автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Исследование и моделирование процессов взаимодействия упруго-вязких материалов и исполнительных рабочих органов при формировании в производстве изделий из кожи

кандидата технических наук
Татарчук, Иван Русланович
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.19.06
цена
450 рублей
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Исследование и моделирование процессов взаимодействия упруго-вязких материалов и исполнительных рабочих органов при формировании в производстве изделий из кожи»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и моделирование процессов взаимодействия упруго-вязких материалов и исполнительных рабочих органов при формировании в производстве изделий из кожи"

На правах рукописи

ТАТАРЧУК Иван Русланович

ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УПРУГО-ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ И

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПРИ ФОРМОВАНИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОЖИ

Специальность 05.19.06 «Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий»

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и технологии (МГУДТ)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Костылева Валентина Владимировна Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Лопандин Игорь Васильевич кандидат технических наук Гараев Марат Марсович Ведущее предприятие: ЗАО «Донская обувь» (г. Донской)

Защита состоится «27» апреля 2005 г. в_ I. на заседании диссертационного совета Д212.144.01 при Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу: 115998, Москва, ул. Садовническая, д. 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.П.Жихарев

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Свойства материалов, подвергаемых механическому воздействию при выполнении различных технологических операций в производстве обуви и кожгалантерейных изделий, до последнего времени изучались с ориентацией на традиционно установившуюся практику исследований. Основные ее принципы, представления и закономерности заимствованы из таких научных дисциплин, как общее материаловедение и сопротивление материалов. Из этих же дисциплин, кроме методологии, была перенесена и номенклатура исследуемых свойств, в составе которой чаще всего находятся: сопротивление условно упругих материалов разрыву, сжатию, изгибу. Поэтому данные, характеризующие эти свойства материалов изделий из кожи, далеко не всегда находят применение для описания реального технологического процесса, управления и его прогнозирования. Ввиду сложности определения и верной интерпретации показателей свойств упруго-вязких материалов, а также специфичности реальных производственных процессов, затруднено эффективное использование полученных данных для установления закономерностей этих процессов и аналитического их представления.

Следовательно, важнейшей задачей для такой науки как технология изделий из кожи является направление, которое сводится к исследованию свойств материалов применительно к технологии изготовления изделий из них с целью оптимизации управления процессами взаимодействия исполнительных рабочих органов оборудования с объектами обработки.

Управление процессом формования, определяющим потребительские характеристики готовой обуви, представляется возможным лишь при выявлении качественной и количественной связи между всеми элементами производственной среды. В результате появляются новые возможности по сокращению материальных, энергетических и трудовых затрат. Кроме того, ввиду быстрого развития электронно-вычислительной техники, программного обеспечения, численных методов, а также совершенствования

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетербурр

и»5т>к

методов экспериментальных исследований значительно расширились возможности получения графоаналитического описания и моделей технологических операций процесса производства обуви, позволяющие еще на этапе проектирования изделия и внедрения (апробации технологии) спрогнозировать осуществление реального процесса при массовом запуске, избежав при этом дополнительных затрат.

Объектом исследования является процесс механического деформирования материалов с упруго-вязкими свойствами, применяемых для изготовления обуви и кожгалантерейных изделий. Предметом исследования являются технологические операции формования деталей и полуфабрикатов изделий из кожи обтяжно-вытяжным способом.

Работа выполнялась в рамках научно-технических исследований кафедры технологии изделий из кожи Московского государственного университета дизайна и технологии по проблеме «Развитие научных основ конструирования и технологии производства швейных изделий и изделий из кожи с применением информационных систем и новых материалов».

Целью диссертационной работы является повышение качества выполнения операций формования обтяжно-вытяжным способом на основе прогнозирования процесса и совершенствования оснастки.

Для реализации цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

- изучен и обобщен имеющийся отечественный и зарубежный опыт по исследованию процесса формования деталей и полуфабрикатов изделий из кожи;

- дана трактовка основных факторов, оказывающих определяющее влияние на процесс формования механическим деформированием и обусловливающих его физическую сущность, виды, ход и технологию исполнения, итоги проведения;

- разработан графо-спектрометрический метод определения формовочных свойств волокнисто-сетчатых материалов и их пакетов;

- разработаны методики, выбраны и созданы рациональные средства проведения экспериментальных исследований процесса формования;

- разработаны компьютерные программы обработки эмпирических данных (комплекс ASP1);

- раскрыта сущность моделирования системы 4М (material, machine, medium, man - материал, оборудование, среда, оператор) обувного производства с использованием расплывчатых категорий;

- разработано и апробировано программное обеспечение статистического моделирования технологических операций формования в системе 4М (MCG-Stability);

- создана программная среда прогнозирования осуществления технологических операций формования в системе 4М (TPF-System);

- разработана и апробирована программа проектирования шаблонов оснастки для формования обтяжно-вытяжным способом (MOULD);

- разработано и апробировано программное обеспечение исследования кинематики процесса формования обтяжно-вытяжным способом (компьютерная установка и программа Researcher);

- проведены эмпирические исследования по отдельным аспектам процесса формования (получение, графоаналитическая и статистическая обработка и анализ результатов экспериментов);

- обобщены результаты исследований и сформулированы научно-практические основы исследования и моделирования процессов взаимодействия обувных материалов с рабочими органами оборудования, разработаны рекомендации по оптимизации технологических операций, связанных с формованием материалов с упруго-вязкими свойствами.

Методы исследования. Исследования построены на комплексном подходе к анализу технологических операций формования механическим деформированием. В ходе выполнения работы использованы методы системного анализа, имитационного моделирования, нечеткой логики, объектно-ориентированного программирования, теоретические и практиче-

ские основы реологии, материаловедения, конструирования и технологии изделий из кожи.

Технические средства решения задач. Использованы следующие технические средства решения задач:

- ПК и периферийное оборудование (оптический датчик);

- установка «Relax»;

- технологические машины ЗАО МОФ «Парижская коммуна»: CALI SV-DW-F2 (фирмы Schön), ALFA 82-2Н(фирмы Meccanicä).

Научная новизна работы заключается в:

- выявлении особенностей обтяжно-вытяжного способа формования;

- разработке методики проектирования шаблонов оснастки машины для затяжки носочно-пучковой части;

- разработке методики проектирования оснастки машин обтяжно-вытяжного формования;

- разработке методики проектирования пяточных пуансонов;

- разработке методики применения стандартных периферийных компьютерных устройств для исследования кинематики процесса формования;

- разработке системы 4M для управления процессом формования;

- разработке экспертной системы прогнозирования технологического процесса формования (СПТП-Ф), использующей элементы имими-тационного моделирования в системе 4M;

- получении аналитической зависимости падения скорости перемещения пуансона при обтяжно-вытяжном способе формования заготовки верха обуви.

Практическая значимость работы заключается в разработке методик проектирования оснастки: на машины CALI SV-DW-F2 фирмы Schon, ALFA 82-2Н фирмы Meccanica (обтяжно-вытяжной способ формования носочной части заготовок), машины типа 63/630 .. фирмы Schon (обтяжно-

затяжной способ формования носочной части заготовок), машины типа 1002 фирмы Schön и FFS 6 К фирмы Leibrock (предварительное формование пяточной части заготовок), обеспечивающие качественнбе выполнение операций основного и предварительного формования, исключая дополнительную подгонку оснастки; графо-спектрометрического способа качественной и количественной оценки деформационных свойств пакетов материалов по участкам заготовки, который, в частности, позволяет выбрать материал низкой ценовой группы, со свойствами, приближенными к свойствам эталонного; интеллектуальной среды TPF-System, сравнение которой с реально функционирующим производственным процессом показало идентичность значений выходных параметров при одинаковых входных, следовательно данная экспертная система может быть использована для прогнозирования реального производственного процесса.

Результаты работы и их реализация. В работе получены новые научно-практические сведения о процессе и технологических операциях механического формования обтяжно-вытяжным способом. Разработаны:

- следующее программное обеспечение:

Название •1 1 Назначение |

ASPJ (при участии Е.В. Литвина) Аппроксимация, интерполяция и статистическая \ обработка эмпирических данных !

MCGStabttity Статистическое моделирование технологических! операций формования в системе 4М |

TPF-System Прогнозирование технологических операций фор-1 мования в системе 4М 1

MOULD Проектирование шаблонов оснастки для формова-1 ния обтяжно-вытяжным способом

Researcher .............................. 1 Исследование кинематики технологического про-1 цесса, описание взаимодействия элементов сис-, темы «формующие исполнительные рабочие ор-, ганы (ИРО) + заготовка верха обуви» .... ....

- компьютеризированная система исследования кинематики про-

цесса формования обтяжно-вытяжным способом на машине САЫБУ-ВУУ-/г2 в производственных условиях (совместно с Е.В. Литвиным).

Полученные результаты исследования системы «формующие ИРО + заготовка верха обуви» в виде графоаналитических зависимостей, математических моделей и экспериментальных данных прошли статистическую обработку.

Апробация. Результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры технологии изделий из кожи, на 56 научной конференции «Молодые ученые - XXI веку» в Московском государственном университете дизайна и технологии (Москва, 2004).

Полученные результаты внедрены в учебный процесс на кафедре ТИК МГУДТ: опубликован учебник под грифом УМОЛегпром для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 553900 - «Технология, конструирование изделий и материалы легкой промышленности».

На ЗАО МОФ «Парижская коммуна» апробированы и утверждены методики проектирования оснастки машин для предварительного и основного формования носочной и пяточной частей заготовок верха обуви.

Публикации. Теоретические предпосылки исследований и их результаты отражены в восемнадцати печатных работах. Основные положения проведенных исследований опубликованы в девяти печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и работе, списка использованной литературы, приложений. Объем диссертации составляет 231 страницу, включая 120 рисунков, 40 таблиц, список литературы из 104 библиографических наименований и приложения.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, обозначены цели и задачи исследований, отражены научная новизна и практическое значение

работы.

В первой главе дополнена классификация способов формования верха обуви Ю.П. Зыбина по виду доминирующего деформационного воздействия и пространственности заготовки, позволяющая связать конструкцию заготовки с необходимой величиной ее растяжения для создания пространственной формы. Показано, что операции формования в обувном производстве целесообразно разделять на основные, при которых задается окончательная форма детали, ее участка или узла обуви, и вспомогательные, при которых задается предварительная форма. Однако, значимость одной и той же операции формования при различных технологии производства и конструкции обуви может меняться. Так, при производстве обуви беззатяжного строчечно-литьевого метода крепления основное формование носочной части осуществляется на пуансоне, формование пяточной части сводится к дублированию слоев пакета материалов, так как объемная форма пяточной части заложена в конструкции заготовки. Геле-ночная, как и пяточная часть, также не требует значительного деформационного воздействия за счет конструктивного решения верха обуви. Т.е. для формования геленочной части достаточно деформационного воздействия при надевании заготовки на прессовую колодку литьевого агрегата с последующей выдержкой-фиксацией на них (по аналогии с нахождением заготовки на отделочной колодке).

Обтяжно-вытяжной способ формования получает все более широкое распространение в связи с широким внедрением литьевого метода крепления низа, позволяющего получить гибкою, легкую обувь с более продолжительным сроком эксплуатации, нежели обувь клеевого метода крепления. Данный способ используется при формовании носочной части заготовок на пуансонах с предварительной активацией на прессах. Формование происходит за счет вертикального перемещения пуансона (Рисунок 1) относительно неподвижной упорной (Рисунок 2) и обжимной (Рисунок 3) площадок с последующей выдержкой-фиксацией (машина типа САЫ-БУ-ОМ-П), либо за счет вертикального перемещения упорной площадки, об-

жима и заготовки, фиксируемой носочным упором, на неподвижном пуансоне (машина типа ALFA 82-2Н).

Рисунок 1 - Общий вид пуансона для формования носочной части заготовки

Рисунок 2 - Общий вид упорной площадки

Рисунок 3 — Общий вид обжимной площадки с двумя вариантами фторопластовых обжимов: а — прутковыми; б - пластинчатым

Обтяжка с одновременной вытяжкой на пуансоне может осуществляться контурным обжимом в виде сплошной фигурной пластины или системой фигурных прутков (Рисунок 3).

Активация пакета материалов носочной части заготовки производится контактным способом с или без подачи пара. Температуру активации определяет, прежде всего, температура активации термопластического материала подноска (в среднем 100-120 °С). Исполнительные рабочие органы формируют объемную форму носочной части заготовки верха обуви по ребру пуансона без прикрепления полученной вертикальной затяжной кромки к основной стельке. Соединение заготовки со стелькой цепным од-нониточным швом осуществляется на последующих операциях (втачивание стельки).

Термин «обтяжно-вытяжной» характеризует данный способ формования по особенностям деформационного воздействия - значительному влиянию деформирования сжатием на ход процесса («обтяжно...» т.е. прижатие обжимом заготовки к пуансону), а также специфику принципа работы исполнительных рабочих органов («...вытяжной», т.е. фиксация затяжной кромки с последующим вертикальным перемещением формующего пуансона или обжима при статическом положении других исполнительных рабочих органов). Существенные отклонения от условий деформирования вытяжкой не позволяют назвать данный способ классическим вытяжным, так как затяжная кромка фиксируется только в носочной части.

Сравнивая обтяжно-затяжной способ формования на колодке с об-тяжно-вытяжным на пуансоне, можно отметить схожее обозначение исполнительных рабочих органов - носочного упора и обжима. Однако их назначение в двух способах различно.

Носочный упор в обтяжно-затяжном способе фиксирует, прежде всего, колодку одновременно со стелечным упором после ухода клещей и при заглаживании пластинами затяжной кромки заготовки на след колодки. Таким образом, операция обтяжки заготовкой колодки и вытяжки осуще-

ствляется без участия носочного упора. При его же отсутствии не обеспечится защемление затяжной кромки между пластинами и следом колодки с прикрепленной основной стелькой, в результате чего колодка переместится вверх. В обтяжно-вытяжном способе носочный упор фиксирует заготовку на колодке до деформационного воздействия на нее исполнительных рабочих органов и предотвращает перекос заготовки при формовании, а также ее стягивание в носочную часть.

Фторопластовый обжим (цепной или пластинчатый) в обтяжно-за-тяжном способе формования выполняет вспомогательную функцию, обжимая заготовку от носка к пучкам до линии действия затяжных пластин и предотвращая образование складок на заготовке верха обуви выше ребра следа колодки. Таким образом, обжим практически не влияет на величину деформации растяжения пакета материалов заготовки, обеспечивая в тоже время его равномерное распределение от носка к пучкам. В обтяжно-вытяжном способе обжим наравне с пуансоном является основным исполнительным рабочим органом, положение которого относительно пуансона, скорость перемещения и деформационные свойства определяют результат формования. Динамика двух способов формования имеет некоторую схожесть только на начальном этапе - при посадке заготовки на колодку (пуансон), т.е. при обтягивании ею колодки. Далее, в отличие от обтяжно-затяжного способа формования вытяжка заготовки в обтяжно-вытяжном осуществляется не за счет растяжения заготовки, защемленной аконтурно в клещах, а за счет деформации сжатия и растяжения при перемещении контурного (непрерывного) обжима относительно пуансона.

Во второй главе показано, что имеющиеся механические модели кожи, тканей и им подобных материалов физически точно обоснованы. В частности, модели Кельвина-Фойгта, Зыбина-Шестаковой с приемлемой степенью достоверности описывают поведение материалов с упруго-вязкими свойствами при их деформировании.

Проведены экспериментальные исследования на компьютерной установке RELAX и определены показатели свойств кожи и системы «ко-

Жа+ткань». Ввиду меньшего значения модуля пластической вязкости у спилка по сравнению с кожей, последняя характеризуется более высокой формоустойчивостью при формовании.

Установлено, что при значительном превалировании реологических свойств одного из составляющих пакета материалов над свойствами другого деформационные свойства всего пакета в основном определяются данным превалированием. В то же время проявление деформационных свойств системы, полученной в результате дублирования отдельных материалов, может носить уникальный характер в сравнении с поведением каждого материала, входящего в пакет. Данная особенность может найти объяснение во взаимном влиянии особенностей строения и различной структуры сдублированных материалов, а также значительном участии в процессе деформирования термоклеевого покрытия дублирующего материала.

Экспериментально подтверждено, что особенности течения (ход) процесса деформирования пакета материала «кожа + ткань» определяются деформационными свойствами ткани, а необратимые процессы (результат деформирования) - свойствами кожи.

В работе предложен графо-спектрометрический метод определения формовочных свойств пакета материалов, который позволяет по распределению деформаций (по участкам) составить, с помощью комплекса «Де/ах-М», количественное описание деформационных свойств по участкам. В случае получения неудовлетворительных результатов при формовании заготовки верха обуви, связанных с деформационными свойствами пакета материалов, и имея картограмму с показателями свойств, можно осуществлять подбор материалов и выбор направления раскроя. При этом отсутствует необходимость в сборке и апробировании многочисленных заготовок и проведении операций формования, а достаточно осуществить серию спектрометрических экспериментов с образцами. Исключается влияние многочисленных внешних факторов на точность проведения исследований - качество сборки заготовки, правильность проведения подготови-

тельных операций, влияние инструментального фактора. Таким образом, графо-спектрометрический метод, дополняя метод окружностей, позволяет уйти от дорогостоящего и трудоемкого метода проб и ошибок.

В третьей главе представлен системный анализ взаимодействия исполнительных рабочих органов с объектом обработки в процессе производства обуви. При этом весь процесс обувного производства представлен в виде системы 4М - системы взаимодействия следующих групп элементов - объекта обработки (material), оборудования {machine), внешней среды {medium), оператора (man). Взаимосвязь данных элементов описывается методами логико-математического, компьютерного моделирования:

- статистическим (Монте-Карло);

- с использованием элементов нечеткой логики в прогнозирующих компьютерных системах СППР (системах поддержки принятия решений), на примере системы прогнозирования технологического процесса формования (СПТП-Ф).

Разработана программа в форме пошагового Молге-Саг/о-генера-тора (MCG-Stabilily), а также программа статистической обработки ASPI-СТАТИСТИКА. Компьютерная система MCG-Stability - ^.SW-Статистика позволяет на базе -250 циклов выполнения технологической операции получить количественный (по 6 статистикам) и качественный прогноз для 10 ООО (и более) циклов выполнения операции. При этом стабильность (нестабильность) выполнения операции обтяжно-вытяжного формования носочной части оценивается по дефектам: «Складки в носочной части», «Сдир лица», «Перекос заготовки», «Разная высота носочной части в парах».

Разработана компьютерная экспертная Система прогнозирования технологического процесса формования (СПТГ1-Ф) TPF-System (Technological Process Forecasting System (for Mould)), использующая элементы имимитационного моделирования в системе 4М (Рисунок 4).

Разработанная нами программа TPF-System переводит значения

входных параметров во взаимосвязанные значения элементов системы 4М посредством иерархических коэффициентов. Для получения значения балла прогноза стабильности с нормализованными данными производятся математические операции - вычисление корректировочной функции, арифметического среднего (Рисунок 5).

Корректировочная функция (функция пересчета) в системе 4М имеет

вид:

„ „ Вага, + Вага, Л ВагаСог^К,,-- , = 1 ЛП = 1 лл У к =N-1

где N - общее число факторов;

Ки - коэффициент иерархической значимости, характеризующий степень влияния у фактора на Л Вага, - исходное значение г фактора; Вага/ - исходное значение ] фактора.

Экспертная группа

Реальный процесс

'"формирование матрицы I 'коэффициентов иерархиче-1" ской значимости J

I Конфигурирование"^ базы факторов I

Прогноз

м База знаний 1 I ~

(База

База правил I

^Интерпретация базовых | относительных понятий

L

I- Корректировка

' факторов в

^ системе 4М

I Интерпретация откоррек-| тированных факторов

| группах I__________

Интерпретатор

Имитационная модель технологического процесса

Рисунок 4 - Создание и работа СППР типа СПТП-Ф (ТРР-З^ет)

Из нечеткой логики используется операция фаззификации - перевода значений физических величин в нечеткие (размытые) понятия через функцию принадлежности (треугольную), а также обратная ей операция деффа-зификации, перевода в четкий формат. Однако для создания системы принятия решений в условиях обувного производства, входные параметры которого имеют в основном лингвистическую форму, класс машин, вид обрабатываемого материала, режим обработки и т.д., последовательность деффазификации и фаззификации отлична от последовательности для нечетких систем управления. Вначале происходит деффаззификация входов, потом осуществляется мультиплексорная обработка в системе 4М (по входу, группе, системе), далее производится фаззификация - дается прогноз стабильности осуществления процесса. Операции фаззификации и дефаз-зификации применяются для перевода термы состояния входного параметра в балльную систему и наоборот, а также для трактовки результатов на выходе системы, формулирования однозначного прогноза.

Поток корректировок

Г, - факторы, {?, - группы факторов, Р - прогноз; РК- рекомендации по выполнению корректировок уровня -1

В четвертой главе на заключительном этапе исследования операций формования заготовок верха обуви определяются основные направления совершенствования способов создания объектов обработки, исполнительных рабочих органов оборудования, а также разработки доступных для рядового исследователя систем объективного описания их взаимодействия. Представлены стратегии конструирования заготовок верха обуви обтяжно- вытяжного способа формования, конструктивные особенности оснастки машин и современные способы ее моделирования.

Описана кинематика взаимодействия элементов с помощью компьютерной программы Researcher, позволяющей получить график перемещения ИРО с заготовкой во времени, т.е. определить основную кинематическую характеристику - скорость перемещения (в нашем случае - скорость формования заготовки верха обуви). При этом отсутствует какое-либо абстрагирование функционирующей установки от реального процесса осуществления операции на технологической машине.

В настоящее время базой проектирования оснастки машин для основного и предварительного формования носочной и пяточной частей заготовок верха обуви являются шаблон развертки следа и макет пуансона соответствующего размера.

Разработаны и внедрены в массовое производство три методики проектирования оснастки:

1. для затяжки носочно-пучковой части на машины типа 63/630... фирмы Schorr,

2. обтяжно-вытяжного формования на машины типа CALISV-DW-F2 фирмы Schon и Alfa 82-Н фирмы Meccanica;

3. предварительного формования пяточной части на машины типа 1002 фирмы Schon и FFS 6 К фирмы Leibrock.

В процессе формования заготовки обтяжно-вытяжным способом на пуансон действуют следующие силы сопротивления:

- горизонтальные, направленные вправо силы сопротивления ежа-

тию заготовки и обжимной ленты;

- вертикальные, направленные вниз силы сопротивления растяжению заготовки и обжимной ленты;

- вертикальные, направленные вниз силы трения скольжения заготовки по обжиму, заготовки по пуансону.

Исследована механическая составляющая системы «ИРО+объект обработки» для процесса формования обтяжно-вытяжным способом. Установлено, что

- принцип работы обтяжно-вытяжной машины не оказывает существенного влияния на стабильность процесса формования;

- основные требования к конструкции обжимного узла - отсутствие деформации изгиба обжимной ленты при взаимодействии ИРО, а также наличие у ИРО регулировок контурного конфигурирования обжимной ленты для изменения ее зазора с пуансоном;

- следует использовать следующую систему обжимов: нижний слой - фторопластовая трубка (Ф-4) с вязкоупругим сердечником, верхний - фторопластовая трубка (Ф-4) с упруговязким сердечником;

- радиус в области верхней крайней точки профиля пуансона не должен быть меньше 2,5-3,0 мм;

- высокую точность формования обеспечивает система, состоящая из 2-х боковых и 1-го носочного упоров, регулируемых винтами и снабженных планкой с метрической шкалой.

Введена дополнительная регулировка положения обжимной площадки машины типа CALI SV-DW-F2, обеспечивающая изменение поперечного положения обжимной площадки относительно пуансона, что позволяет варьировать величину зазора в поперечном направлении между рабочими органами машины и учитывать таким образом отклонение толщины пакета материалов заготовок в производственной партии от параметров, заложенных в структуре комплекта деталей обуви. Изменены геометрические параметры и структура фторопластового обжима.

Разработаны комплекс и программа Researcher, которые позволяют получить объективную оценку деформационного взаимодействия обрабатываемых материалов и их систем с ИРО оборудования в реальных производственных условиях с применением общедоступной компьютерной техники, без использования специализированных устройств (hardware), за исключением крепежных приспособлений для оптического датчика манипулятора «Optical Mouse». Компьютерная программа Researcher предназначена для получения, нормализации, сглаживания и сохранения эмпирических данных о перемещении формующего ИРО.

Установлено, что начальная скорость взаимодействия при внешнем формовании заготовки верха на пуансонах (на машине CALISV-DW-F2) на порядок ниже скорости релаксации кожи и текстильных материалов пакета. По результатам проведенных исследований установлена максимальная скорость воздействия пуансона на заготовку, которая обеспечивает релаксацию материала в процессе деформационного воздействия элементов оснастки - пуансона и обжима. Получены графики зависимости перемещения пуансона (с обжимом или без), пуансона с обжимом и заготовкой от времени и скорости его движения от времени. Выявлено, что падение скорости v перемещения пуансона при обтяжно-вытяжном способе формования заготовки верха обуви описывается степенной функцией с отрицательным показателем р вида v = Л, + к2С, где t - время, къ к2 - эмпирические коэффициенты.

Общие выводы по работе

1. Дополнена классификация способов формования верха обуви Ю.П. Зыбина признаками, характеризующими доминирующее деформационное воздействие и степень пространственности заготовки.

2. Определены характеристики, выражающие свойства обобщенной модели анизотропно-неоднородного материала, взаимодействующего с исполнительными рабочими органами оборудования.

3. Установлено, что деформационные свойства пакета материала

«кожа + ткань» определяются деформационными свойствами ткани, а необратимые процессы (результат деформирования) - свойствами кожи

4. Разработан комбинированный графо-спектрометрический метод оценки деформаций с помощью окружностей. Метод позволяет получать как качественную (вид деформации), так и количественную оценку деформационного поведения волокнисто-сетчатых материалов и их пакетов по участкам формуемых деталей верха обуви. При этом существенно уменьшаются материальные и временные затраты для поиска оптимального решения.

5. Установлено, что технологические операции формования характеризуются большим числом управляемых, неуправляемых и неконтролируемых факторов, а также сложными корреляционными связями между ними. Впервые для управления операцией формования предложена система 4М (material, machine, medium, man) - материал, оборудование, среда, оператор. Данный системный подход позволяет еще на этапе проектирования изделия осуществить выбор оптимальных решений и избежать дополнительных затрат на практическую апробацию вариантов решений. Предложено описывать взаимосвязь элементов системы 4М обувного производства двумя методами логико-математического, компьютерного моделирования - теории вероятностей (статистическим), а также с использованием элементов нечеткой логики в прогнозирующих компьютерных системах СППР (системах поддержки принятия решений), на примере системы прогнозирования технологического процесса формования (СПТП-Ф).

6. Разработана программа в форме пошагового генератора значений коэффициента стабильности MCG-Stability и программа статистической обработки Л5Р/-СТАТИСТИКА. Исследования, проведенные с применением данных программных продуктов, показали, что компьютерная система позволяет на базе -250 циклов выполненйя технологической операции, получить количественный и качественный прогноз для 10 ООО (и более) циклов выполнения операции.

7. Разработана экспертная Система прогнозирования технологиче-

ского процесса формования (СПТП Ф) TPF -System (Technological Process Forecasting System (for Mould)), использующая элементы имимитационного моделирования в системе 4M. По результатам первичной апробации программы TPF-System выявлено, что она обладает достаточно гибким алгоритмом принятия решений, свойственной человеческому разуму, и, следовательно, может быть отнесена к интеллектуальному программному продукту.

8. Показано, что как статистический, так и экспертный методы оценки взаимосвязи элементов системы 4M, достаточно адекватны реальному процессу производства обуви. Выбор метода зависит от возможности проведения предварительного эксперимента в производственных условиях. В том, случае если он практически отсутствует, то рекомендуется применять программную среду TPF-System.

9. Показано, что наиболее предпочтительным является проектирование моделей строчечно-литьевого метода крепления в полуформе. Это позволяет уменьшить периметр края заготовки в носочной части, абсолютно исключив возможность образования складок на заготовке, не увеличивая при этом трудоемкость сборки заготовки.

10.Исследована механическая составляющая системы «ИРО+объект обработки» для процесса формования обтяжно-вытяжным способом. Определены технологические требования, осуществлена ее адаптация к формованию различных пакетов заготовки верха обуви.

11.Разработаны и внедрены в массовое производство три методики проектирования оснастки: для затяжки носочно-пучковой части на машины типа 63/630... фирмы Schön; обтяжно-вытяжного формования на машины типа CALI SV-DW-F2 фирмы Schön и Alfa 82-Н фирмы Meccanica; предварительного формования пяточной части на машины типа 1002 фирмы Schön и FFS 6 К фирмы Leibrock.

12.Разработана программно реализованная методика графического моделирования формующей оснастки. Программа MOULD позволяет добиться значительного сокращения временных затрат на проектно-конст-

рукторские работы.

13.Предложены признаки систематизации макетов носочных пуансонов, позволяющие создать базу данных типовых фасонов. Описанный метод проектирования продольного профиля пуансона позволяет легко корректировать макет в соответствии с требованиями технологии.

14.Создан компьютерный комплекс Researcher для экспериментального исследования и моделирования кинематики процесса формования заготовок верха обуви, применение которого позволило получить объективную оценку деформационного взаимодействия формуемого пакета материалов с элементами оснастки оборудования в реальных производственных условиях с применением общедоступной компьютерной техники.

^.Экспериментально на комплексе Researcher установлено, что начальная скорость взаимодействия при внешнем формовании заготовки верха на пуансонах (на машине CAL1SV-DW-F2), являющаяся при этом максимальной, на порядок ниже скорости релаксации кожи и текстильных материалов пакета. По результатам проведенных исследований установлена максимальная скорость воздействия пуансона на заготовку, которая обеспечивает релаксацию материала в процессе деформационного воздействия элементов оснастки - пуансона и обжима.

16.Получены экспериментальные и аппроксимирующие графики зависимости перемещения пуансона (с обжимом или без), пуансона с обжимом и заготовкой от времени и скорости его движения от времени. Выявлено, что падение скорости v перемещения пуансона при обтяжно-вы-тяжном способе формования заготовки верха обуви описывается степенной функцией с отрицательным показателем р вида v = А, + k2t", где t - время, кик2- эмпирические коэффициенты.

17. Результаты работы имеют экономический эффект, выражающийся в снижении материалоемкости обуви и временных затрат на проектно-кон-структорские работы при моделировании формующей оснастки, повышении качества изготавливаемых изделий.

Основные результаты исследований опубликованы в работах:

1. Абрамов В.Ф., Костылева В.В, Литвин Е.В., Соколов В.Н., Соколов И.В., Татарчук И.Р., Фукин В.А. Технологические процессы производства изделий легкой промышленности. Учебное пособие. Часть I. /Под общей редакцией проф., д.т.н. Фукина В.А./: - М.: МГУДТ, 2003.

2. Никитин A.A., Костылева В.В., Соколов В.Н., Татарчук И.Р., Литвин, Ю.В. Бошкарева. Исследование свойств пакетов обувных материалов при многоосном растяжении. Кожевенно-обувная промышленность, №5,2003.

3. Татарчук И.Р. Методика проектирования оснастки на машины для внешнего формования носочной части заготовок на пуансонах круговым обжимом {ALFA 82-2Н и CALI SV-DW-F2), М.: ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 2003.

4. Бошкарева Ю.В., Татарчук И.Р. Рабочая обувь «Парижской коммуны». Охрана труда и социальное страхование, №6,2003.

5. Соколов В.Н., Бурмистров А.Г., Татарчук И.Р., Литвин Е.В., Оценка взаимосвязи процессов сжатия и релаксации кожи. Межвузовский сб. науч. трудов «Новые технологии. Наука и образование», №6, М., МГУДТ, 2003.

6. Татарчук И.Р., Литвин Е.В., Костылева В.В., Соколов В.Н. Некоторые направления применения обобщенной физико-математической модели кожеподобных материалов для описания процесса формования. Вестник МГУДТ. Выпуск №1 (43). - М: ИИЦ МГУДТ 2003.

7. Бошкарева Ю.В., Татарчук И.Р., Литвин Е.В. Спецобувь: есть проблемы, есть решения. Охрана труда и социальное страхование, №8, 2003.

8. Татарчук И.Р. Обобщенная методика проектирования оснастки на машину для затяжки носочно-пучковой части типа 63/630... фирмы Schön, М.: ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 2005.

9. Татарчук И.Р. Обобщенная методика проектирования пяточных пуансонов для машин типа 1002 фирмы Schön и FFS б К фирмы

. Leibrock, М.:' ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 2005.

Fo?ar;puHT ¡ЛУЕГ. Заказ 25, Титал- 7С

05. Й - 05. М

РНБ Русский фонд

2005-4 43392

522

22 Ш 2005

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Татарчук, Иван Русланович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА

ФОРМОВАНИЯ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ.

1.1. Классификации способов формования заготовок верха обуви.

1.2. Формоустойчивость системы материалов.

1.3. Обтяжно-затяжной способ формования заготовок верха обуви, управление деформационными процессами при формовании на колодке.

1.4. Способ обтяжно-вытяжного формования и его особенности.

1.5. Численные методы описания деформаций заготовки верха обуви при формовании.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ФОРМУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

НА ОСНОВЕ РЕОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

2.1. Эволюция обобщенных реологических моделей, описывающих поведение полимерных материалов с упруго-вязко-пластическими свойствами.

2.1.1. Базовые элементы реологии.

2.1.2. Объединенная четырехпараметрическая механическая модель.

2.1.3. Обобщенная трехкомпонентная модель Кельвина-Фойгта.

2.1.4. Уравнение Кольрауша.

2.1.5. Обобщенное линейное тело.

2.1.6. Реологическая модель кожи Зыбина-Шестаковой.

2.1.7. Подход к созданию обобщенной модели кожеподобного материала.

2.2. Экспериментальные исследования свойств материалов на основе метода релаксационной спектрометрии.

2.2.1. Структура графоаналитической системы моделирования свойств объекта на базе метода релаксационной спектрометрии.

2.2.2. Исследование свойств кожи при растяжении.

2.2.3. Исследование свойств типовых пакетов обувных материалов при растяжении.

2.2.4. Графо-спектрометрический метод определения формовочных свойств кожеподобных материалов и их пакетов.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ.

3.1. Основы моделирования элементов технологической среды.

3.2. Моделирование методом Монте-Карло.

3.3. Моделирование процесса формования с использованием расплывчатых категорий. Система 4M.

3.4. Компьютерный аппарат оценки стабильности технологических операций.

3.4.1. Метод оценки стабильности технологической операции формования.

3.4.2. Математический аппарат генератора коэффициента стабильности MCG-Stability.

3.4.3. Компьютерный генератор значений коэффициента стабильности MCG-Stability.

3.5. Исследование стабильности выполнения операции обтяжно-вытяжного формования носочной части заготовок в системе 4M

3.5.1. При переменном человеческом факторе.

3.5.2. При переменном факторе объекта обработки.

3.5.3. При переменном инструментальном факторе.

3.5.4. При переменном факторе среды взаимодействия.

3.6. Прогнозирование технологического процесса формования. Интеллектуальная компьютерная среда TPF—System.

3.7. Порядок и примеры работы компьютерной среды TPF-System.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБТЯЖНО

ВЫТЯЖНОГО СПОСОБА ФОРМОВАНИЯ.

4.1. Взаимосвязь конструкторской, технологической и экономической составляющих при разработке моделей, формуемых обтяжно-вытяжным способом.

4.1.1. Сущность системного подхода к исследованию процесса формования заготовок верха обуви.

4.1.2. Особенности проектирования деталей верха обуви строчечно-литьевого метода крепления (беззатяжного способа формования).

4.1.3. Выбор оптимальной стратегии проектирования верха обуви с возможностью формования обтяжно-вытяжным способом.

4.2. Разработка оснастки машин для формования обтяжно-вытяжным способом.

4.2.1. Общая характеристика силового взаимодействия при формовании носочной части заготовок верха обуви обтяжно-вытяжным способом.

4.2.2. Геометрическое моделирование элементов оснастки. Технологические требования к конструкции пуансона.

4.2.3. Выбор оптимальной конструкции и принципа работы исполнительных рабочих органов машины обтяжно-вытяжного формования заготовок верха обуви.

4.2.4. Разработка методик проектирования оснастки машин для основного и предварительного формования носочной и пяточной частей заготовок верха обуви.

4.2.4.1. Методика проектирования шаблонов оснастки машин для затяжки носочно-пучковой части типа 63/630.фирмы Schon

4.2.4.2. Методика проектирования оснастки машин обтяжно-вытяжного формования.

4.2.4.3. Методика проектирования пяточных пуансонов машин типа

1002 фирмы Schön и FFS 6 К фирмы Leibrock.

4.2.5. Компьютерная методика проектирования шаблонов оснастки обтяжно-вытяжного оборудования.

4.2.6. Интерфейс и порядок работы в компьютерной программе проектирования шаблонов оснастки MOULD.

4.3. Компьютеризированный комплекс исследования и моделирования кинематики процесса формования обтяжно-вытяжным способом Researcher.

4.3.1. Конфигурация компьютерной системы Researcher.

4.3.2. Интерфейс и порядок работы в программе Researcher.

4.4. Получение экспериментальных зависимостей перемещения ИРО во времени при формовании заготовок верха обуви обтяжно-вытяжным способом.

4.4.1. Параметры объекта обработки.

4.4.2. Получение и первичная обработка данных в программе Researcher.

4.4.3. Графоаналитическая обработка экспериментальных данных посредством Л£Р/-АППРОКСИМАТОР.

4.4.4. Графоаналитическая обработка экспериментальных данных посредством Л5Р/-СТАТИСТИКА.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.

Введение 2005 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Татарчук, Иван Русланович

Актуальность исследования. Свойства материалов, подвергаемых механическому воздействию при выполнении различных технологических операций в производстве обуви и кожгалантерейных изделий, до последнего времени изучались с ориентацией на традиционно установившуюся практику исследований. Основные ее принципы, представления и закономерности заимствованы из таких научных дисциплин, как общее материаловедение и сопротивление материалов. Из этих же дисциплин, кроме методологии, была перенесена и номенклатура исследуемых свойств, в составе которой чаще всего находятся: сопротивление условно упругих материалов разрыву, сжатию, изгибу. Поэтому данные, характеризующие эти свойства материалов изделий из кожи, далеко не всегда находят применение для описания реального технологического процесса, управления и его прогнозирования. Ввиду сложности определения и верной интерпретации показателей свойств упруго-вязких материалов, а также специфичности реальных производственных процессов, затруднено эффективное использование полученных данных для установления закономерностей этих процессов и аналитического их представления.

Следовательно, важнейшей задачей для такой науки как технология изделий из кожи является направление, которое сводится к исследованию свойств материалов применительно к технологии изготовления изделий из них с целью оптимизации управления процессами взаимодействия исполнительных рабочих органов оборудования с объектами обработки.

Управление процессом формования, определяющим потребительские характеристики готовой обуви, представляется возможным лишь при выявлении качественной и количественной связи между всеми элементами производственной среды. В результате появляются новые возможности по сокращению материальных, энергетических и трудовых затрат. Кроме того, ввиду быстрого развития электронно-вычислительной техники, программного обеспечения, численных методов, а также совершенствования методов экспериментальных исследований значительно расширились возможности получения графоаналитического описания и моделей технологических операций процесса производства обуви, позволяющие еще на этапе проектирования изделия и внедрения (апробации технологии) спрогнозировать осуществление реального процесса при массовом запуске, избежав при этом дополнительных затрат.

Объектом исследования является процесс механического деформирования материалов с упруго-вязкими свойствами, применяемых для изготовления обуви и кожгалантерейных изделий. Предметом исследования являются технологические операции формования деталей и полуфабрикатов изделий из кожи обтяжно-вытяжным способом.

Работа выполнялась в рамках научно-технических исследований кафедры технологии изделий из кожи Московского государственного университета дизайна и технологии по проблеме «Развитие научных основ конструирования и технологии производства швейных изделий и изделий из кожи с применением информационных систем и новых материалов».

Целью диссертационной работы является повышение качества выполнения операций формования обтяжно-вытяжным способом на основе прогнозирования процесса и совершенствования оснастки.

Для реализации цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

- изучен и обобщен имеющийся отечественный и зарубежный опыт по исследованию процесса формования деталей и полуфабрикатов изделий из кожи;

- дана трактовка основных факторов, оказывающих определяющее влияние на процесс формования механическим деформированием и обусловливающих его физическую сущность, виды, ход и технологию исполнения, итоги проведения;

- разработан графо-спектрометрический метод определения формовочных свойств волокнисто-сетчатых материалов и их пакетов;

- разработаны методики, выбраны и созданы рациональные средства проведения экспериментальных исследований процесса формования;

- разработаны компьютерные программы обработки эмпирических данных (комплекс ASPI)\

- раскрыта сущность моделирования системы 4М {material, machine, medium, man - материал, оборудование, среда, оператор) обувного производства с использованием расплывчатых категорий;

- разработано и апробировано программное обеспечение статистического моделирования технологических операций формования в системе 4М (.MCG-Stability);

- создана программная среда прогнозирования осуществления технологических операций формования в системе 4М (TPF-System);

- разработана и апробирована программа проектирования шаблонов оснастки для формования обтяжно-вытяжным способом {MOULD)',

- разработано и апробировано программное обеспечение исследования кинематики процесса формования обтяжно-вытяжным способом (компьютерная установка и программа Researcher);

- проведены эмпирические исследования по отдельным аспектам процесса формования (получение, графоаналитическая и статистическая обработка' и анализ результатов экспериментов);

- обобщены результаты исследований и сформулированы научно-практические основы исследования и моделирования процессов взаимодействия обувных материалов с рабочими органами оборудования, разработаны рекомендации по оптимизации технологических операций, связанных с формованием материалов с упруго-вязкими свойствами.

Методы исследования. Исследования построены на комплексном подходе к анализу технологических операций формования механическим деформированием. В ходе выполнения работы использованы методы системного анализа, имитационного моделирования, нечеткой логики, объектно-ориентированного программирования, теоретические и практические основы реологии, материаловедения, конструирования и технологии изделий из кожи.

Технические средства решения задач. Использованы следующие технические средства решения задач:

- ПК и периферийное оборудование (оптический датчик);

- установка «Relax»;

- технологические машины ЗАО МОФ «Парижская коммуна»: CALI SV— DW-F2 (фирмы Schön), ALFA 82-2Н (фирмы Meccanica).

Научная новизна работы заключается в:

- выявлении особенностей обтяжно-вытяжного способа формования;

- разработке методики проектирования шаблонов оснастки машины для затяжки носочно-пучковой части;

- разработке методики проектирования оснастки машин обтяжно-вытяжного формования;

- разработке методики проектирования пяточных пуансонов;

- разработке методики применения стандартных периферийных компьютерных устройств для исследования кинематики процесса формования;

- разработке системы 4M для управления процессом формования;

- разработке экспертной системы прогнозирования технологического процесса формования (СПТП-Ф), использующей элементы ' t .--имитационного моделирования в системе 4M;

- получении аналитической зависимости падения скорости перемещения пуансона при обтяжно-вытяжном способе формования заготовки верха обуви.

Практическая значимость работы заключается в разработке методик проектирования оснастки: на машины CALI SV-DW-F2 фирмы Schön, ALFA 82-2Н фирмы Meccanica (обтяжно-вытяжной способ формования носочной части заготовок), машины типа 63/630. фирмы Schön (обтяжно-затяжной способ формования носочной части заготовок), машины типа 1002 фирмы Schön и FFS 6 К фирмы Leibrock (предварительное формование пяточной части заготовок), обеспечивающие качественное выполнение операций основного и предварительного формования, исключая дополнительную подгонку оснастки; графо-спектрометрического способа качественной и количественной оценки деформационных свойств пакетов материалов по участкам заготовки, который, в частности, позволяет выбрать материал низкой ценовой группы, со свойствами, приближенными к свойствам эталонного; интеллектуальной среды ТРГ~5уз1ет, сравнение которой с реально функционирующим производственным процессом показало идентичность значений выходных параметров при одинаковых входных, следовательно данная экспертная система может быть использована для прогнозирования реального производственного процесса.

Результаты работы и их реализация. В работе получены новые научно-практические сведения о процессе и технологических операциях механического формования обтяжно-вытяжным способом. Разработаны:

- следующее программное обеспечение: Название ------------------------------■------------------------------------—.,»„.————------—-----,,„., Назначение ASPI (при участии 1 Е.В. Литвина) Аппроксимация, интерполяция и статистическая обработка эмпирических данных

MCG-Stability Статистическое моделирование технологических операций формования в системе 4М

TPF-System Прогнозирование технологических операций формования в системе 4М

MOULD Проектирование шаблонов оснастки для формования обтяжно-вытяжным способом

Researcher Исследование кинематики технологического процесса, описание взаимодействия элементов системы «формующие исполнительные рабочие органы (ИРО) + заготовка верха обуви»

- компьютеризированная система исследования кинематики процесса формования обтяжно-вытяжным способом на машине САЫ ЗУ-ОИ/—Г2 в производственных условиях (совместно с Е.В. Литвиным).

Полученные результаты исследования системы «формующие ИРО + заготовка верха обуви» в виде графоаналитических зависимостей, математических моделей и-экспериментальных данных прошли статистическую обработку.

Апробация. Результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры технологии изделий из кожи, на 56 научной конференции «Молодые ученые — XXI веку» в Московском государственном университете дизайна и технологии (Москва, 2004).

Полученные результаты внедрены в учебный процесс на кафедре ТИК МГУДТ: опубликован под грифом УМОЛегпром для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 553900 - «Технология, конструирование изделий и материалы легкой промышленности», учебник «Технологические процессы производства изделий легкой промышленности. Часть I» (под общей редакцией проф., д.т.н. Фукина В.А.). Авторы: Абрамов В.Ф., Костылева В.В., Литвин Е.В., Соколов В.Н., Соколов И.В., Татарчук И.Р., Фукин В.А., 2003. Опубликована монография «Технология и моделирование процессов резания в швейном и обувном производстве». Авторы: Абрамов В.Ф., Соколов В.Н., Татарчук И.Р., Литвин Е.В., 2003.

На ЗАО МОФ «Парижская коммуна» апробированы и утверждены методики проектирования оснастки машин для предварительного и основного формования носочной и пяточной частей заготовок верха обуви.

Публикации. Теоретические предпосылки исследований и их результаты, отражены в восемнадцати печатных работах. Основные положения проведенных исследований опубликованы в девяти печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и работе, списка использованной литературы, приложений. Объем диссертации составляет 231 страницу машинописного текста, включая 120 рисунков, 40 таблиц, списка литературы из 104 библиографических наименований и приложения.

Заключение диссертация на тему "Исследование и моделирование процессов взаимодействия упруго-вязких материалов и исполнительных рабочих органов при формировании в производстве изделий из кожи"

19.Результаты работы имеют экономический эффект, выражающийся в снижении материалоемкости обуви и временных затрат на проектно-кон-структорские работы при моделировании формующей оснастки, повышении качества изготавливаемых изделий.

Библиография Татарчук, Иван Русланович, диссертация по теме Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий

1. Зыбин Ю.П. Формование верха обуви, Гизлегпром, 1946.

2. Безруков Г.С., Любич М.Г. Новое в технологии формования верха обуви, Гизлегпром, 1958.

3. Зыбин Ю.П. Классификация способов формования верха обуви, «Кожевенно-обувная промышленность», 1960, №9.

4. Инструкция к машине CALISV-DW-F2.

5. Справочник обувщика (Технология)/Михеева Е.Я., Мореходов Г.А., Швецова Т.П. и др. М.: Легпромбытиздат, 1989.

6. Калита А.Н. Исследование деформации верха обуви при изгибе с целью повышения его износостойкости и формоустойчивости. Дис. канд. техн. наук. -М.: МТИЛП, 1966.

7. Калита А.Н. Конструкторско-технические проблемы программированного проектирования обуви. — Дис. док. техн. наук. — М.: МТИЛП, 1984.

8. Зурабян K.M., Краснов Б.Я., Бернштейн М.М. Материаловедение изделий из кожи., «Легкая промышленность и бытовое обслуживание», М., Легпромбытиздат, 1988.

9. Щербаков В.В. Исследование формоустойчивости обуви с верхом из синтетических кож. — Дис. канд. техн. наук. — М., 1981.

10. Цибизова Е.М. Прогнозирование формоустойчивости обуви. — Дис. канд. техн. наук. М., 1983.

11. Анохин Д.И. Разработка метода расчета деформации заготовки верха обуви при ее проектировании. — Дис. канд. техн. наук. М., 1966.

12. Архипов H.H., Карпачев П.С., Майзель М.М., Плевако H.A. Основные процессы, машины и аппараты легкой промышленности. М.: Изд-во науч.— техн. лит-ры РСФСР, 1981.

13. Зыбин Ю.П. Влияние проектирования верха обуви на величину деформации. — Технология легкой промышленности, М. i960.

14. Справочник обувщика/под общей редакцией Стешова И. И. — М.: "Легкая индустрия", 1972. Т. 3.

15. Куприянов М.П. Деформационные свойства кожи для верха обуви. М. Легкая индустрия. М. 1969.

16. Михеев Е.Я., Беляев JI.C. Современные методы оценки качества обуви и обувных материалов М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985.

17. Зыбин Ю.П. Технология изделий из кожи,- М.: Легкая индустрия,1975.

18. Сухарников В.Н. Совершенствование процесса формования обувной заготовки на автоматизированных обтяжно-затяжных машинах, МТИЛП, диссертация на соискание ученой степени к. т. н., М. 1986.

19. Коваль Ю.И. Исследование напряженно-деформированного состояния деталей обувной заготовки и совершенствование рабочих органов затяжных машин-Дис. канд. техн. наук.-М., 1982.

20. Инструкция к машине ALFA 82-2Н, 1998.

21. Татарчук И.Р. Методика проектирования оснастки на машины для внешнего формования носочной части заготовок на пуансонах круговым обжимом (ALFA 82-2Н и CALI SV-DW-F2), М.: ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 2003.

22. Жаров А.Н. Исследование деформаций деталей при формовании на сферу, как на элемент обувной колодки. Дис. канд. техн. наук - М., 1968.

23. Козлов А.З. Исследование деформаций заготовок верха обуви при формовании и расчет параметров затяжных машин. Дис. канд. техн. наук — М., 1979.

24. Жихарев А. П. Свойства материалов. Конспект лекций. — М.: МГУДТ, 2000.

25. Коллер Р., Фукин В.А., Гусаров А. В., Костылева В.В., Захарова A.A., Соколов В.Н. Стратегия и тактика, инвариантного конструирования, моделирования и оптимизации технических систем. Москва-Аахен (Германия), «Народное образование», 1997.

26. Татарчук И.Р. Обобщенная методика проектирования оснастки на машину для затяжки носочно-пучковой части типа 63/630. фирмы Schön, М.: ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 2004.

27. Татарчук И.Р. Обобщенная методика проектирования пяточных пуансонов для машин типа 1002 фирмы Schön и FFS 6 К фирмы Leibrock, М.: ЗАО МОФ «Парижская коммуна», 2004.

28. Синаюк Д.А., Залкинд А.И. Новое в формовании и сборке обуви. Москва, «Легка индустрия», 1978.

29. ГОСТ 938.11-69 Кожа. Метод испытания на растяжение.

30. ГОСТ 938.15-70 Кожа. Метод определения толщины образцов и толщины кож в стандартной точке.

31. ГОСТ 938.16-70 Кожа. Метод определения прочности кожи и лицевого слоя при продавливании шариком.

32. ГОСТ 938.19-71 Кожа. Метод испытания на раздирание.

33. ГОСТ 938.20-71 Кожа. Метод определения кажущейся плотности.

34. ГОСТ 938.27-76 Кожа. Методы испытания на садку лицевой поверхности мягких кож.

35. ГОСТ 938.30-78 Кожа. Методы испытаний на ломкость и хрупкость.

36. Рейнер М. Реология. М., «Наука», 1965.

37. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползуче--сти. — М: «Высшая Школа», 1961.

38. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высш. школа, 1982.

39. Кобляков А.И. Структура и механические свойства трикотажа, М.: «Легкая индустрия», 1973.

40. Жихарев А.П. Свойства материалов. Учебное пособие. М.: МГУДТ, 2000.

41. Жихарев А.П. Производство и строение материалов. Конспект лекций. -М.: МГАЛП, 1999.

42. Петропавловский Д.Г., Кутянина Л.Г., Жихарев А.П. Материалы для обуви. Учебное пособие. М.: МГУДТ, 2000.

43. Бурмистров А.Г., Чурсин В.И., Манукян A.M. Автоматизация контроля деформационных свойств кожи на установке «RELAX», Кожевенно-обувная промышленность, №4, 2000.

44. Бурмистров А.Г. Новый метод испытаний релаксационных свойств кожи на установке «RELAX». Радом (Польша), «Политехника», 2001.

45. Островский К.Ю., Григоровский С.А., Островский Ю.К. Датчик перемещения для измерения релаксационных характеристик, Кожевенно-обувная промышленность, №3, 1999.

46. Соколов В.Н., Бурмистров А.Г., Татарчук И.Р., Литвин Е.В. Оценка взаимосвязи процессов сжатия и релаксации кожи. Межвузовский сб. науч. трудов «Новые технологии. Наука и образование», №6, М., МГУДТ, 2003.

47. Никитин A.A., Костылева В.В., Соколов В.Н., Татарчук И.Р., Литвин Е.В., Бошкарева Ю.В. Исследование свойств пакетов обувных материалов при многоосном растяжении. Кожевенно-обувная промышленность. — № 5, 2003.

48. Зыбин А.Ю. Двухосное растяжение материалов для верха обуви. М.: «Легкая индустрия», 1974.

49. Крайзмер Л.П. Кибернетика, М.: Агропромиздат, 1985.

50. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: «Наука», 1973.

51. Морковин С. Е., Ходукин В. М. Язык компьютера.: пер. с англ./ под ред. Курочкина М.: Мир, 1989.

52. Андерсон Т. Visual Basic.: пер. с англ. — М.: ЗАО "Издательство Бином", 1998.

53. Крейг Дж. К., Уэбб Дж. Microsoft Visual Basic 6.0/ Мастерская разработчика.: пер. с англ.- М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2001.

54. Годфруа Ж. Что такое психология, том 1., пер. с франц., М.: Мир,1996.

55. Zadeh L., Bellman R. Decision — Making in a Fuzzy Environment. — Management Science, 1970, vol. 17.

56. Zadeh L. Calculus of Fuzzy Restrictions. Memo. ERL M6-502, Berkeley, Univ., California, 1975.

57. Zadeh L. Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes. IEEE Trans. Syst. Man, Cyber., SMC—3. 1973.

58. Wang L.X. Modeling and Control of Hierarchical Systems with Fuzzy Systems, Automatica, Vol. 33, #6Elsivier Science Ltd, 1997.

59. Проников A.C. Надежность машин. M.: «Машиностроение», 1978.

60. Решетов Д.Н., Иванов А.С., Фадеев В.З. Надежность машин М.: «Высшая школа», 1988.

61. Gilbert N. Statistiques, Montreal, Ed. HRW, 1978.

62. Андреев П. П. Математические таблицы. М., Госстатиздат, 1958.

63. Березин И. С., Жидков Н. П. Методы вычислений. М., Физматгиз, т. I, 1959; т. И, 1960.

64. Венецкий И. Г. Пособие по математической статистике. М., Госста-тизд», 1956.

65. Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей. М.: Гостехиздат, 1954.

66. Козлов Т. И. и др. Курс общей теории статистики. М., 1956.

67. Иванова В. М., Калинина В. Н., и др. Математическая статистика. — М.: Высш. школа, 1975.

68. Зыбин Ю. П. и др. Технология изделий из кожи. М.: «Легкая индустрия», 1975.

69. Фукин В. А., Калита А. Н. Технология изделий из кожи. Часть I. — М.: «Легпромбытиздат», 1988.

70. Технология производства обуви. Часть I—VII, Центральный научноисследовательский институт кожевенно-обувной промышленности ЦНИИКП, М. 1968-79.

71. Раяцкас B.JI. и др. Практикум по технологии изделий из кожи. М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1981.

72. Бошкарева Ю.В., Татарчук И.Р., Литвин Е.В. Спецобувь: есть проблемы, есть решения. Производственно-правовой журнал «Охрана труда и социальное страхование». М., №8, 2003.

73. На заметку обувщику. С.М. Островский. Кожевенно-обувная-промышленность. -М., №3, 2003.

74. Bezdek, James С, "Fuzzy Models What Are They, and Why?", IEEE, Transactions on Fuzzy Systems, 1:1, pp. 1-6, 1993.

75. Balci O. Credibility assessment of simulation results: Winter Simul. Conf. Proc. Washington: D.C., Dec. 8-10, 1986. New York, N.Y., 1986. 38-44.

76. Post S. Simultaneous evaluation of expert system rules to find most likely solutions: Expert Syst. Gov. Symp., McLean., Va, Oct. 22—24, 1986. Washington: D.C., 1986.298-302.

77. Post S. Reasoning with incomplete and uncertain knowledge as an integer linear program: 7th Int. Workshop: Expert Syst. And Appl., Avingnon, May 13— 15, 1987. Vol. 2.-Paris: Eyrolles, 1987. 1361-1377.

78. Гриняев С. Нечеткая логика в системах управления. Компьютерра. -М., №38, 2001.

79. Ключникова В.М., Кочеткова Т.С., Калита Т.С. Практикум по конструированию изделий из кожи. М. Легпромбытиздат, 1985.

80. Зыбин Ю.П., Кочеткова Т.С., Ключникова В.М. и др. Практикум по конструированию изделий из кожи. — М.: «Легкая индустрия», 1973.

81. Справочник обувщика (Проектирование обуви, материалы)/под редакцией д-ра техн. наук Калиты А. Н. М.: Легпромбытиздат, 1988.

82. Справочник обувщика (т. I) под общей редакцией Д.С. Мурванидзе -М. «Легкая индустрия», 1967.

83. Зыбин Ю.П., Ключникова В.М., Кочеткова Т.С., Фукин В.А. Конструирование изделий из кожи. Учебник для студентов вузов, обучающихся поспециальн. «Конструирование изделий из кожи», «Техн. изд. из кожи». М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

84. Пешиков Ф.В., Пастухова Е.Д., Терехина Г.Г., Дрейшева О.И., Бабушкина Е.В., Дымченко Т.Н. Основы проектирования верха обуви. Методическое пособие для модельера-конструктора. Часть I: М., 1992.

85. ГОСТ 939-88. Кожа для верха обуви. Технические условия.

86. ГОСТ 940-81. Кожа для подкладки обуви. Технические условия.

87. ТУ 2254-001-53938077-2001. Пенополиуретан эластичный. Технические условия ,

88. ТУ 75 061 02-54-91. Эластоискожа-НТ для втачной стельки обуви

89. Каталог объединения Химпромсоюз, 2003.

90. Фукин В.А. Теоретические основы проектирования внутренней формы обуви. М.: изд-во МГУДТ, 2000.

91. Бекк Н.В. Совершенствование проектирования внутренней формы обуви с использованием средств вычислительной техники и машинной графики. Дис. канд. техн. наук. - М.: МТИЛП, 1988.

92. Гараев М.М. Разработка подсистемы автоматизированного проетирования и изготовления технологической оснастки для каркасных формовочных деталей обуви. Дис. канд. техн. наук. - М.: МТИЛП, 1990.

93. Семенов А.А. Разработка программно-методического комплекса автоматизи-рованного проектирования и изготовления технологической оснастки обувного производства. Дис. канд. техн. наук. - М.: МГАЛП, 2001.

94. Никитин А.А. Исследование способов формования заготовки с целью получения контуров деталей верха обуви при помощи ЭВМ. — Дис. канд. техн. наук. М.: МТИЛП, 1980.

95. Хальворсон М. Microsoft Visual Basic 6.0/ Шаг за шагом.: пер. сангл.- M.: "Издательство ЭКОМ", 2001.

96. Керниган Брайн В., Пайк P. Microsoft Visual Basic 6.0/ Практика программирования.: пер. с англ.- СПб.: Невский диалект, 2001.

97. Райтингер М., Муг Г. Visual Basic 6.0/ Полное руководство.: пер. с нем. К.: Издательская группа BHV, 2000.

98. Сайлер Б., Спотс Д. Использование Visual Basic 6.0/ Специальное издание: пер. с англ. -М.; СПб.; К. Издательский дом "Вильяме", 2001.

99. ТУ 8713-104-00300209-94. Винилискожа «Степор»

100. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. ЧII. Учебное пособие. М.: Высш. шк., 1997.

101. Абрамов В.Ф., Соколов В.Н., Татарчук И.Р., Литвин Е.В. Технология и моделирование процессов резания в швейном и обувном производстве. Монография: М.: МГУДТ, 2003.