Удосконалення технології розкроювання та перфорування деталей верху взуття - Автореферат

Удосконалення технології розкроювання та перфорування деталей верху взуттяПри виконанні таких технологічних операцій, як вирубування та перфорування деталей верху взуття, невірний вибір геометричних параметрів різака та матеріалу вирубної плити зокрема призводить до зменшення стійкості різака, що в свою чергу викликає додаткові витрати енергії, та роботу обладнання в режимі перевантаження. Покращення якості виконання технологічних операцій вирубування та перфорування деталей верху взуття з одночасним зменшенням енергетичних витрат за рахунок використання нових типів приводів обладнання, а також шляхом підбору оптимальних технологічних режимів є актуальною проблемою і представляє інтерес для галузі легкої промисловості. розробити математичну модель процесу різання натуральних шкір з урахуванням зусилля пружного опору матеріалу на вістрі леза різака, вязкопружних властивостей натуральної шкіри, геометричних параметрів та величини зношення вістря леза різака, а також матеріалу вирубної плити; Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що: - розроблено математичний опис визначення технологічного зусилля занурення різака в матеріал з урахуванням кута загострення різака, матеріалу вирубної плити та фізико-механічних властивостей натуральної шкіри; отримані графічні залежності питомого значення максимального напруження стискання матеріалу від глибини занурення різака, які забезпечують розрахунок технологічного зусилля вирубування та перфорування деталей верху взуття;В звязку з цим було визначено подальший напрямок роботи: розробка математичної моделі процесу різання натуральних шкір з урахуванням їх вязкопружних властивостей, геометричних параметрів та величини зношення вістря леза різака, а також матеріалу вирубної плити; визначення параметрів, які входять в математичну модель: - напруження стискання, - зусилля пружного опору матеріалу, - коефіцієнт тертя відповідно між матеріалом і різаком, та різаком і вирубною плитою; дослідження впливу матеріалу вирубної плити на технологічне зусилля вирубування та перфорування деталей верху взуття та якість виконання даних операцій; дослідження впливу геометричних параметрів та величини зношення вістря леза різака на величину зусилля в процесі занурення різака в матеріал; проведення експериментальних досліджень процесу занурення різака в матеріал з метою підтвердження адекватності математичної моделі реальним умовам; виявлення шляхів зменшення енерговитрат при виконанні технологічних операцій вирубування та перфорування деталей верху взуття з натуральних шкір на пресовому обладнанні різних типів; розробка методів проектування магнітно-імпульсного пресового обладнання для виконання технологічних операцій легкої промисловості з урахуванням результатів досліджень. В результаті математичного моделювання процесу занурення різака в матеріал отримано вираз для визначення максимального зусилля прорубування матеріалу на традиційних електрогідравлічних пресах, що діє на другому етапі при умові : , (1) де - сила пружного опору матеріалу, Н; Аналогічно випадку занурення різака в матеріал, що вирубається, зусилля занурення різака в матеріал плити залежить від її фізико-механічних властивостей, кута загострення та величини зношення ріжучої кромки, глибини занурення різака в останню, та коефіцієнту тертя між різаком та плитою. В результаті математичного моделювання процесу занурення різака в матеріал з метою визначення напружень стискання матеріалу різаком вирішувалась зворотна задача обтікання клиновидного інструменту матеріалом. Розроблено програмований метод для дослідження процесу розкроювання матеріалу різаками, що мають різну геометрію, на основі якого розроблено розрахункову програму, що дає можливість наочно представити процес занурення різака в матеріал і тим самим дозволяє визначити зону деформації матеріалу ріжучою кромкою інструменту.Теоретичні та експериментальні дослідження процесу розкроювання та перфорування деталей верху взуття дозволили удосконалити існуючу технологію за рахунок раціонального вибору елементів системи «обладнання-різак-матеріал-плита», що привело до підвищення якості процесу різання деталей з натуральних шкір, а також зростання продуктивності праці на 21% з одночасним зменшенням енерговитрат. Вперше, в результаті експериментальних досліджень та компютерного моделювання, знайдено зусилля пружного опору на вістрі різака та напруження стискання матеріалу гранями різака для основних матеріалів верху взуття, що значно уточнює визначення технологічного зусилля вирубування за допомогою математичної моделі. Розроблено математичну модель процесу різання натуральних шкір з урахуванням їх вязкопружних властивостей, геометричних параметрів та величини зношення вістря леза різака, а також матеріалу вирубної плити, що дає можливість встановити умови вирубування без випереджаючої тріщини на електрогідравлічному пресовому обладнанні шляхом підбору параметрів різаків та матеріалу вирубної плити.

Основний зміст роботи