальном валу, кг:
кг.
Значения плотности намотки пряжи на сновальном валу взяты из табл. 7 г/см3.
Расчетная длина пряжи на сновальном валу, м:
где - фактическая линейная плотность пряжи на сновальном валу с учетом вытяжки при перематывании и сновании, текс:
число сновальных валов в партии:
принимаем 9 валов;
число нитей на сновальном валу:
Принимаем:
3 вала по 586 нитей и 6 валов по 587 нитей:
586*3+587*6=5280 нитей.
Число ткацких навоев, получаемых из партии сновальных валов:
Принимаем навоев.
Сопряженная длина пряжи на сновальном валу, м:
где - длина клееных концов, идущих в отходы при шлихтовании; - средняя длина мягких концов:
Фактическая масса основы на сновальном валу, кг:
3.5.5. Расчет основной цилиндрической бобины
Поступающую из прядильного производства пряжу с кольцепрядильных машин перематывают на мотальных машинах и основомотальных автоматах. Выходные паковки после перематывания в большинстве случаев представляют собой конические бобины. С внедрением новых прядильных и прядильно-крутильных машин ткацкие фабрики получают пряжу на цилиндрических или конических бобинах, которые без перематывания могут использоваться в сновании или в качестве утка в ткачестве. Схема цилиндрической бобины представлена на рис. 5.
Рис.5
;; ; ; см.
Объем пряжи на основной цилиндрической бобине, см3:
Расчетная масса пряжи на основной цилиндрической бобине, кг:
Расчетная длина пряжи на основной цилиндрической бобине, м:
Где - фактическая линейная плотность основной пряжи с учетом ее удлинения при перематывании начинка на бобину, текс.
Число сновальных валов, получаемое из одной ставки бобин:
Принимаем
Сопряженная длина пряжи на основной конической бобине, м
3.6. Расчет отходов
Отходы - это потери сырья в процессе производства продукции и полуфабрикатов. Количество отходов в ткацком производстве зависит от качества получаемого сырья, длины пряжи на паковках, обрывности пряжи, технического состояния оборудования, правильной организации технологического процесса, квалификации рабочих и их бережного отношения к сырью и полуфабрикатам.
Увеличение количества отходов ведет к повышению себестоимости выпускаемой продукции и увеличению расходов сырья на единицу производимого изделия.
3.6.1. Отходы пряжи при сновании
Отходы при сновании пряжи на сновальных машинах СП-180:
3.6.2. Отходы пряжи при шлихтовании.
=2,5м
м
3.6.3. Отходы пряжи при пробирании и привязывании
Отходы при ручном пробирании в ламели, ремизы, бердо на проборном станке:
где= 0,2…0,6 м - длина пряжи, идущей в отходы при оправке основы перед пробиранием;
- сопряженная длина нитей основы на ткацком навое, м.
Отходы при привязывании основы на узловязальной машине, %:
где = 0,2…0,6 м - длина пряжи с полного навоя, необходимой для оправки основы перед привязыванием;
=1…1,2 м - длина пряжи с доработанного навоя, срезаемой вместе с полоской ткани и ремизным прибором.
Суммарное количество отходов пряжи в процессе пробирания и привязывания %:
где = 0,05 … 0,25 - коэффициент, учитывающий количество пробираемых основ;
= 0,95 … 0,75 - коэффициент, учитывающий количество привязываемых основ.
Принятые значения коэффициентов и должны отвечать условию
Длина пряжи, идущей в отходы при пробирании и привязывании, м:
3.6.4. Отходы основной пряжи в ткачестве.
Отходы основной пряжи на ткацких станках типа СТБ, % [1, с. 390 - 391]:
где 1,2…1,5 — длина пряжи, остающейся на навое при доработке основы (включая узлы в отверстиях ствола навоя);
= 0,6 м - длина пряжи, необходимой для заправки и обработки основы.
3.6.5. Отходы уточной пряжи в ткачестве.
где = 1,5 м - длина уточной пряжи, идущей в отходы при заправке бобины;
м - длина уточной пряжи, идущей в отходы при ликвидации обрыва;
число обрывов утка, приходящихся на одну бобину:
- число обрывов утка при наработке 1 м ткани
длина уточной нити, прокладываемой в зеве, м:
=0,0175 м;
3.6.6. Общие отходы пряжи
Вид пряжи |
Наименование технологического перехода |
Общие отходы пряжи | |||
Сновальный |
Шлихтовальный |
Проборно-узловязаль-ный |
Ткацкий | ||
Основа |
0.0137 |
0.26 |
0.036 |
0.06 |
0,370 |
Уток |
- |
- |
- |
0,348 |
0.348 |
3.6.8. Потребность пряжи на 100 пог. метров ткани с отходами
Масса ошлихтованной основной пряжи в 100 м ткани с отходами, кг:
Масса уточной пряжи в 100 м ткани с отходами, кг:
3.7. Выбор и расчет параметров по технологическим переходам
Правильный выбор параметров технологического процесса подготовки основной и уточной пряжи в ткачестве обуславливает оптимальный процесс выработки ткани на станке. Опыт работы ткацких предприятий показывает, что от правильного выбора технологических параметров зависят производительность труда и оборудования, качество выпускаемой продукции. Оптимальные технологические параметры по переходам ткацкого производства определяют экспериментальным путем либо в отдельных случаях принимают по рекомендуемым таблицам.
13.7.1. Параметры процесса перематывания
Наименование параметров |
Обозначение |
Численное значение |
1 |
2 |
3 |
1. Марка мотального оборудования |
ММ-150-2 | |
2. Характеристика входящей |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
Т0 |
29 |
- диаметр намотки, мм |
D |
670 |
- масса пряжи, кг |
G |
288 |
- длина пряжи, м |
L |
3292 |
- плотность намотки, г/см3 |
0,47 | |
3. Характеристика выходящей |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
Том |
28,9 |
- диаметр намотки, мм |
46,2 | |
- масса пряжи, кг |
2,35 | |
- длина пряжи, м |
81278 | |
- плотность намотки, г/см3 |
0,47 | |
4. Линейная скорость |
500 | |
3.7.2 Параметры процесса снования
Основная пряжа поступает в сновальный отдел, где происходит группирование определенного числа нитей заданной по расчету длины и навивания их параллельно друг другу на сновальный вал. Применяется партионное снование. При таком сновании на сновальный вал навивается заданная часть нитей основы, составляется партия из сновальных валов, чтобы общее число нитей было таким, какое требуется для выработки ткани. Этот способ является наиболее производительным.
Для снования применяется шпулярник прерывного способа снования, так как при таком способе снования не происходит массовый обрыв нитей из-за резкой смены натяжения.
Наименование параметров |
Обозначение |
Численное значение | |
1 |
2 |
3 | |
1.Марка сновальной машины |
СП-180 | ||
2. Марка шпулярника |
Ш616-2 | ||
3. Емкость шпулярника |
616 | ||
4. Вид снования |
партионное | ||
5. Характеристика входящей |
початок |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
Т0 |
29 | |
- диаметр намотки, мм |
D |
25 | |
- масса пряжи, кг |
G |
2,35 | |
-длина пряжи, м |
L |
22917 | |
- плотность намотки, г/см3 |
0,4 | ||
6. Характеристика выходящей паковки: |
сновальный вал |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
28,9 | ||
- диаметр намотки, мм |
Dc |
780 | |
- масса пряжи, кг |
G |
386 | |
—длина пряжи, м |
L'c |
22741 | |
- плотность намотки, г/см3 |
0,5 | ||
7. Линейная скорость партионного снования, м/мин |
560 | ||
8. Число сновальных валов в партии |
9 | ||
3.7.3 Параметры процесса шлихтования.
Шлихтование необходимо для того, чтобы уменьшить обрывность основы в ткачестве, улучшить технологические свойства, придать ей гладкость, эластичность, износостойкость, прочность. Шлихтование заключается в пропитке основы специальным раствором- шлихтой. Шлихта готовится автоматизированным способом.
Рецепт шлихты для шлихтовальной машины МШБ-11/180:
1. Крахмал картофельный 45-50
2. Хлорамин 0.112 – 0.125
3. Смачиватель 0.1
4. Пеногаситель 0.2-0.3
5. Пластификатор 0.3
|
Наименование параметров |
Обозначение |
Численное значение |
1 |
2 |
3 |
1.Марка шлихтовальной машины |
МШБ 11/180 | |
2. Характеристика входящей паковки: |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
Т0 |
28.9 |
- диаметр намотки, мм |
D |
780 |
- масса пряжи, кг |
G |
386 |
-длина пряжи, м |
L |
22741 |
- плотность намотки, г/см3 |
0,5 | |
3. Характеристика выходящей паковки: |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
28.3 | |
- диаметр намотки, мм |
Dc |
670 |
- масса пряжи, кг |
G |
397 |
—длина пряжи, м |
L'c |
22741 |
- плотность намотки, г/см3 |
0,5 | |
4. Линейная скорость шлихтования, м/мин |
75 | |
5. Число валов в партии |
9 | |
3.7.4 Параметры процессов пробирания и привязывания.
Принимаем проборный станок марки ПСМ-230 и узловязальную машину марки УП-6М1.
|
Наименование параметров |
Обозначение |
Численное значение |
1 |
2 |
3 |
1.Марка проборного оборудования |
ПСМ-230 | |
Время на проборку 100 нитей, мин |
6 | |
- линейная плотность пряжи, текс |
Т0 |
28,8 |
Количество нитей в основе Всего В том числе кромочных |
М0 Мкр. |
2904 48 |
№ берда |
Nб |
100 |
Число нитей, пробираемых в зуб берда Фон кромка |
|
2 2 |
Переплетение |
Саржа 2/2 | |
Марка узловязального оборудования |
УП-6М1 | |
Скорость привязывания (узл/мин) |
600 | |
3.7.5 Параметры подготовки основы к ткачеству.
Наименование параметров |
Обозначение |
Численное значение |
1 |
2 |
3 |
1. Марка мотального оборудования |
ММ-150-2 | |
2. Характеристика входящей |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
Т0 |
25 |
- диаметр намотки, мм |
D |
670 |
- масса пряжи, кг |
G |
288 |
- длина пряжи, м |
L |
3292 |
- плотность намотки, г/см3 |
0,42 | |
3. Характеристика выходящей |
||
- линейная плотность пряжи, текс |
Том |
28,9 |
- диаметр намотки, мм |
46,2 | |
- масса пряжи, кг |
2,35 | |
- длина пряжи, м |
81278 | |
- плотность намотки, г/см3 |
0,47 | |
4. Линейная скорость |
500 | |
3.7.6. Параметры процесса ткачества.
|
Наименование параметров |
значение |
1. Марка ткацкого станка |
СТБУ1-180 |
2. Ширина суровой ткани, см |
90,5 |
3. Линейная плотность пряжи, текс Основа Уток |
29 25 |
4. Плотность ткани, нит./дм Основа Уток |
320 240 |
5. Уработка пряжи% Основа Уток |
8,8 6,6 |
6. Характеристика ткацкого навоя Рассадка фланцев, мм Диаметр фланцев, мм Диаметр ствола, мм Диаметр намотки, мм |
1840 700 155 670 |
7. Длина рулона ткани, м |
23 |
8. Номер берда, зуб/дм |
100 |
9. Число нитей, пробираемых в зуб берда Фон кромка |
3 4 |
10. Частота вращения главного вала, об/мин |
360 |
12. Способ прокладывания утка |
микропрокладчик |
3.8 Производительность
1. Производительность мотального оборудования:
кг/час.
2. Производительность
кг/час
3. Производительность шлихтовальной машины:
4. Производительность проборного станка.
5. Производительность
6. Производительность ткацкого станка.
3.9 Потребность пряжи по
переходам ткацкого
Наименование показателя |
Обозначение |
Значение |
Количество ткацких станков |
N |
280 |
Коэффициент работающего оборудования |
КРО |
0,98 |
Фактическая производительность ткацкого станка |
7,65 | |
Потребность ошлихтованной основной пряжи на 100 м ткани с отходами, кг |
9,36 | |
Потребность уточной пряжи на 100 м ткани с отходами, кг |
6,0 | |
Отходы основы: при сновании при шлихтовании при пробирании и привязывании в ткачестве всего |
Оос Оош Оопр/узл Оотк Оо |
0,0137 0,26 0,036 0,06 0,3697 |
Отходы утка: при перематывании в ткачестве всего |
Оум Оутк Оу |
0,07 0,348 0,418 |
Потребность основной пряжи с отходами для ткацкого производства:
Потребность уточной пряжи с отходами для ткацкого производства:
Основа.
Процент выхода полуфабрикатов по переходам.
Пом =100-Оом=100-0,07=99,93%
Пос = Пом -Оос=99,93-0,014=99,916%
Пош = Пос -Оош=99,916-0,4=99,516%
Попр/узл = Пош –Оопр/узл=99,516-0,036=99,48%
Потк = Попр/узл -Оотк=99,48-0,06=99,42%
По = 100-Оо = 100-0,58 = 99,42%
Часовой выход полуфабриката
