KPROJECT (Проектирование обуви), страница 2

2.2. Обоснование крепления низа обуви.

Для литья подошв и целой обуви из термопластичных материалов наибольшее распространение получили ПВХ, капрон, полипропилен и др. В промышленности подошвы из ПВХ изготавливают двумя способами: 1.) литье ПВХ под давлением (высоким или низким) на след обуви; 2.) литье без давления (напрессование пасты ПВХ на след заготовки).

Метод крепления рассматриваемой модели строчечно-литьевой, т.е. литьё ПВХ под давлением.

Поливинилхлорид (ПВХ) – термопласт, относящийся к высокомолекулярным органическим соединениям, который при нагревании становится пластичным, способным изменить свою форму под влиянием давления, а при охлаждении затвердевает. Это превращение обратимо.

Технологический процесс производства заключается в следующем. Заготовку обуви надевают на колодку пресса. Затем из бункера питателя поступает ПВХ в виде гранул через литьевой цилиндр в форму в строго заданном количестве. Основным рабочим органом цилиндра является червяк, выдавливающий ПВХ через литник в форму. Корпус подогреваемого цилиндра условно делится по длине на три зоны: 1.) зона питания (ПВХ в твердом состоянии); 2.) зона сжатия (ПВХ в основном расплавлен, часть его еще в твердом состоянии); 3.) зона нагнетания (ПВХ в вязкопластичном состоянии). В зоне сжатия расплавление происходит за счет теплоты, образующейся при трении червяка о гранулы и гранул между собой, а также от электроподогревателей.

Температура обогревателя составляет обычно до 200С, средней зоны – 170-180С, литьевой форсунки – 185-195С, формы – 40-70С; давление на расплав равно 500-1500 кПа, частота вращения червяка –140 об/мин. Можно регулировать температуру каждой рабочей зоны независимо друг от друга. Процесс затвердевания длится 5-6 мин.

При введении в полимер наполнителя (мела, талька, слюды) увеличивается прочность смеси, повышается допустимая температура её эксплуатации, уменьшается стоимость. Стабилизаторы (сульфат свинца) замедляют процесс старения полимеров, происходящего под воздействием теплоты, кислорода, ультрафиолетовых лучей. Пластификаторы (органические растворители, касторовое масло, фталаты) вводят для улучшения реологических свойств полимерных композиций, облегчения формования. Смазывающие вещества (парафин, стеарат кальция) применяют для увеличения подвижности молекул полимеров при литье, лучшего распределения красителей. Но наряду с положительными сторонами метод литья ПВХ имеет и недостатки: 1.)высокую плотность подошв; 2.) высокое скольжение подошв из ПВХ на мокром грунте; 3.) низкую морозостойкость, большую теплопроводность подошв.

Обоснуем, почему именно этот метод крепления низа применяется при изготовлении данной модели. Сегодняшний потребитель хочет видеть и иметь обувь практичной, удобной, легкой и красивой. И при всем этом сравнительно недорогой. Поэтому предприятие выбирает процесс крепления низа обуви, который не особенно трудоемкий, не требующий больших затрат времени и более дешевый. Исходя из сказанного наиболее рациональными методами крепления являются химические, к которым относят: строчечно-литьевой, т.е. литье под давлением из ПВХ; горячая вулканизация; литьё из каучуковых смесей и полиуретанов, клеевой, метод напрессования ПВХ-пасты.

Из всех перечисленных процессов метод литья из ПВХ для данной модели является наиболее рациональным, так как метод горячей вулканизации более дорогой из-за содержания каучука, а также большого количества наполнителей, которые в настоящее время стали дефицитны; метод напрессования ПВХ-пасты имеет большую трудоемкость, так как требует дополнительного процесса клеения, который в некоторой степени снижает прочностные характеристики обуви; метод литья из полиуретанов также дорогой, поскольку сырьевые отходы не подлежат повторной переработке в отличие от метода литья из ПВХ, при котором образовавшиеся литники, выпрессовки используют повторно, что экономит использование сырьевых ресурсов.

Хотя метод литья из ПВХ имеет некоторые недостатки, судя по его характеристикам, рассмотренным выше, он является наиболее оптимальным для изготовления данной модели, так как против этих недостатков проводятся мероприятия по их минимизации. Рассматриваемая модель расчитана на осенне-весенний сезон, поэтому в модели используются стельки из эластоискожи и винилкожи, а также подкладочный материал, которые в некоторой степени утепляют модель. Для уменьшения скольжения – на подошве делаются рельефные узоры. Этот метод крепления низа обуви позволяет получить качественную продукцию.

2.3. Обоснование способа формования заготовки.

Операции формования заготовки относятся к основным операциям технологического процесса. В настоящее время последовательность операций обработки и сборки деталей обуви создают на основе типовых методик с использованием и обобщением опыта передовых предприятий отрасли.

Способ формования заготовки данной модели имеет меньшую трудоемкость, меньшие затраты времени, экономию сырья и материально-финансовых ресурсов. На выбор способа формования особое влияние оказывают два фактора: 1.) пространственность заготовки; 2.) состояние затяжной кромки.

По пространственности формы заготовки бывают плоские, полуплоские, объемные. Затяжная кромка может быть со сниженной степенью свободы и скрепленная со стелькой. Данная модель формируется внутренним способом, т.к. в результате пространственность формы заготовки – объёмная. При этом способе формирования к заготовке верха пристрачивают стельку из эластокожи. Заготовка одевается на раздвижную колодку, которая с использованием специальных механизмов приводится в рабочее состояние, и её размеры становятся равными размерам, установленным для данной заготовки, т.е. основным формирующим инструментом является колодка. При этом для формования используется колодка следующей конструкции: с круговым или фигурным разрезом от носочно-пучковой к пяточной части с профильным перемещением передней части при скользящем движении пяточной части.

Детали верха имеют небольшую толщину и малую жесткость, поэтому их скрепляют ниточными швами. Для скрепления деталей строчкой применяются хлопчатобумажные нити в девять сложений с определенными показателями прочности. Детали верха соединены двойной строчкой.

Метод сборки заготовки – поточно-групповой в потоке с нерегламентированным ритмом, оснащенном транспортным устройством, функционирующим в режиме диспетчер-оператор-диспетчер (ДОД).

2.4. Обоснование обработки видимых краев деталей.

Обработка краев производится на последней стадии изготовления обуви – при чистке готовой обуви. В технологический процесс обработки низа обуви включаются следующие операции:

1. шлифование – эту операцию выполняют для удаления поверхностных повреждений при выполнении предыдущих операций. Для шлифования используют шлифовальные круги, а также оборудование отечественного производства;

2. профилирование – операция выполняется для придания плоским деталям заданного профиля. Для этого используют машины АСГ-12 (для профилирования краев), а для профилирования по всей площади применяется машина чешского производства 05167/Р3.

Все детали верха обуви перед сборкой их в заготовку предварительно обрабатывают, т.е. подрезают края деталей верха обуви с торца.

Группа операций обработки видимых краев деталей обуви предназначена для улучшения внешнего вида обуви. Одна из таких операций – окрашивание – это наиболее простой способ отделки торца видимых краев деталей верха обуви. Для окрашивания применяются водостойкие краски под цвет лицевой поверхности материала верха.

2.5. Обоснование материалов изделий.

В соответствии с прогрессивной технологией производства обуви для изготовления рассматриваемой модели используются ненатуральные материалы. В данной модели берцы, надблочник, накладная деталь на язычок, союзка, накладной носок, язычок и подблочник изготовлены из искожи НТ обувной (ТУ 17-21-459-83), которая представляет собой амидискожу-НТ «Нистру» с ПВХ-покрытием. Искожа-НТ с ПВХ-покрытием выпускается на лавсанопропиленовой основе. Некоторые показатели физико-механических свойств искожи-НТ с ПВХ-покрытием: толщина – 1,50,15 мм; поверхностная плотность – 1100110 г/м²; жёсткость – 60-100 сН; разрывная нагрузка не менее, в направлении:продольном – 300 Н, поперечном – 150 Н; устойчива к многократному изгибу и истиранию, имеет лицевую поверхность гладкую, для данной модели, тисненную с печатным рисунком.

Карман цельнокройный изготовлен из материала дублированного и триплированного обувного (ТУ 17-21-40-3-90), который предназначен для изготовления уличной и домашней обуви утепленной, летней, а также для стелек уличной и домашней обуви. Представляет собой склеенные в два или три слоя ткани, нетканые или трикотажные полотна из хлопковых, шерстяных и химических волокон.

Подкладка под союзку и подкладка под накладной носок изготовлены из термопластического материала для обуви (ТУ 17-21-29-22-77), представляющего собой тканевую основу с дву- или односторонним покрытием из наполненного транс-1,4-полиизопрена. В качестве основы используют хлопчатобумажные ткани арт. 4-90, 5-90 и другие, не уступающие им по качеству. Материал предназначен для изготовления обуви клеевого и литьевого методов крепления и их разновидностей. Материал с односторонним клеевым покрытием предназначен для бесподкладочной спортивного типа, домашней и летней обуви.

Амортизирующая прокладка изготовлена из пенополиуретана (ТУ-6-55-45-90), который сохраняет эластичные свойства при температуре от минус 15С до плюс 100С, стоек к действию бензина, удовлетворительно устойчив к действию грибков, малогигроскопичен. Пенополиуретан выпускается в листах и полотном. Его изготавливают неокрашенным – от белого до темного цвета, допускается сероватый оттенок. Пенополиуретан предназначен для мягкого внутреннего слоя канта и стелек обуви для активного отдыха.

Стелька вкладная изготовлена из винилискожи-ТР обувной стелечной пористой «Спорт» (ТУ 17-21-510-84), представляющей собой трикотажное полотно с вспененным ПВХ-покрытием. Предназначена для вкладных стелек в обуви для активного отдыха.

Задник изготовлен из картона обувного (ГОСТ 9542-75), представляющего собой материал, изготовленный из растительных и кожевенных волокон (кожволокна) или их смесей, проклеенных латексами, полимерами и т.п. Предназначен для изготовления задников, стелек и других внутренних деталей обуви.

Стелька втачная изготовлена из эластоискожи НТ обувной стелечной (ТУ 1743794-91), которая представляет собой хлопчатобумажную техническую ткань арт. 6750 с односторонним покрытием из вспененных латексов. Пенистое покрытие материала эласично, светлого тона, без механических примесей. Предназначена для изготовления вкладных гигиенических стелек и других внутренних деталей обуви.

Материалы для изготовления рассматриваемой модели применены в соответствии с прогрессивной технологией производства обуви и с функциями, которые выполняют используемые детали.

Накладной носок выполняет функцию защиты союзки от истирания и улучшает внешний вид. Он обладает такими свойствами как влагонепроницаемость, устойчивость к истиранию лицевого слоя, достаточная прочность на разрыв.

Надблочники и подблочники должны обладать хорошей разрывной нагрузкой и устойчивостью к истиранию.

Союзка наиболее подвержена деформации на изгиб. Поэтому она изготовлена из материала, который имеет хорошую стойкость против деформации на изгиб.

Берцы должны обладать высокой влагонепроницаемостью, мягкостью и гигиеничностью. Все эти свойства достигаются благодаря материалу, из которого изготовлены выше рассмотренные детали, т.е. искоже-НТ обувной, качества которой рассматривались.

Задник выполняет функцию устойчивости к многократному изгибу при ходьбе, а также влагонепроницаемости и защиты. Изготовлен из картона обувного.

Аммортпрокладка обеспечивает эластичность при ходьбе. Изготовлена из пенополиуретана.

Стелька втачная имеет хорошую поверхностную плотность и устойчива к разрывной нагрузке благодаря эластоискоже, из которой изготовлена.

Исходя из вышесказанного, материалы подобраны рационально, соответствуют определенным требованиям, более доступны и сравнительно дешевы.

Раздел ІІІ

Проектирование технологического процесса сборки заготовки.

Проектирование производится на основании фабричной технологии сборки заготовки с учетом нормативной документации и новейших достижений техники и технологии обувного производства. Проектирование технологического процесса состоит из двух этапов: составление схемы сборки заготовки; проектирование технологического процесса сборки заготовки. Сборка деталей осуществляется поузловым способом, а затем отдельные узлы собирают в заготовку.

Последовательность сборки деталей в узел и даже узлов в изделие такова, что выполнение первых операций облегчает выполнение последующих. Разработка схемы сборки начинается с мысленного расчленения заготовки на составные части – узлы и детали, которые последовательно соединяются в заготовку. Схема сборки заготовки приведена ниже. В каждом блоке слева указана цифра, обозначающая порядковый номер данной детали в перечне, а цифра справа – количество этих деталей на полупару обуви.

Схема 3.1. Сборка заготовки.

Полученная схема сборки заготовки служит основанием для проектирования технологического процесса сборки заготовки, результаты которого сведены в таблицу 3.1. При этом включены все дополнительные операции, связанные с организацией производства и контроля, например, запуск деталей кроя на конвейер, контроль качества.

Проектирование технологического процесса сборки заготовки проведено с усовершенствованием технологической схемы и процесса сборки заготовки, заключающееся в совмещении 8-й и 9-й операций и замене машиной 26 ки на 10-й операции не усовершенствованной машины 1126 кп. Эти мероприятия привели к увеличению норм выработки на 30%.