Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекция - Типичные технологические обькты - файл 1.doc


Лекция - Типичные технологические обькты
скачать (590 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc590kb.17.11.2011 21:51скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...


СОДЕРЖАНИЕ


Введение…………………………………………………………………..
2
1
Материалы легкой промышленности …………………………………
2
2
Свойства материалов легкой промышленности……………………...
3
3
Технологические процессы и структура оборудования……………..
4
4
Структура кожевенного производства…………………………………
5
5
Структура производства обуви………………………………………...
7
6
Структура производства ИК и ППМ. ………………………………...
8
7
Структура швейного производства. …………………………………...
9
8
Структура трикотажного производства………………………………..
10
9
Измельчение материалов……………………………………………….
11
10
Дозирование материалов………………………………………………...
12
11
Смешение материалов…………………………………………………...
12
12
Жидкостная обработка материалов в легкой промышленности. …...
13
13
Сушка………………………………………………………………………
13
14
Обработка изделий растяжением……………………………………….
14
15
Обработка изделий сжатием..…………………………………………..
15
16
Валковое оборудование в переработке материалов………………….
15
17
Резание материалов………………………………………………………
16
18
Скрепление деталей обуви и швейных изделий……………………..
17
19
Нанесение покрытий на рулонные материалы………………………..
17



ВВЕДЕНИЕ



Цель изучения дисциплин «Типовые технологические объекты и процессы производства л/п.»; «Технология и оборудование легкой промышленности» -подготовка специалистов к решению профессиональных задач по автоматизации оборудования производств кожи и меха, полимерно-пленочных материалов, обуви, швейных и трикотажных изделий. Задачи дисциплины заключаются в формировании знаний свойств материалов лёгкой промышленности, типовых технологических процессов и оборудования производств, основных положений о машинных технологических процессах.

Задачи лёгкой промышленности. Перспективы развития. Задачи охраны окружающей среды, применение безотходных технологий. Решение этих вопросов имеет важное экономическое и социальное значение для общества, что часто взаимосвязано.
^ 1. Материалы легкой промышленности.
Разнообразие товаров лёгкой промышленности требует широкого ассортимента материалов. Это ткани, трикотаж, нетканые материалы, натуральные кожа и мех, различные полимерные материалы, ряд вспомогательных материалов, таких как нитки, клея, материалы для фурнитуры и др.
^ Строение и способы получения материалов.

Структурными элементами тканей, трикотажа, нетканых полотен являются натуральные и химические волокна, К натуральным относятся волокна на основе природных высокомолекулярных соединений. Это волокна хлопка, лубяные, шерстяные, шелкпвые, Химические волокна делятся на искусственные и синтетические. Искусственные получают переработкой природных высокомолекулярных соединений, синтетические - в результате синтеза природных низкомолекулярных соединений. Каждый вид волокна получают выполнением целого ряда операций.

^ Ткани представляют собой пространственную сетку из прямоугольных ячеек, образованных основными и уточными нитками, получаемую на ткацких станках.

Трикотаж состоит из петель, переплетающихся между собой в поперечном и продольном направлениях, получаемых на трикотажных машинах.

^ Нетканые полотна изготавливаются из одного или нескольких слоев волокон, скреплённых между собой нитками, клеями или собственно волокнами.

Искусственный мех состоит из грунта - основы, в которую закреплён ворс-волосяной покров. По способу получения различают мех тканый, трикотажный, накладной (клеевой), тафтинговый.

^ Натуральные кожа и мех. Сырье - шкуры и шкурки животных, иногда птиц, Шкура состоит из волосяного покрова., эпидермиса, дермы и подкожной клетчатки - мездры. В кожевенном производстве сохраняется только дерма, в меховом - дерма и волосяной покров.

^ Искусственные и синтетические кожи имеют волокнистую основу и полимерное покрытие, которое может быть монолитным, пористым, однослойным или многослойным.

^ Синтетические материалы для низа обуви - резина, ПВХ, полиуретан, термоэластопласты, получаемые, в зависимости от вида материала, вулканизацией или литьем.

^ Картон получают отливкой пропитанных растворами полимеров смеси волокон растительного или животного происхождения.

Плёночные материалы в лёгкой промышленности получают из высоко полимеров каландрованием или екструзией.
Лит [ 2,3,4 ]


^ 2. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ЛЁГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Значения свойств материалов.

Свойства материалов, как результат целенаправленной переработки сырья, в значительной степени определяются требованиями к изделиям из этих материалов. Степень соответствия свойств материалов требованиям определяет качество продукции.



Оценка качества может проводиться на основе характеристик изделий, полученных инструментальным, органолептическим или расчётным путём. Это позволяет дать комплексную опенку качеству.

^ Механические свойства

Определяют поведение материала при действии на него внешних сил. Для тканей –это зависимость между растягивающей нагрузкой и удлинением :




высоко полимеров


Особое значение в оценке большинства материалов, а также для разработки технологических процессов имеют упруго пластические свойства полимеров. Состояние полимеров (стекло образное, высокоэластическое. вязко текучее) определяется их температурой. Свойства высоко полимеров зависят от их состояния, что наглядно может быть представлено термомеханической кривой.

При пластическом деформировании полная деформация высоко полимера:

при растяжении-сжатии:

.
При сдвиге:

Упругая деформация связана с изменением средних расстояний между атомами и изменением валентных углов:

Высокоэластическая деформация обусловлена процессом раскручивания цепей макромолекул:

С высокоэластическим деформированием тесно связано явление релаксации.

Пластическая деформация представляет собой вязкое течение, связанное с необратимым смещением молекул.

Скорость пластической деформации:






Из уравнения следует, что величина пластической деформации зависит от напряжения сдвига, времени и вязкости, которая является функцией температуры и скорости сдвига. Для некоторых полимеров характерна аномалия вязкости - уменьшение вязкости с увеличением скорости сдвига.

^ Физические свойства.

Оцениваются гигроскопическими, тепловыми, электрическими, оптическими, акустическими характеристиками

Часто совокупность физических свойств материала обуславливающих гигиеничность одежды, называют гигиеническими свойствами. Это гидроскопичность , проницаемость , тепловые свойства . Гидроскопичность материалов оценивается их сорбционными способностями, которые можно изменять специальной обработкой.

В материаловедении применяют ряд показателей гидроскопичности: влажность материала, влагопоглощаемость и влагоотдача. К важным гигиеническим свойствам материала относится его проницаемость. К тепловым свойствам относят теплопроводность, теплоёмкость, тепло-, огне-, морозостойкость.

Перечисленные свойства определяются происхождением и строением материала. Например, натуральные текстильные волокна имеют более высокие показатели тепло- и термостойкости, чем химические волокна.

Оптические свойства материалов определяются способностью материала качественно и количественно изменять световой поток, в результате, чего проявляется цвет, прозрачность блеск, белизна и др, характеристики материала.

Электрические свойства оцениваются прежде всего электризуемостью материала , т . е способностью накапливать в определенных условиях на своей поверхности статическое электричество. Электризуемость материала определяет его химический состав и строение , а также влажность. Важное значение приобретает вопрос снижения электризуемости материала.
ЛИТ [2,3,8]

^ 3. Технологические процессы и структура оборудования.

Технологические процессы предназначены для обработки предме­тов труда, с целью их качественных и (или) количественных измене­ний. Они могут быть механическими, химическими, физическими и комбинированными.

Совокупность технологических и вспомогательных процессов пред­ставляет собой производственный цикл. В зависимости от места в цикле различают технологические процессы подготовительные, ос­новные и отделочные. Выполняются технологические процессы на технологическом оборудовании (машинах, аппаратах). Технологиче­ский процесс можно расчленить на ряд операций: вспомогательные, основные, контрольные. Наличие в оборудовании устройств для вы­полнения вспомогательных и контрольных операций характеризует совершенство конструкции, его возможности работать в полуавтома­тическом и автоматическом режиме.

С целью повышения производительности труда создают агрегаты, поточные линии, технологические комплексы (ТК).

В ТК перерабатываются материальные, энергетические и информа­ционные потоки. Главная часть ТК — это технологическое оборудо­вание. Большое место в ТК занимают транспортные устройства. Управление ТК осуществляется с помощью информационных машин.

В комплексе с периферийными устройствами информационные машины представляют АСУТП.

Примеры ТК в лёгкой промышленности — линия сборки обуви, линия для обработки деталей низа обуви, линия для изготовления за­стёжки "молния" и т.д.

Для выяснения состава оборудования, уровня его автоматизации используют структурные схемы.

Анализ работы машины проводят с помощью циклограмм (прямоугольных или круговых). С помощью циклограмм можно анализировать производительность оборудования.



1

t p1

tx1

2

t x2

tp2

t x2

3

tx3

tp3

T




Рис1 – Пример прямоугольной циклограммы.
Различают производительность технологическую, цикловую и фак­тическую.

Техпологическая производительность оборудования, обрабатывающего штучные изделия П = 1 / Т

(Т - время обработки одного изделия).

Ц
икловая производительность

Если бы tx = 0, ми получили бы теоретическую производительность Пт =1/tp . Производственное оборудование может работать в ручном , полуавтоматическом , автоматическом режиме , что определяется наличием соответствующей системы управления .

Различают системы централизованные (программные) и децентрализованные (путевые и следящие). Централизованные системы обеспечивают выдачу команд на выполнение того или иного действия с центрального устройства .

Системы управления могут быть с прямой и обратной связью. Примером установки с обратной связью является автоматическая сушилка кожи.
ЛИТ[10]


^ 4. Структура кожевенного производства.

Технологический процесс производства кожи состоит из ряда по­следовательных операций, в основе которых лежат химические, физические или механические процессы. Производственный цикл включает в себя ряд вспомогательных процессов и непосредственно технологических.

К вспомогательным операциям относятся измельчение и сушка хи­микатов, приготовление рабочих растворов, операции очистки технологической воды и т.п.

Технологические процессы делят на три группы:

  • подготовительные;

— дубильные;

— отделочные.

В подготовительном производстве выполняют отмоку, обезволашивание, мездрение, золение, обезоливание, мягчение, жирование и обезжиривание.

В дубильном производстве выполняют дубление и нейтрализацию.

В отделочном производстве выполняют следующие операции: кра­шение, жирование, сушку, тяжку, мягчение, прокатку, нарезку ме­реи, глажение.
^ Основные факторы, влияющие на протекание жидкостных процессов.
Для нормального протекания жидкостных процессов необходимо соблюдение в требуемых пределах следующих параметров: жидкост­ного коэффициент (ж.к. ==V/G), температуры, концентрации реагента, продолжительность процесса, интенсивности механического воздействия.

Жидкостный коэффициент может колебаться в пределах от 0,7 до 10-15 (чем ниже этот коэффициент, тем выше производительность барабана , но иногда необходим высокий показатель ж.к.). Жидкостный ко­эффициент зависит от вида перерабатываемого сырья, а также вида жидкостной операции. Желательно вести обработку при меньших зна­чениях ж. к, что позволяет продуктивно использовать рабочий объём барабана и уменьшить количество сточных вод. Концентрация реаген­та влияет на скорость протекания процессов, с другой стороны это может вредно сказаться на качестве сырья. По мере проведения жид­костной операции концентрация раствора уменьшается, что требует добавки химических реагентов в ходе работы.

Температура влияет на скорость протекания процессов. Оптималь­ная температура процесса — на 25 °С ниже температуры свариваемо­сти белков.

Интенсивность механического воздействия обеспечивается вращением барабана и подъёмом сырья на определённую высоту. Для усиления механического воздействия на внутренней стенке барабана размеще­ны специальные выступы, роль которых могут выполнять кулаки или полки.
^ Операции кожевенного производства.

Отмока предназначена для удаления с сырья консервирующих ве­ществ, загрязнений, растворимых белков. Выполняется в баркасах при t=- 18 - 22°С, ж. к. = 2,5 - 3,0. Продолжительность отмоки зависит от способа консервирования, присутствия обострителей. Контроли­руют температуру , ж.к-, время.

Обезволашивание — отделение волосяного покрова от дермы. Мо­жет выполняться двумя способами. Первый состоит из двух стадий: вначале ослабляют связь волоса с дермой с помощью химического воздействия, затем волос удаляется на волососгонных машинах. Вто­рой способ предусматривает удаление волоса попутно с процессом зо­ления.

Золение — химическая операция, предназначена для целенаправ­ленного изменения свойств дермы обработкой гидроксидом кальция и подготовки дермы к дублению. Выполняется в рамных, латных ба­рабанах при ж.к. - 3,5 - 4,0; Т = 48 - 60 час при t = 20 °С, Т - 24 - 30 час при: t= 30°С. Контролируют концентрацию реагентов в жидкости и голье.

Обеззоливание — процесс удаления из дермы гидр оксида кальция с помощью сульфата аммония. Обеззоливание ведут в барабанах при t =25-30 °С. Контролируют рН, t, ж.к..

Мездрение — удаление со шкуры мездры. Осуществляется на мезд­рильных машинах- (Рассмотреть принципиальную схему рабочей зоны мездрильной машины.)

Двоение — процесс резания, в ходе которого гольё выравнивается по толщине. Выполняется на двоильно-ленточных машинах. (Рассмотреть принципиальную схему рабочей зоны.)

Мягчение - обработка голья ферментными препаратами с целью придания полуфабрикату мягкости и пластичности. Ведут в барабанах при ж.к. = 1,0 - 2,0;

t=37 -38°С, рН = 7,8 - 8,5.

Пикелевание —- обработка голья в пикельном растворе, содержа­щем в большинстве случаев серную кислоту. Пикелевание готовит по­луфабрикат к дублению. Ведется в барабане при t = 18 - 23°С и ж. к. = 0,6 - 1.

Обезжиривание используют только для свиных и бараньих шкур. Применяют для удаления жира из голья. Процесс происходит во вра­щающихся емкостях, растворы которых содержат жирорастворяющие вещества.

Дубление физико-химический процесс, протекающий в среде ду­бителей во вращающихся аппаратах. В ходе дубления идут сложные химические процессы между белками коллагена и соединениями ду­бителей, улучшающие потребительские свойства кожи. Применяют дубители органические (еловая кора, дубовая древесина, кора ивы) и неорганические (соединения хрома, алюминия, железа, цинка, титана, циркония, молибдена и др. ). Параметры процесса: ж.к. = 0,3 - 1,5; t = 28 - 37°С;

Т= 6 - 8 час. Конец дубления определяется по температуре сваривания белков коллагена, которая должна быть не ниже 90°С.

Нейтрализация выполняется в барабанах для снижения кислотно­сти полуфабриката нейтрализующим реагентом с 7 < рН < 9. Пара­метры процесса: ж. к. = 2,0 - 2,5; t == 30 - 40°С; Т= 40 - 60 мин/

Отжим обеспечивает снижение влажности полуфабриката с 65 -75% до 40 - 60%. Выполняется на валичных машинах и гидравличе­ских прессах (рассмотреть схемы и область применения)

Строгание снятие излишней толщины выдубленного полуфабри­ката с бахтармяной стороны. Выполняется на строгальных машинах (рассмотреть принципиальную схему рабочей зоны строгальной ма­шины). При строгании сырьё должно быть влажным, иначе возможно подгорание, вызванное трением в рабочей зоне.

Крашение — придание коже определённого цвета. Различают бара­банное крашение, при котором кожа окрашивается с лицевой и бах­тармяной стороны, и покрывное, при котором на лицевую сторону наносят грунт, а затем краску, образующую покрывную плёнку. Бара­банное крашение сохраняет естественную структуру кожи. При бара­банном крашении t = 60 - 65°С, ж.к. =2-3, рН = 4,5 - 5,0.

Жирование проводят для придания коже гибкости, мягкости и по­вышенной водостойкости введением в дерму жирующих веществ (синтетический жир, ворвань, техническое сало). Жирование проводят в жировых барабанах расплавами или эмульсиями. Контролируется температура и длительность процесса.

Разводка — механическая операция разглаживания полуфабриката. (Рассмотреть принципиальную схему рабочей зоны разводной маши­ны).

^ Сушка — удаление влаги с отжатого полуфабриката до влажности 12 - 15%. Виды сушки: конвективная, контактно-вакуумная, радиаци­онная, ТВЧ, сублимационная. (Кратко рассмотреть принципиальные особенности каждого из видов сушки).

Прокатка — механическая операция в отделке подошвенных кож. Назначение - уплотнение кожи для улучшения потребительских свойств. Выполняется на проходных и непроходных катках. (Рассмотреть принципиальные схемы рабочей зоны).

Прессование — процесс, при котором происходит разглаживание кожи, попутно может решаться вопрос о нанесении на лицевую по­верхность мереи. Выполняется на прессах, у которых нижняя плита является опорной, а верхняя плита, подогретая до температуры t 100 °С, содержит рисунок. Длительность воздействия до 5 секунд.

Тяжка —- механическая операция в отделке кож для верха обуви, галантерейных, одёжных. В процессе тяжки кожа подвергается много­кратным операциям изгиба и растяжения. (Рассмотреть принципи­альные схемы рабочей зоны тянульно-мягчильной машины).

^ Замер — операция измерения площади выпускаемого продукта. Выполняется на специальных измерительных машинах.
Особенности производства меха.

Меховое производство производит целенаправленные изменения свойств дермы и волосяного покрова. Меховое производство имеет много общего с кожевенным. Специфические операции, влияющие на качество волосяного покрова и кожевой ткани: откатка, чесание, колочение, стрижка и глажение. (Кратко рассмотреть особенности опе­раций и оборудования).

^ Откатка выполняется в специальных откаточных барабанах, куда загружается влажное сырьё, при вращении барабана волосяной покров очища­ется.

Чесание выполняется на валичных машинах, в которых рабочие органы-валки, обтянутые кардолентой .

Колочение предназначено для восстановления естественной ориен­тации меха механическим либо пневматическим воздействием на кожевую ткань.

ЛИТ [2]

^ 5. СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВА ОБУВИ.

Ассортимент изделий обувных предприятий включает обувь, раз­личающуюся по группам населения (мужская, женская, подростковая, детская), по сезону (зимняя, летняя, весенне-осенняя), по назначению (повседневная, рабочая, спортивная, специального назначения и т.п.). Широкий ассортимент требует использования различных материалов для верха обуви, для низа, для подкладки, для соединения деталей обуви, а также металлических и пластмассовых изделий (различные крепители, .застежки, пряжки и т.п.). Обязательным элементом производства обуви является колодка.

^ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ

Исходя из массовости выпуска изделий, требуется высокая организация производства.

Исходя из эффективности работы требуются прогрессивные технологии и высокопроизводительное автоматизированное оборудование.

Исходя из требований качества, требуется строгое соблюдение технологий.

Многообразие ассортимента и материалов обуславливает множество специфических, для конкретного предприятия, процессов и оборудования.

^ ОПЕРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА

Технологический цикл включает подготовительно-раскройные операции (промер и разбраковка, настилание, раскрой, снятие кромок заготовок и под.), сборочные операции (сборка и затяжка верха обуви, сборка заготовок низа обуви, сборка обуви в целом), отделочные операции ( влажно-тепловая обработка, напыление, полировка, фрезерование уреза подошв, нанесение реквизитов).

^ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Подготовительно-раскройные операции.

Промер натуральных кож выполняют на механических или электронных измерительных машинах, в которых используется одинаковый принцип измерения площади произвольных по контуру фигур (рассмотреть схему).

Измерение длины и ширины рулонных материалов (ИК, СК, тканей и т.п.) выполняют на измерительных машинах при перематывании рулонов. Разбраковка выполняется визуально.

Раскрой натуральных кож и меха выполняется поштучно, рулонные материалы раскраивают в настилах, которые получают накладыванием полотен друг на друга вручную или с помощью подвижных кареток на настилочных столах.

Раскрой обычно выполняют на гидравлических ударных прессах консольного или траверсного типа с помощью резаков (схемы).

Известны конструкции траверсных прессов с закрепленными в подвижной каретке резаками. Они перспективны с точки зрения возможностей создания автоматизированых раскройных технологических комплексов. Перспективным является раскрой с помощью гидравлической струи, лазерного луча, выполняющих роль лезвия. К подготовительным операциям относится также операция снятия (опускания) кромки заготовок верха обуви.

^ Сборочные операции верха обуви включают в себя соединения отдельных деталей с помощью ниток, штучных крепителей, клеев, иногда сварки. Выполняют эти операции, соответственно на специальных швейных машинах, или на соответствующих прессах.

^ Сборочные операции низа обуви (для кожаных и резиновых подошв) позволяют получить готовые композиции, состоящих из подошвы, каблука, набойки- в основном, с помощью клеевого соединения. Последовательность выполнения сборки: взьерашивание поверхностей. Нанесение клея, прижатие и выдержка Взъерашивание соединяемых поверхностей выполняют фрезами, проволочными дисками, алмазными кругами для лучшей адгезии клея. нанесение клея выполняют с помощью валиков, щеток, сопел, трафаретов.

^ Сборочные операции верха с низом обуви ведут на затянутом на колодке верхе обуви. Затяжка выполняется на обтяжно-затяжном оборудовании с целью придания плоской заготовке пространственной формы. Низ обуви может быть закреплен на верхе ниточным, гвоздевым креплением предварительно приклееных деталей или только приклеиванием.

Низ обуви может быть также непосредственно отформован на затянутом верхе вулканизацией или литьем (схемы).

Отделочные операции.

Основная отделочная операция влажно-тепловая обработка обуви предусматривает фиксацию сформованной на колодке обуви. Выполняется в специальных термокамерах с заданными влажностью и температурой. В зависимости от вида обуви в отделочном цикле могут быть операции подкраски обуви, аппретирование низа и верха обуви специальными растворами, полировка.
ЛИТ[5,7,8]
^ 6.Структура производства ИК и ППМ.

Введение.

В рассматриваемой отрасли различают производства ИК и СК, из­делий из синтетических материалов (низ обуви, фурнитура и т.д.), картонов, плёночных материалов. Сырьём для указанных производств являются высокополимеры (термопласты, реактопласты, термоэластопласты) перерабатываемые в виде расплавов или растворов. Общность сырья обуславливает общность многих процессов и оборудования в указанных производствах.

Производство ИК и СК.

Подготовительные процессы ведутся как в направлении подго­товки основы (промер, разбраковка, подстригание ворса или получе­ние для основы нетканого полотна), так и в направлении подготовки расплава, раствора для полимерного покрытия. Это измельчение исходных компонентов, дозирование и смешение.

Выполнение основных и отделочных процессов, как правило, выполняется на агрегатированных линиях, включающих в себя обо­рудование для получения расплава или раствора, его нанесения на основу, термо­обработки, окончательной отделки. Процесс идёт непрерывно. (Рассмотреть структурную схему агрегатированной линии.)

Расплавы получают в экструдерах и на вальцах, которые одно­временно обеспечивают и перемешивание расплава.

Наносится полимерное покрытие из растворов валками, ракля­ми, из расплавов - каландрами, экструдерами, раклями.

Отделка заключается в термообработке (для получения, напри­мер, пористого покрытия), нанесения на покрытие слоя краски, лака.

^ Производства синтетических материалов и изделий из них.

Сырье — полимерные композиции на основе каучуков, олигомеров, термопластов, термоэластопластов. Продукция - пластины, де­тали низа обуви, цельная обувь, фурнитура (пряжки, пуговицы, за­стёжки и др.).

При наличии общности в некоторых процессах и оборудовании (например, приготовление расплавов полимерных материалов, впры­ска его в форму) перечисленные виды сырья требуют для переработки, в большинстве случаев, специфических процессов и оборудования, что вызывает необходи­мость их отдельного рассмотрения.

^ Производство резины.

Подготовительные процессы включают в себя дробление каучука и др. составляющих резиновой смеси (серы, антистарителей, красите­лей, порообразователей), их дозирование и смешение в резиносмесителях или на вальцах.

Основные процессы - формование изделий и вулканизация. С помощью шприцмашин получают либо ленту, из которой впоследст­вии вырубаются заготовки изделий, либо готовые изделия в формах. Вулканизация происходит в вулканизационных прессах при t = 160 -180°С и Р=20-100 МПа.

Резиновые детали, извлечённые из пресс-форм, имеют выпрессовки, которые удаляют (обычно резанием).

Переработка термопластов и термоэластопластов.

Переработка указанных высокополимеров в изделия выполняется на термопластавтоматах, обеспечивающих подачу гранулята в зону расплава, а затем дозированный впрыск расплава в форму. По исте­чении времени, необходимого для отвердения изделия, форма рас­крывается и изделие извлекается. Для изготовления подошв, цельнолитой обуви, а также для литья подошв на затянутый на колодке верх обуви применяются карусельные литьевые агрегаты. (Рассмотреть схему.)

^ Жидкое формование

Сырьё — жидкие компоненты (изоционаты и олигомеры), дози­руемые, смешиваемые и подаваемые литьевой головкой в форму. В отличие от формования термопластов процесс идёт при температурах порядка 20 - 30°С и давлениях на выходе литьевой головки порядка 0,2 МПа.

Оборудование — литьевые карусельные агрегаты. (Рассмотреть схему.)

^ Производство обувных картонов.

Подготовительные процессы — измельчение в конусных мельни­цах кожевенных отходов, макулатуры, приготовление латекса (водного раствора каучука) или других проклеивающих растворов. Далее идёт ответственная операция - проклеивание волокнистой массы в рол­лах, в которых кожевенные и целлюлозные волокна дополнительно измельчаются и перемешиваются с проклеивающими веществами. За­тем выполняют отлив картона, как основную операцию. В процессе отлива проклеенная волокнистая масса отфильтровывается от излиш­ней влаги на сетчатой ленте стольносеточной машины или на сеточ­ном барабане круглосеточной машины.

Влажный картон в виде листов поступает далее в су­шилку. После сушки выполняют каландрование. Готовый картон ис­пользуется при изготовлении стелек, задников, подносков, супинато­ров путём горячего формования пуансонами в соответствующих мат­рицах.

^ Производство пленок.

Сырье


Наибольший удельный вес в производстве полимерных пленок занимают ПВХ и ПЭ . ПВХ обычно поступает на переработку в виде порошковой смеси , ПЭ в гранулах .

Подготовительные процессы.

Исходные материалы перед формованием пленок проходят стадии сушки, дозирования, смешения. Тщательное выполнение этих операцый во многом предопределяет качество пленки .


Формование пленок.

Пленки из ПЭ могуть быть получены экструзионным способом с раздувом ( расмотреть схему линии ) ,экструзионным способом с охлаждением на валках в воздухе или в ванне. (Расмотреть схемы.) Пленки из ПВХ могуть быть полученны экструзионным способом или каландровым (Расмотреть схемы).



ЛИТ[3]
^ 7.СТРУКТУРА ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА.
Поставляемые на швейные предприятия, в основном, рулонные материалы подлежат разбраковке, промеру, настиланию, раскрою. С целью повышения производительности труда и сокращения отходов ведется работа по автоматизации подготовительно-раскройного производства.

Автоматизированное подготовительно раскройное производство можно представить блок-схемой

(рис 7.1).

Раскрой, как правило ведется в настилах.
Рис 7.1. Блок схема комплексного автоматизированого подготовительно – раскройного участка.
Настилы могут иметь разную длину. Они формируются на насти­лочных столах (длиной до 20м).Раскрой может быть выполнен движущимся ножом (механический способ), резаками, аналогично как в обувном производстве, лазерным лучом, термомеханически (с помощью ножей с подогреваемой режущей кромкой), гидроструей.

Операции сборочного цикла.

При этом происходит сборка изделий. Соединение деталей между собой, прикрепление фурнитуры может выполняться следующими способа­ми: с помощью ниточных швов, с помощью клеев, с помощью сварки.

Ниточные соединения могут выполняться на швейных машинах челночного или цепного стежка.Строчки могут быть прямые и зигзагообразные. В зависимости от степени автоматизации различают швейные ма­шины универсальные (общего назначения) и специальные. К специ­альным машинам относят машины-автоматы, предназначенные для автоматической обработки изделий пуговичные, вышивальные ма­шины.

Клеевые соединения выполняются на клеевых прессах.

Сварные соединения применяют для материалов, содержащих хи­мические волокна. Швы образуются с помощью оплавления и отвердения оплавленного места. В последнее время ведутся разработки технологических процессов сварки с применением токов высокой частоты (ТВЧ) и СВЧ. В этих условиях оплавление происходит интенсивнее, шов получается более эластич­ным.

^ Отделочные операции.

Сюда относятся обметочные операции, вышивание, аппликация, влажно-тепловая обработка (ВТО).

Обметочные операции выполняются на специализированных швей­ных машинах-оверлоках. Вышивание осуществляется с помощью вышивальных машин, нанесение апликаций на специальных клеевых прксах. ВТО осуществляется с помощью утюгов, прессов ВТО, каландров и пароманекенов. Применяют как на промежуточных, так и на конеч­ных стадиях. ВТО предусматривает формование ткани (получение пространственной формы из плоской), устранение складок, разглаживание швов. Выполняется она формованием с предварительным увлажнением изделия, его высушиванием и охлаждением.

Рабочими органами пресса является нижняя и верхняя плита, рабочая поверхность которой обогревается. Нижняя плита содержит упругие елементы для выравнива­ния изделия при глажении.

Пароманекены представ­ляют собой пустотелые ма­некены, которые имеют перфорацию для прохождения пара через из­делие.Гладильные каландры используются для разглаживания постельного белья, скатертей.
ЛИТ[4,7,8]

^ 8.СТРУКТУРА ТРИКОТАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА.
Трикотажная отрасль является весьма многоплановой по виду продукции (бельевые изделия, верхний трикотаж, чулочно-носочные изделия, перчаточные, гардинно-тюлевые, медицинские изделия, технические полотна).

^ Технологические процессы на предприятиях делятся на подготовительные, вязальные, красильно-отделочные, швейные.

В подготовительном производстве проводится подготовка пряжи к вязанию (контроль качества сырья, его расфасовка, перемотка, сновка пряжи для основовязальных машин).

Контроль качества сырья выполняется инструментальным способом для определения физико-механических характеристик пряжи, а также визуально. Бракованные или не подходящие по размерам шпули (катушки) перематывают на крестомотальных машинах. Перемотка пряжи со шпулей в навой (для основовязальных машин) выполняется на сновальных машинах. Операция сновки весьма ответственна с точки зрения постоянства натяжения пряжи по всему объему сновальной катушки.

В вязальном производстве получают либо трикотажное полотно, либо готовые детали изделий, либо изделия. Разнообразие продукции определяет разнообразность трикотажных (вязальных) машин.

Трикотажные машины делятся на: основовязальные, чулочные автоматы, перчаточные автоматы, коттон-автоматы, на которых получают основовязальные переплетения и машины кругловязальные, плоскофанговые, на которых получают переплетения поперечно-вязаные.

Процесс вязания включает в себя операции подачи пряжи, регулирования подачи, петлеобразования, оттяжки изделия и накатки полотна (для машин, производящих трикотажные полотна).

Рабочие органы петлеобразования следующие: иглы (крючковые, язычковые, движковые), платины (расположены между иглами и служат для изгиба нити), пресса (только для крючковых игл, у которых они запирают крючки), нитеводы (для нанесения нитей на стержни игл). В процессе работы указанные рабочие органы совершают возвратные движения с помощью рычажных или кулачковых механизмов.

Красильно-отделочное производство обеспечивает подготовку пряжи или готового изделия к окрашиванию путем отваривания, беления, далее следует крашение, аппретирование, отжим, сушка, ширение, и декатировка., и разбраковка.

^ Отваривание, беление и крашение выполняют в барках с соответствующими химическими растворами. (Схема барки).

Аппретирование - обработка изделий химическими растворами для придания им несминаемости, стойкости к внешним воздействиям.

Отжим выполняют в центрифугах, или на валковом оборудовании-

Сушку проводят в конвективных сушилках.

Ширение и декатировка выполняются в сушильно-ширильных машинах для стабилизации петельной структуры полотна.

^ Разбраковка изделий и полотна выполняются визуально .

Швейно-трикотажное производство выполняет операции раскроя и пошива трикотажных изделий , влажно-тепловую обработку.

Отличительной особенностью трикотажна является повышенная податливость материала. Это обстоятельство должно быть учтено при выборе режимов операций (скорости обработки, усилий, температуры).
ЛИТ[11]

^ 9. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Измельчение заключается в образовании новых поверхностей с изменением размеров и форм исходных частиц. Служит для повышения качества дальнейших операций (дозирования, смешения). Тонкое дробление материала способствует также повышению его химической активности, а у волокнистых материалов -повышению их гидрофильной способности.

^ МЕТОДЫ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

Измельчать можно различными механическими воздействиями. Выбор того или иного способа воздействия определяется физико-механическими свойствами материала, а также его размерами.

В зависимости от конечных размеров частиц материалов различают дробление, размол и сверхтонкое измельчение. Измельчение может быть сухим и мокрым. Разновидностью сверхтонкого измельчения, связанного дополнительно с перемешиванием, является диспергирование.
^ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

Существует несколько гипотез, на основании которых устанавливается зависимость между потребляемой энергией и размерами измельчаемого материала. Первая гипотеза выдвинута Риттингером в 1867 г. Основана на предположении что затрачиваемая энергия пропорциональна площади вновь образуемых поверхностей. Вторая, предложенная Кирпичевым в 1874 г. Основана на предположении пропорциональности энергии объему измельчаемых частиц. Третья, предложенная Бондом, предлагает рассматривать процесс измельчения, как состояший из двух стадий. На первой стадии энергия распределяется по массе измельчаемого материала (т.е. пропорционально объему), на второй стации энергия расходуется на образование новых поверхностей (т.е. пропорционально площади). Коэффициенты пропорциональнсти опреляются экспериментально. Каждая из гипотез в достаточной степени справедлива для материалов с определенными физико-механическими свойствами.

Кинетика процесса измельчения представляется зависимостью степени измельчения от времени (кривыми измельчения).

Кривые измельчения позволяют определить оптимальное время измельчения.

Коэффициент полезного действи я определяется соотношением работы. затрачиваемой на образование новых поверхностей и суммарной затрачиваемой работы (т.е. суммы работ, расходуемой на образование новых поверхностей, и на упругую и пластическую деформацию материала).

^ Классификация измельчающх машин
Дробилки: -щековые, Измельчители: -барабанные, Диспергаторы: -валковые,

-конусные, -пальцевые, -бисерние.

-ударные, -конусные,

-гильотинные, -роллы,

-дисковые. -бегуны.

Расмотреть схемы типового оборудования для измельчения.
ЛИТ[1,9]

^ 10.ДОЗИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ.
Назначение процесса.

Точное соблюдение пропорций смешиваемых материалов необходимо для качественного выполнения последующих операций, при переработке сырья в изделия. Это касается приготовления растворов, расплавов, заполнения форм и т.п.

^ Общая характеристика процесса.

Дозированис выполняется с помощью питателей и дозаторов, которые могут работать в дискретном или непрерывном режиме. Различают дозирование объемное и весовое. Весовое дозированис сыпучих и кусковых материалов точнее объемного, но в ряде случаев технически решается более сложно.

^ Дозирование сыпучих материалов.

Объемное дозирование сыпучих материалов с невысокой точностью можно обеспечить ленточным, цепным или пластинчатым питателем, роторным питателем, шнековым, тарельчатым. (Рассмотреть схемы).

Более точное дискретное дозирование сыпучих материалов можно обеспечить автоматическим устройством объемного дозирования. Для крупнозернистых материалов точное непрерывное дозирование можно обеспечить автоматическим весовым дозатором. (Рассмотреть схему).

^ Дозирование жидкостей.

Обеспечивается: объемными мерными сосудами, насосами-дозаторами, системами с запорной арматурой, газожидкостной аппаратурой.

Объемные мерные сосуды обеспечивают дискретное дозирование, насосы-дозаторы -непрерывное дозирование, системы с запорной арматурой (кранами, вентилями) позволяют дозировать жидкости в автоматическом дискретном режиме. Газожидкостная аппаратура (сифоны, монжусы, эрлифты) используется для автоматического дозироваиия как нейтральных, так и агрессивных жидкостей. Может работать в дискретном и непрерывном режимах.
ЛИТ[2]

^ 11.СМЕШЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ.

Назначение и общие положения.

В целях получения качественных изделий в химических производствах необходимо тщательно выполнять процесс смещения различных материалов, получив с наименьшими затратами гомогенную смесь .

При двухкомпонентном смешивании больший по объему компонент называют основным, меньший – ключевым.Смешение может выполнятся периодически и непрерывно.

^ Критерии смешивания и кинетика процесса.

Самопроизвольное смешивание в газах , жидкостях происходит за счет диффузии .Для ускорения процесса применяют, в основном , механические устройства,смесители.

При составлении математического описания смешиваемой среды используют типовые модели движущихся потоков ,которые разработаны для непрерывных процессов : идеального перемешивания, идеального вытеснения, диффузионные, ячеечные, комбинированные.

Соответственно модели математическое описание процесса позволяет установить связь между концентрацией ключевого компонента в смеси, временем процесса, кинематическими и геометрическими характеристиками смесителей

Концентрация ключевого компонента – величина случайная, поэтому большинство методик, используемых для оценки качества смеси, основано на приемах статистического анализа.

В отечественной практике используется коэффициент вариации, называемый в данном случае коэффициентом неоднородности смеси. С уменьшением коэффициента неоднородности качество смеси возрастает.

Кинетика процесса периодического смешения может быть представлена графической зависимостью коэффициента неоднородности от времени смешения (Рассмотреть кривую смешения и проанализировать характерных участков). По кривой смешения можно установить требуемую длительность процесса.

^ Смешение жидких и сыпучих материалов.

В используемых в производстве смесителях создается принудительное движение смешиваемых компонентов.

Для смешения жидкостей широко используют мешалки лопастные, якорные, рамные, турбинные, пропеллерные.

Рабочий орган мешалки создает в цилиндрической емкости два вихря. Частицы смеси в каждом из вихрей перемещаются с разными скоростями. Центральный вихрь называется статическим. Его частицы движутся с одинаковой угловой скоростью относительно оси мешалки. В наружном, динамическом вихре, окружная скорость частиц изменяется от Vmax до 0 по направлению от центра емкости к стенке. В динамическом вихре образуются также вихри вторичной циркуляции. Они являются важными факторами интенсивности перемешивания. Наиболее эффективным режимом смешения является турбулентный режим движения среды, определяемый числом Рейнольдса Re  Reкр.

Смешений сыпучих и порошкообразных сред выполняют в барабанных, скоростных, пневматических смесителях. Наиболее массовые смесители – барабанные. Их недостаток – большая длительность цикла смешивания.. Более эффективны скоростные смесители, в которых используется псевдоожижение среды быстровращающимся ротором (рассмотреть схемы).

Смешение вязкотекучих материалов происходит под действием напряжения сдвига, в результате чего толщина образованных слоев уменьшается до размеров смешиваемых частиц (рассмотреть схему смешения).

Величина требуемой нагрузки для обеспечения смешения определяется напряжениями сдвига, зависящими от скорости сдвига (рассмотреть уравнения).

Смешение вязкотекучих материалов может осуществляться с помощью смесителей периодического действия (вальцы, резиносмесители) или непрерывного действия (червячные).

Смешение на вальцах происходит благодаря развивающимся в зазоре скоростям и напряжениям сдвига (рассмотреть схему поведения материала в зазоре валков). В ходе процесса повышается температура смеси. Недостаток смешения на вальцах – отсутствие продольного смещения смеси на валках, что является причиной неоднородности смеси. Для качественного смешения необходимо контролировать температуру, время, зазор между валками.

В производстве резин широко используются закрытые роторные смесители периодического действия (резиносмесители). (Рассмотреть схему рабочей зоны, достинства и недостатки).

Устранить некоторые недостатки периодического смешения позволяют смесители непрерывного действия. Принципиальной особенностью этого смесителя является червяк, обеспечивающий транспортирование смеси с одновременным созданием сдвиговых деформаций. Различия в конструктивных особенностях червячных смесителей обусловлены стремлением создать завихрения движущегося потока смешиваемого материала. (Рассмотреть схемы рабочей зоны червячных смесителей.)
ЛИТ[2,9]
^ 12.ЖИДКОСТНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ В ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Процессы жидкостной обработки имеют место в кожевенной, трикотаж­ной, текстильной отраслях. В ходе жидкостной обработки изменяется химический состав материала вследствие удаления или внедрения в него определенных химических веществ.

^ Оборудование для жидкостной обработки.

Жидкостная обработка проводится в неподвижных или подвижных аппаратах. К неподвижным относятся баркасы (в кожевенной отрасли) и барки (в трикотажной и текстильной отраслях). (Рассмотреть схемы.)

Интенсификация жидкостной обработки осуществляется за счет принуди­тельной циркуляции рабочей жидкости, создаваемой мешалками или вращающимися барабанами.

К подвижным аппаратам относятся кожевенные барабаны и шнековые аппараты, используемые в кожевенной отрасли.

Кожевенные барабаны (рассмотреть схемы) обеспечивают движение полуфабриката в рабочей среде с помощью кулаков или полок на внутренней стенке вращающегося барабана. Интенсивность механического воздействия на полуфабрикат зависит от скорости вращения барабана, загрузки, размеров барабана. (Рассмотреть характер движения полуфабриката в барабане.)

По конструкции различают барабаны подвесные и заглубленные, с дере­вянной или металлической обшивкой. Вращение барабана обеспечивается электромеханическим приводом, в состав которого входит электродвига­тель, ременная передача, зубчатый редуктор и открытая зубчатая передача.

Шнековые аппараты предназначаются для поточной жидкостной обра­ботки кожевенного полуфабриката. Представляют соосные цилиндрические емкости, разделенные винтовой перегородкой. (Рассмотреть схему.) В результате образуются отдельные секции, в каждой из которых можно вести обработку определенным раствором. В процессе работы шнековые аппараты совершают колебательное движение. Для перевода сырья из секции в секцию проворачи­вают емкость на 360°. Это позволяет избежать промежуточных перегрузок кожевенного полуфабриката.

Использование шнековых аппаратов позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия на производстве, обеспечить поточную обработку и создать предпосылки для автоматизации процесса.
^ ЛИТ[2]


13. СУШКА.
Назначение - удаление влаги из обработанных материалов.

Область использования –кожевенное и меховое производство, производство ИК и ППМ, обувнок и швейное производство (для клеевых пленок) , трикотажное и текстильное производство(после беления, окраски ,декотирования ).

^ Для выбора оптимальных режимов процеса сушки используются кривые сушки , которые представляют графическую зависимость изменения влажности материала от продолжительности сушки при определеной температуре.Анализ кривых выполняют с учетом разновидности влаги, находящейся в материале (поверхностная , капилярная ,молекулярная).

Конструктивные решения сушильного оборудования определяются способом сушки : конвективным ,контактным, контактно-вакуумным, термоодиационным, ТВЧ, сублимационным.
^ Конвективные сушилки.

Широко используются в меховом производстве, в производствах искусственных кож, картонов для подсушки клеевих пленок . Встречаются в кожевенном производстве [5,c 163-171].

^ Контактные сушилки .

При контактной сушке теплота необходимая для удаления влаги из материала, подводится к нему непосредственно от греющей поверхности (плоской плиты или цилиндрической поверхности ). Основные параметры сушки – температура греющей поверхности, усилие прижатия к ней материала , толщина материала и параметры окружающего воздуха . Недостатками этого способа сушки является ограниченность толщины высушиваемого материала, сложность и большие размеры оборудования [5,c 172-175].

^ Терморадиационные сушилки .

Основаны на передаче теплоты лучистой энергей . Источники- инфрокрасные излучатели, в качестве которых используют зеркальные лампы, кварцевые и трубчатые электронагреватели (ТЭНЫ), спиральные электронагреватели выполненные в виде керамических плит -панелей. Достоинства данного способа в быстром удалении влаги из тонкослойных материалов и лакокрасочных покрытий , простота регулирования температуры нагрева ,малые потери в окружающую среду .

Применяется в обувной отрасли для подсушки клеевых пленок, в коженной отрасли для подсушки покрывных красок [5,c 177-180]

^ Сушка токами высоких частот (ТВЧ).

Основана на нагревании диэлектриков и полупроводников в электрическом поле высокой частоты. Достоинства сушки ТВЧ в равномерном прогреве материала по толщине, высокая интенсивность сушки , избирательный прогрев материала.

К недостаткам следует отнести большой расход энергии и сравнительную сложность установки.

В легкой промышленности этот способ применяется ограничено. [5,c 180-181]


^ 14. ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ РАСТЯЖЕНИЕМ.
Растяжением обрабатываются натуральные кожи в процессе тяжки, а также заготовки верха обуви в процессе выполнения затяжно-обтяжных операций. Для получения определенных остаточных деформаций обрабатываемые изделия предварительно увлажняются.

Тяжка кож проводится для придания тонким кожам необходимой мягкости и гибкости.

Затяжно-обтяжные операции предназначены для формования заготовки на колодке, т.е. придания плоской заготовке верха обуви устойчивой пространственной формы.
^ ТЯЖКА КОЖ.

Тяжка кож в кожевенном производстве выполняется на тянульно-мягчильных машинах вибрационного действия, на ротационных машинах, а также на установках для совместной растяжки и сушки кож.

Рабочими органами тянульно-мягчильных машин вибрационного действия являются колковые плиты. (Рассмотреть схему тянульно-мягчильной машины.) Верхняя колковая плита закреплена неподвижно, а нижняя совершает возвратно-поступательное движение. Обрабатываемая кожа перемещается между колками верхней и нижней плиты двумя транспортерными лентами. Величина деформации участков кож между колковыми плитами определяется ходом нижней колковой плиты. Интенсивность воздействия колков на кожу прямо пропорциональна количеству колков подвижной плиты, частоте ее колебаний и времени нахождения участка кожи в рабочей зоне. Параметры процесса (ход плиты, частота ее колебаний, скорость транспортных лент) должны быть обосноваными и строго выдерживаться, поскольку недостаточная интенсивность процесса не обеспечит требуемой мягкости и эластичности кожи, а избыточная может привести к потере ее прочности. Разновидностью тянульно-мягчильных машин являются машины, имеющие одну из рабочих плит с отверствиями для колков соседней плиты.

Недостатком тянульно-мягчильных машин является значительная вибрация оборудования, что требует, для обеспечения нормальных условий работы, надежной виброизоляции машины.

Этого недостатка лишены ротационные машины (рассмотреть схему рабочей зоны).

В последнее время разработаны установки, на которых произво­дится растяжка кож с помощью подвижных захватов или резиновой мембраны с последующей сушкой кож.

^ Затяжно-обтяжные операции.

Растяжные операции заготовки верха обуви , одетой на колодку , выполняются на затяжных или обтяжных машинах с помощью клещей ,затяжных пластин или затяжных роликов . При формовании носочно-пучковой части деформация материала в продольном и поперечном направлении заготовки различна. В поперечном направлении она составляет для кожи 5-6 %, в продольном направлении 1,5-4%.

(Рассмотреть схему движения рабочих органов).
ЛИТ[1,2,5,7,8]

^ 15.ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ СЖАТИЕМ

НАЗНА ЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Обработка сжатием применяется:

• в обувной отрасли при формировании задников, носочной и пяточной части затянутого на колодку верха обуви, стелек, тиснении деталей обуви, приклеивании деталей низа к верху обуви;

• в швейной отрасли - для разглаживания, устранения заминов тка­ни, формирования отдельных элементов и деталей одежд (швов, по­лочек к др.);

• в кожевенной отрасли - для тиснения лицевой поверхности кожи;

• в производстве изделий из полимерных материалов - при вулканиза­ции деталей из резины, при литье полимеров под давлением.

При формовании высокополимеров проявляется степенная зависимость между прикладываемой нагрузкой и создаваемой деформацией. Она показы­вает, что на завершающем этапе сжатия жесткость высокополимеров резко возрастает, что вызывает необходимость в резком увеличении нагрузки.

При формовании волокнистых материалов величина пластической деформации зависит от усилия сжатия и температуры материала. Причем влияние температуры более весомо.

^ ВИДЫ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЖАТИЕМ.

По способу приложения нагрузки различают механизмы с однократ­ным приложением нагрузки с выдержкой и без выдержки, механизмы с под прессовкой, механизмы с многократным приложением нагрузки (вибрацион­ные).

По типу применяемых прессформ различают механизмы с жесткими пуасоном и матрицей, с упругими пуансоном и матрицей, с комбинированными частями прессформ.

По типу приводов различают механизмы с гидромеханическим приво­дом, с гидравлическим и пневматическим . (Рассмотреть схемы с гидромеха­ническим приводом и с гидравлическим.) (Рассмотреть схемы приводов прессов ВТО)

ЛИТ[4,5,7,8]
^ 16.ВАЛКОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В ПЕРЕРАБОТКЕ МАТЕРИАЛОВ.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

С помощью валков обрабатываются натуральные и искусственные кожи, полимерные материалы, швейные изделия. Обработка выполняется деформированием сжатием. Используются также валки в транспортных и подающих устройствах. Физическая картина процесса в обоих случаях одинакова.

^ Условия захвата валками листового материала.

Рассматривая взаимодействие листового материала с парой валков, из условия равновесия материала можно получить условие его захвата. Оно устанавливает связь между углом захвата и углом трения пары материал-валок, На основании полученного соотношения можно найти минимально допустимый, с точки зрения захвата материала, зазор между валками.

^ Обработка валками упруго-пластичных материалов.

При условии упругого деформирования материала в рабочей зоне давле­ние пропорционально относительной деформации материала (Рассмотреть эпюру давлений).

Просуммировав, посредством интегрирования., давления на валок в рабочей зоне, получим распорное усилие, которое определяет энергетические затраты процесса.

^ Обработка валками пластичных материалов.

Рассматриваемый процесс характерен для вальцов, каландров. При деформировании пластичного материала рабочая зова валков делится на зону отставания и зону опережения. Давление в зоне отставания нарастает до зоны нейтрального слоя, далее, в зоне опережения, падает до нуля. В результате исследования сложнонапряженного состояния материала в рабочей зоне получена зависимость давления от предела текучести материала, размера зазора, коэффициента трения. На основании среднего давления в рабочей зоне можно получить распорное усилие .

^ Технологическое назначение,конструкция работа
вальцов и каландров.


Вальцы предназначены для смешивания, рафинирования, пластикации полимеров. Материал через рабочую зону может проходить многократно , до получения нужного ефекта. Вальцы имеют два полых валка , охлаждаемых изнутри водой .

Каландры могут иметь 3.4.5 валков, установленых относительно друг друга Г-образно или Z-образно. Материал проходит через рабочие зоны однократно, принимая определеную калиброваную толщину. В процессе работы валки каландров , для поддержания требуемого температурного режима, подогревают изнутри паром.
ЛИТ[2,3]

^ 17.РЕЗАНИЕ МАТЕРИАЛОВ

ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОЦЕССА

В легкой промышленности резание применяется в подготовительных, отделочных производствах, а также при переработке отходов. В частности, в кожевенном производстве резание применяется при двоении голья, мездрении, строгании, контурировании кож. В производстве полимерных материалов - при измельчении каучука, вырубке заготовок из сырой резины, обрезке выпрессовок прессованных деталей. В обувном производстве - при вырубке заготовок обуви, двоении дета­лей низа обуви, спускании края деталей верха обуви, фрезеровании уреза подошв. В швейном и трикотажном производствах - при раскрое ткани и трико­тажа, обрезание нитей на швейных машинах, прорубании петель.

Перечисленные области имеют характерное оборудование, однако в основе их расчета лежат общие закономерности.

^ ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ.

Различают три способа резания: по способу прямого ножа, по способу пилы, по способу ножниц. По способу прямого ножа режут обычно жесткие материалы, а легкие, податливые - по способу пилы и ножниц. В основе перечисленных способов лежит общий принцип: разделение материала выполняется клином, внедряемым в материал с целью создания напряжений выше допустимых для данного материала.

Установлено, что при резании прямым ножом сопротивление резанию вначале возрастает по мере внедрения лезвия в материал, а затем, в конце пути резания, резко падает до нуля. (Рассмотреть эпюру сил сопротивления.)

Усилие резания определяется погонной нагрузкой резания, длиной линии реза, а также геометрическими и кинематическими параметрами ножа (углом заточки, остротой лезвия, скоростью ножа). Характерно уменьшение усилия резания с уменьшением угла заточки.

^ ОСОБЕННОСТИ РЕЗАНИЯ ПО СПОСОБУ ПИЛЫ.

При резании по способу пилы нож движется не прямо на материал, как при прямом резании, а под углом. В итоге резание осуществляется лезвием с кинематическим углом резания, который меньше угла заточки. Величина кинематического угла резания тем меньше, чем больше скорость скольжения ножа относительно материала. Таким образом, обычным лезвием углом с углом 10°-150 можно, при резании по способу пилы, вести процесс, эквивалентный по нагрузкам прямому резанию с углом заточки 0,1°-0,15°,
^ ОСОБЕННОСТИ РЕЗАНИЯ ВИНТОВЫМИ НОЖАМИ.

Винтовые ножи используются в ножевых валах. На неподвижном материале спиральная режущая кромка ножевого вала вырежет канавку вдоль цилиндрической образующей вала. Перемещая материал перпендикулярно оси ножевого вала получим на поверхности материала ряд канавок, по числу витков ножей ножевого вала. Расположение канавок и их шаг зависят от соотношения окружной скорости ножевого вала и скорости перемещения материала.
^ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕЗАНИЯ ПО СПОСОБУ ПРЯМОГО НОЖА.
По способу прямого ножа раскраивают заготовки обуви. Эта операции выполняют на вырубных гидравлических прессах с помощью резаков. (Рассмотреть схемы прессов.)

Для вырубки заготовок из сырой резины используют кривошипно-ползунные пресса.

По способу прямого ножа выполняют также двоение жестких деталей низа обуви (кожаных и резиновых подошв, каблуков). (Рассмотреть схемы.)

^ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕЗАНИЯ ПО СПОСОБУ ПИЛЫ.

По способу пилы выполняют резание двоильно-ленточные кожевенные машины, ленточные раскройные машины, машины для срезания краев заготовок верха обуви. (Рассмотреть схемы.)

ЛИТ[7]
^ 18.СКРЕПЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОБУВИ И ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Детали одежды и обуви соединяют ниточными швами, штучными крепителями, с помощью физико-химических методов. При соединении деталей обуви часто применяют комбинированное соединение ниточно-клеевое.

^ НИТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Ниточный шов представляет собой совокупность стежков, которые бывают челночными в цепными. В соответствии с этим различают швейные машины челночного и цепного стежка. По назначению швейные машины делят на машины общего назначения и специальные. На машинах общего назначения получают линейные швы с поворотом изделия под иглой вручную .Швейные машины специального назначения предназначены для краевых, потайных, зигзагообразных строчек, для обмотки петель, пришивания пуговиц , вышивания. Они могут работать в полуавтоматическом или автоматическом режимах.

Рабочие или исполнительные, органы швейных машин - это иглы, челноки, петлители, нитепритягиватели, зубчатые рейки или рифленые ролики для транспортирования материала под иглой . Каждый из рабочих органов имеет свой механизм , посредством которого главный вал машины приводит в действие рабочие органы (Рассмотреть схемы механизмов швейной машины).

Движения исполнительных органов должны быть согласованы, в соответствии с технологическими схемами образования челночного и цепного стежков.(Рассмотреть технологические схемы. ) .Согласование обеспечивается определенной установкой ведущих звеньев механизмов на главном валу швейной машины и последующим регулировками.

^ Соединения штучными крепителями, (тексами, скобами, заклепками и т.п.) выполняют на специализированном оборудовании. Эти машины имеют ударные механизмы для внедрения штучных крепителей в соединяемые детали, а также ряд вспомогательных устройств для подготовки и подачи штучных крепителей в рабочую зону . Подробное изучение процесса и оборудования выходит за рамки данного курса.

^ СОЕДИНЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ.

К ним относятся: клеевые, литьевые, вулканизации, сварные .Их применяют для временного соединения деталей , при сборке , скреплении внутренних деталей, прикрепления подошв, фиксации затяжной кромки. Их достоинства в высокой производительности и возможности автоматизации процесса. Недостатки - вредные испарения и загрязнения деталей оборудова­ния. Для клеевых соединений используются клеи на основе эластомеров, натуральных и синтетических каучуков, применяемых в виде расплава или раствора.

.На прочность клеевого шва влияют факторы: конструктивные(конструкция швов, структура адгезива и субстрата), технологические (характер поверхности, время, температура, вязкость клея, вид сушки, условия активации клеевых пленок , давление прессованя время выдержки) ,эксплуатационные (нагрузки, атмосферные, температурные воздействия).

Наносятся клеи клеенаносящими щетками, фигурными пуансонами , соплами. валками .Приклеивание обувных деталей производится на прессах, преимущественно гидравлического действия. Скрепление. клеями деталей одежды выполняются с помощью утюгов и прессов ВТО. Пресса для горячей вулканизации подошв на затянутом на колодке верхе обуви могут обеспечивать скрепление за счет внешнего давления , внутреннего давления и запрессовки.

Литье низа обуви на заготовку верха выполняют из термопластов или реактопластов на литьевых автоматах.
ЛИТ[1,4,5]


^ 19. НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЙ НА РУЛОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Операция выполняется в производстве искусственных, синтетических и натуральных кож, пленок.

Материалы покрытий - растворы в расплавы высокополимеров с динами­ческой вязкостью от 0,03 до 20 Па с.

По виду покрытий различают покрытия сглаживающие, выравнивающие, пропитывающие, равнотолщинные.

Наносные устройства различают: валковые, ракельные, экструзионные, щеточные, напыляющие. Технологическими параметрами, характеризующими устройство, являются вязкость состава, скорость покрытия, объем покрытия.

Наносные устройства обычно входят в состав агрегатированных линий.

Покрытия могут быть однослойными и многослойными, одно- и двухсто­ронними. Нанесение многослойных и двухсторонних покрытий может происходить последовательно, последовательно-параллельно и параллельно.
^ ВАЛКОВЫЕ УСТРОЙСТВА.

Конструктивно валковые наносные устройства различаются формой и жесткостью поверхности валков, соотношением диаметров и скоростей, направлением вращения валков.

Каждое конструктивное решение имеет свою предпочтительную область использования.

Рассматривая поведение вязкой жидкости в зазоре между гладкими валками, можно получить эпюры скоростей и давлений, обеспечивающих качество и толщину покрытия, а также прочность его сцепления с основой.

^ Растровые валки имеют на поверхности регулярные мелкие канавки, расположенные параллельно образующим валка. Канавкн имеют треугольный или трапецеидальный профиль. Коэффициент перехода покрытия на основу от 0.35 до 0,7. Регулируют толщину покрытия изменением скоростей валков, величиной зазора.

Проблема, с которой сталкиваются в данном случае - пенообразование. Для устранения пенообразования применяют промежуточные гладкие валки.

Устройства с эластичными валками применяют для нанесения тонких покрытий, пропитки подложки. Отличительной особенностью является отсутствие зазора между валками. Толщину покрытия регулируют силой прижатия валков. Переменная деформация эластичных оболочек валов повышает температуру их поверхности после 3-х -4-х часов работы на 8-10°С.

^ РАКЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА.

Конструкции ракельных устройств весьма разнообразны. Технологиче­ские параметры процесса - зазор между раклей и основой, вязкость полимера, скорость основы - определяют толщину покрытия.

Аналитические зависимости толщины покрытия от технологических параметров процесса можно получить, рассмотрев движение полимеров в рабочем зазоре, как в канале. В случае зазора, как клинового канала, давление в рабочей зоне возрастает, что позволяет наносить пропитывающие покрытия.

ЭКСТРУДЕРЫ.

В данном случае работают с расплавами полимеров, которые получают из экструдеров в виде непрерывной ленты. Нужно сказать, что экструдеры используют не только для получения полимерных покрытий. Они широко применяются при формовании термопластов, в производстве пленок и в ряде других производств, где работают с расплавами полимеров.

Экструдер-это червячная машина, на выходе из которой имеется отверстие. Форма и размеры отверстия определяются назначением экструдера. Загружают в экструдер исходное сырье в гранулах или в виде смеси порошкообразных компонентов высокополимера. Температурный режим вдоль оси шнека регулируют с помощью чередующихся зон обогревани охлаждения.

^ Щеточные и напыляющие наносные устройства являются специфическим технологическим оборудованием и в программе данного курса не рассматрива­ются.
ЛИТ[3]










Скачать файл (590 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru