автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Оптимизация режимов работы и совершенствование конструкции машин для тяжки и разбивки кожи и меха

М0СК03СК& ОРДЕРА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

Т2хн СЛС'Гэтескй! :зст;п7т ЛЕПСОГ: Т&ояялежостл

На правах рукописи Л~г. служебного пользована* Экз. Й

СОРОКИН Слег Александрова

СЗГЛ'.СВАЖ РЕЖОЗ РАБОТЫ ¡1 СОБГР^ГЕОГВОЗАБЕ КОНСТРУКЦИИ 14АХ2ИН ДЛЯ ТЯШ И РАЗБЙБКИ КОЖЛ И ШХл

Специальность 05.02.13 -V. агрегаты легкой промшпенкостц"

АВТОР; ВРАТ л;тссертац::л на есдск2.;~:е учеяс2 с г-: теки кантате: тсхзпггестсз: нг,*к

У 1 > ■ а>

I лД ,./ I

Работа выполнена в Московском ордена ¿рулевого Красного яакена технологическом институте легкой прогядпленност::.

Кгучкыл руководитель - доктор технически: наук,

доцент Бурмлстроз А.Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Ильпнскй: Л.Я.

и кандидат технически наук Зайекберг Г.А.

Ведущее предприятие - Московски!! колезенниД завод км. Телклаш.

Запета состоит 1 заседании Специализированного совета Д.053.32.С2 при зсясвскск ордена Трудового Красного Знамена технологическом мтитуте легко;: про.'лшенпом:: г.о адресу г 113803, г. Москва, I. Осипенко, 33.

Учений секретарь ¡ециалЕзнрованного совета, едддат технически наук, допент

/. .

З.Б.Грнвин

ОНЦАЯ ХДРШЕРЙЗТШ. РАБОТЫ

Предложенные Президентом СССР и принятые Верховным Советом СССР Основные направления по стабилизация народного хозяйства и переходу к рыночной экономике ставят перед мапшнострое- -ниен дся легкой промышленности задачу резкого повышения техни-ко-эгонокеческого уровня машин, перехода к полной автоматизации и механизация производства, роботизации и использованию микропроцессорной техники в связи с необходимостью интенсивно наращивать выпуск товаров широкого потребления.

Актуальность работы. Операции "тяажа кои" и "разбивка мехового.полуфабриката" занимает важное место в ряду технологических операций кожевенного и мехового производств, т.к. формируют в полуфабрикате физико-механические свойства, которые в дальнейшем определяют качество готовой продукции.

При гяЕке и разбивке ножевая ткань полуфабриката подвергается интенсивным механическим воздействиям со стороны рабочее органов. Особое значение тяжки и разбивки в технологическом процессе обусловлено двух-четырехкратным проведением этих операций на различных этапах обработки кокевой ткани и возможностью совмещения с подчисткой и шлифованием. Влияние указанных технологических операций на формирование конечных свойств коревой ткани зависит от параметров рабочих органов и реаимов работы тянульно-ыягчильных и разбивочных машин.

В работе предлагаются перспективные рабочие органы для тянульно-иягчЕшшх в разбивочных машин - дисковые вала и находятся кх рациональные параметры и режимы работы.

Актуальность проведения подобной работы очевидна, если учесть, что с 1931 года расчеты СССР со странами-экспортерами кожевенного и правого оборудования производятся исключительно

ценам мирового рынка при кризисной экономической ситуация стране.

Качество полуфабриката после тяжки или разбивки определя-ся ц&яым рядом показателей, например, для ножевой ткани -гкостью (жесткостью), гягучестьэ, входящих в критерий ка-зтва ее отделки, тмжературсЛ сваривания, прочностью и друга показателями.

Создание новых средств механизации технологических про-:сов требует объективной оценки качества их проведения, при-

I до настоящего времени ряд технологических операций контро-»»

>уется органолептачесхи или устаревшими средствами. Метода активного экспресс-контроля, в частности, могут позволить [зить процент брака, оперативно влияя на изменение нарамет-I технологического процесса, что осооенно ваяно, для Еату-ъногс дорогостоящего полуфабриката.

. Направлением, отвечающим современным требованиям, являя создаЕие портативных экспресс-средств измерений нераз-ащего контроля, позволяющих по его результатам влиять на ведение технологических операций при формировании потре-ельских свойств юхевепно-мехового полуфабриката.

Имеющиеся приборы и методики косвенного определения ка-гва выполнения исследуемых операций тялки ели разбивки ко-зй ткани не в полной мере удовлетворяют современным дебоши по разным причинам, поэтому разработка нового порте -юго прибора, дающего всзкозность быстро и объективно сце-> качество тякки и разбивки кожевой пеане без ез разруше-

является, безусловно, нужной.

Работы по оптимизации режимов работы серийного отсшестого оборудования проводились для мездрения, разбивки,

вибрационной тязаш и других операций. Разработке приборов для оценки свойств кожевой ткани описаны в ряде работ.

Методам исследования и расчета рабочих органов машин для деформационной обработки коки и меха посвящзны работы многих авторов. Так, исследованием параметров конструкции и процесса работы вибрационных машин для совмещенной тяжки и сушки кок занимались В.И.Биинников и А.И.Комиссаров, исследованием машин для перетяжки перчаточных кож - Г.А.Зайденберг и И.В.Кошель, исследованием разбиБочноч<1ягчилышх машин для обработки овчин ■ А.Г.Бурмистров, Д.Ц.Лихачев и.А.Р.Соколовский. М.Ы.Майзель заложил теоретические основы расчетов работы рычапных тянульно-мягчильных машин, ножевых и транспортирушшх Механизмов кожевенных и меховых машин.

Отмечая важность проведенных.исследований, следует отметить, чте ранее не ставилась задача конструирования машины с расширенными технологически.® возможностями для тякки и раз- . бивки кожевенчо-мехового полуфабриката с рабочим органом,обеспечиваниям одновременно:

- большую производительность;

- высокое качество и интенсивность обработки;

- возможность.обработки кожевенного и мехового полуфабриката в широком диапазоне свойств жокевой ткани;

- возможность регулирования усилия тяахи в ширском диапазоне;

- подчистку и воамоиюсть шлифования бахтаршной стороны;

- вибргционный характер обработки;

- щадящую обработку лицевой стороны полуфабриката;

- простоту обслуживания машины;

- возможность вклшенил в автоматическую поточцуш линии с при мененисм робототехники;

- соблвдение норм экологии и охрани труда.

На актуальность и своевременность исследований, направленных на конструирование новых, более прогрессивных машин для тяжки л разбивки кожи и меха, а также приборов и методик для оценки качества обработки на этих машинах, указывали Постановление Совета Министров СССР 1027 от 27.08.86 г. "О мерах по более полному использованию ресурсов шубно-кехозого сырья и увеличении производства теплой одсзды и обуви", другие директивные а ведомственные,документы.

Цель и задачи исследования. Целью работы является поиск новых технических решений, обоснование выбора,' оптимизация режимов и конструктивных параметров новых рабочих органов машин для тяжки и разбивки кожи и меха, а такие создание конструкции прибора по сценке качества выполнения этих операций. Для достижения поставленной цели решены задачи:

- проведен анализ взаимодействия с полуфабрикатом рабочих органов наиболее прогрессивных вибрационных и ротационных тя-нульно-мягчильных машин;

- разработан метод и средство оценки качества тяжки и разбивки;

- разработана конструкция и исследована работа машины с дисковыми валами для тяжки и разбивки коговой ткани;

- проведена оптимизация режимов обработки и параметров конструкции дисковых валов;

- разработан метод расчета режимов работы и параметров конструкции машин с дисковыми вял а.1,л.

Все решенные в работе задачи тссно взаимосвязаны. В качестве материалов для проведения исследования взаимодействия дяскоеых валов для тяжки и разбивки выбраны: спмок кожевенный хромового дубления для подкладки з обуви из шкур

крупного рогатого скота и шкурки кролика. Дня исследования отдельных положений работы используется такке овчина меховая.

Методика исследований. Теоретические исследования проЕед« нн с использованием основных положений теоретической механики, теории механизмов и машин. В работе применены устройства для проведения тензометрических и динамометрических замеров. При проведении экспериментов использованы спроектированные и изготовленные устройства: экспериментального образца тянульно-мяг-ч!^:ьной машины с новыми, дисковали, валами с рабочим проходом в 750 ым; шкета дисковых рабочих инструментов. Качество обработки определялось специально разработанным устройством. Полученные результаты экспериментов обрабатывались на микро-ЗБМ "Искра-1256п. Теоретические положения работы подтверждены экспериментально.

Научная новизна. В работе использован новый прибор для -определения качества обработки- на тянульно-мягчильных и разби-вочннх машинах, применяемых в кожевенной и меховой промышленности. ' • •

Впервые исследован процесс обработки дисковыми валами на экспериментальном образце тянульно-мягчильной машины и найглны оптимальные параметры конструкции и режимы работы. В результате исследования:

- разработана методика расчета усшшй и напряжений тяжки;

- рассмотрено влияние величины площадки сжатия под .диском, захода дисков друг за друга (с учетом растяжения полуобрит-ката) и бокового зазора на качество обработки;

- определены скорость и ускорение.рабочей крсмки с учетом выбранного диаметра и угла наклона диска от плоскости, перпендикулярной оси вращения вала;

расчет и экспериментальное определение геометрических параметров рабочего органа и ренинов работы позволяли найти критерий фактической интенсивности обработки полуфабриката; определены тенденции изменения размеров полуфабриката при разных способах его запуска б машину; . обосновано применение нового прибора определения качества обработки полуфабриката.

Все предложенные в работе устройства защищены авторскими зцдетельствами.

Практическая значимость.Определены оптимальные параметры »«

энструкции и реяики обработки на машине с дисковыми валами. !ны рекомендации по компоновке схем серийных машин. Разрабо-шы защищенные тремя авторскими свидетельствами устройства >вой тянульно-ыягчнльной ыааины и прибора для оценки качестза сделки коневой'ткани.

Результаты исследований внедрены: в копевеннуя придале:-:->сть - тязульно-цягчильвая .машина с дисковыми валами (Москоз-1вод); в меховую - методика и устройство для определения чяг->сти кокевой ткани шкур меховых (качества отделки хоейвой тка-0 (БНЖмехцром).

Экономический эффект. Экономический эффект от внедрения кокевеннув промышленность тянульног-мягчильной машины с дпс-)еш.ш валами составит ЗЗ.С68 тыс .руб. при двухсменной работе год на одну ьашппу. Эффект достигается са счет высокого !ства обработки при мекьзем потреблении олскгроэнср:-:.:*. у г с—

9

гченни съема продушил о х ¡Г производственные площале.: при гигекил габаритов га липы.

Апробация гпбсты. Основные положения и результаты рабе?:» •кладыьались и получили талстаггельпу» оце;;:с ка ияуч;:о-т

нотеоких конференция;: (КШмехпром., 1987 и 1988 гг.), соне-щалпях ИГР (Филиал й I Мсскожобъединения, ХЭБЭ г. и Москож-завод Москокобъединения,' I9B0 г.), заседаниях кафедра "Машины и аппараты легкой промышленности" (ИТИЛП, I988-SI гг.).

Публикации. Основное содержанке диссертационной работы опубликовано в 8 печатных работах, в .том числе 5 статьлх и 3 описаниях изобретений к авторским свидетельствам.

Объем ргботы. Диссертационная работа состоит аз введения, четырех глав, выводов но главам и заключения по работе в цзлм библиографии и приложений. Работа изложена на 185 страницах шш~:оеисиого текста, включая 52 рисунка, 20 таблиц, библиографию из 58 наименований, и содержит 10 приложвЕйй на 39 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

Во ВНЫДЭШИ дано обоснование актуальности диссертационноJ работы, сформированы цель д задачи исследования.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ с учетом неповторения исследований других авторов проведен анализ процесса обработки на наиболее совершенных, вибрационных и ротацио;шых тянулъно-мягчилькых машина:

К основным недостаткам ротационных талин можно отнести следуиэде: а) для барабанных машин - применимость только для мехового производства, недостаточное качество зшслношя операции (для машин с метадчкчзсккл вогнутым поддоном под барабаном); й) для валичных машин, работашос на "чзхле" - непроход-коз оборудование, требующее высокой квалификации оператора; s) для »алиуешх швш с парными винтовыми ребристыми валами -услсгдошюотХ) конструкции, ьетехпологичнссть я трудоемкость и: Х'огувленил адлээ з серийном производстве, невозможность качес

т0

;нной обработки полуфабриката малой толщины, а также мелкого, )Стоянстбо угла, подъема винтовой линии (призодит к перетяжке повреждению. отдельных видов полуфабриката с ослабленной проч-«стью ког.евой ткани на разрыв), увеличение габаритов г/ашиш ¡-за необходш.'остп устройства синхронизации вращения пары ва-•в, отсутствие щадящей обработки лпцевой стороны пслуфабрпка-, слабая разбивка краев и невозможность обрабатывать полу-съикат после вакуум-сушки из-за появления отдулигrocín п рав-¿jb, вследствие чрезмерных осевых сил обработки.

jj результате анализа выявлено, что существенными недостатки вибрационных тянульно-мягчидьннх маиин является:

1). невозможность совмещения с тягдтой подчистки кожевой ани и шлифования;

2) недостаточно эффективная обработка полуфабриката с вышенной жесткостью краевых участков:

3) недостаточная обработка отдельных участков полуфабри-га с повышенной пластичностью;

.'1 частые порывы резиновой транспортерной ленты, особенно i усилении режимов обработки (увеличении захода кслков, ско-ííjí цодачп);

5) вредное воздействие вибраций на организм работающего.

Исследования показали, что потребляемая мощность может :яться критерием интенсивности обработки, используй:,-.;;:.! г, ¡теме автоматического регулирования тянулько-мягч/льных н )ОИВОЧИЫХ Ы?ЛИН любых ti'JjCB.

Еаскасапс предположение, что перспективным, соответствуй: поставленным выие требованиям, рабочим органом тяцульпо-■чильной является пэра вращактасся з разные стороны

:ов с диска;«!:, причем вал вращающийся с улгово»! ехоргстьи

60-50 рад/с имеет диски, наклоненные з разные стороны по отношению к соседним дискам, и служит для обработки кохевой ткани, а другой, контактирующий с лицевой стороной полуфабриката, вра-ааыцийся с угловой скоростью 2-4 рад/с, с дисками установленными перпендикулярно оси вращения и обрезиненным покрытием между необходим для опоры и перемещения полуфабриката при обработке.

ВТСРАЛ ГЛАВА посвяцена разработке в исследованию тянульно-млгчильпой машины с дисковыми парными валами.

Рассмотрены дзе модификации дискового рабочего инструмента с проекцией рабочей кромки на плоскость, перпендикулярную оси враг.сния валов: I) з форме круга (с постоянна,I заходом рабочих кромок дисков); 2) в зорме эллипса (с переменным заходом). Анализ показал, что г. с технологичность конструкция а сложность заточка рабочей героики не позволяет рекомендовать использование дискового рабочего инструмента с проекцией в форме эллипса в серийных машинах.

На разработанной тднульпо-мягчильной машине (рис. I) можнс не только обрабатывать снимаемые "пластом" различные виды кожи и меха, кроме каракуля, по л замерять усилия обработки.

Майна состоит из залов 2, 4, 7, Э, 14, 16, из которых галы 7, 9, 14, 16 - с дисками. Транспортирующие залы 2, 4 подвешены в направлящих р'тчага 17 винтом 6 на тенсзбалочке замер, округлой силы 5. Пари дисковых валов идентичны и снабжены тен-зсбапочкамй распори;::-: сил 13, 15. Машина позволяет регулировав расположение и распорнус силу на всех залах винтам и пругина-от 8, 10, положение транспортирующей пары относительно шарнира рычага 17 внптск 6. Машина снабжена столон I для расправки по-луфабтшката, предохранительной планкой 3 и поддоном II. При об

>аботкз полуфабриката 12, он расправляется на столе. I и- заправ-¡яется в валы под зазор планки 3, после чете, удерживаясь ва-[ами 2, 4, обрабатывается дисковыми валами 7, 9, 14, 16 и пада-■Т на поддон. Интенсивность обработки регулируется сведением доковых валов.

Используя силовые соотношения для спирального и лопаточно-■0 нокей М.М.Майзсля - Л.Г.Пина с учетом их уточнения А,.Г.Бур-нстровым и, учитывая специфические особенности дискового рабо-:его инструмента, были получены.следуыцие зависимости, сзязы-(аЕщие. распорную (Мд, осевую (0) и окружную (Р) силы обработ-:и на диске (рис. 2):

■дер?=№Соф/а)О- и О - полуоси эллипса диска; <Ор - угло-ая скорость; Ь - координата времени; - сила нормаль-

иго сопротивления перемещении диска по полуфабрикату; ко-ффициент трения скольжения диска по полуфабрикату; К - кооцфи- • ;иент слонкого сопротивления движению диска, зависящий от гес-[етрических особенностей диска, свойств полуфабриката и прюсим-:ой опоры.

При М дисков на рабочем валу окружная, и осевая силы оп-

¡еделятся как МР ; У'!}.. Интенсивная обработка полу-

1

лбриката в осевом направлении достигается за счет кногокг-чно-'о изменения по абсолютной величине и направленны силы на ка~-;см диске и натяжения полуфабриката в процессе ойраоотки. 'ахая щадящая обработка, пак показали испытания, позволяет зф-:ективно без повреждений колевой ткана производить тя>л;у пслу-абриката с любыми прочностными характеристиками коневой ткани.

Найдена экспериментальная зависимость коэффициента сложного сопротивления от угла поворота рабочего вала У:

I/-___0№31 __ ,2\

14 + 0,^5(1 - ¿¡лгфГ^у\) '

для угла наклона плоскости диска к осп вращения ^ =16° при ]% =0,45. .

. Полученные в результате экспериментов осциллограммы сил обработки совпали с расчетными'зависимостями усилий М , Р, Ц на рабочей кромке диска от паъше^ар^&ГСС-ОЯ^^ЗиъШрЬ'! (рис. 3).

,На■основании экспериментальных данных получена зависимость диаметра валов по рабочим кромкам от рабочего прохода машины: Б-- 0,1 !_, +¿0-, ММ, ' (з)

Была определена формула расчета рекомендуемого захода дисков для валов с одинаковым диаметром дисков:

¿^45(Ь-а!рК6П5, , (4)

где - номинальная толщина полуфабриката без волосяного покрова; ГМ - поправочный коэффициент на толщину волосяного по1фова. Так для спилка ^-^=19,4 мм, - (5>

'Экспериментально подтверждено, что при зажатии в процессе обработки полуфабриката между рабочим диском п ойрезлкэнныи покрытием приведенный коэффициент Пуассона системы "пояуфабри-кат-прижииной вал" связап с усилием пршглтпя диска М и длиной площадки сжатия Ьо«; соотношением:

¿1 ё» ' ПР А- " Приведенный ДИ2-

ыетр соприкасающгссся тол; О - диаметр диска; с[р - диакетр

сбрезинеккого покрытия; С^ - толщина полуфабриката; - диаметр стального сердечника обрезиненного дискового вала; -модуль упругости резины; 80 - коэффициент системы "полуфабрикат-обре зиненная поверхность", зависящий от коэффициентов Пуассона и -модулей упругости материалов системы. Эксперименты показали достаточную точность расчета {±10%).

Твердость мевдискового резинового покрытия, найденная по расчетной методике с учетом и проверенная прибором Ш1-2, составило 0,37-0,40 Ша.

НаЗдеЕо соотношение фактической интенсивности обработки раздой течки полуфабриката дисковым рабочим инструментом с учетом ее двухкратной обработки за один оборот рабочего вала:

; £а.1гСС0$и-кЬ)1)'А)р . (7)

где СОр связано со временем обработки зависимостью .

Так,при ¿р =17,6; Юр =78,54 рзд/с, t =0,703 с.

Относительная деформация тяаки полуфабриката в направлении действия окружной ЪилЩ о учетом его свойств, определяется с точностью ±5% для дисковых волов при натяжении диском полуфаб-

Ткак с- Т . а (в)

рлката I как

г -3" г

гдэ ¡..у - условный модуль упругости; I - средняя площадь сечения, вытягиваемого учаотка полуфабриката при £ ^ 055.

Размах диска при вращении: , . (9)

текущее значение бокового зазора -

со? 0. (Ю)

Окончательно рекомендован » 10 т..

Окружная сила на ваяу может определяться как

Piio. 4, Оксчз с:и в шюокоети, проходящоЧ через осл .чалов

•р=-&Е—-----, (п)

где - средняя ширина обрабатываемого полуфабриката; Р - окружная сила на диске; X) , р0 , , Сг-С - геометрические параметры дискоигс валов (рис. 4).

Скорость в ускорение кромки диска в осевом направлении определяется как Х-^-о^^Шу (12),£^, тогда скорость скольжения диска относительно полуфабриката, связанная с расчетными ге ом е тр кч е с кши пара;,-« тракт, дисковых валов, равна:

. (14)

, Соотношения (12, 13, 14) позволяют увязать мезду собой кинематические параметры дисковых валов с целью юс использования при определении динамических характеристик и интенсивности обработки полуфабриката.

Проведенные испытания показали, что прирост площади после обработки разных видов полуфабриката составил,. как правило', от I до 8% при различных способах суики. перед обработкой. Качество обработки определилось опытными экспертами и приборными методами и было более высоким, чем на разбивочной машине В1-2М для меховых полуфабрикатов, и не хуже, чем на машин? "Ыашшса-07705/Р2" (ЧСОР) для коки.

Максимальное и минимальное напряжения обработки составляют:

• ) . (15)

где h,, li/rfl-ipp- соответственно, число пар рабочих ватоз в малине, шаг дисков на залу и максимальное их количество на валу; i)hLÜJ( к üm^v - максимальная" и минимальная толщина полуфабриката; ¡T^mtLy| ~ MJKCm*iyM и минимум интервала оптимальной окружной сшш тяхки на валу.

Для расчетов деформаций и напряжений полуфабриката на основании ставдартньа испытаний полуфабриката найден обобщенный показатель упругости: •

Ер««, = (pi EKi + к Z Ep:)/lKb , (17)

Г-

где ; fc рс — с -ые мода.™ условнее упругости для поперечных и продольных ремешков; К , р - количество замерев на покереч-ных и продольных .ремешках на разрывной иапзше.

Построены зависимости {г(£) для спилка и кролика после обработки и определено ¿^ьахч =18-30 Ша (до обработки -12-15 МПа) при напряженна тякки 0,5-5,0 МПа, что свидетельствует о высокой эффективности работы- ногой машины.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ исследована возможность применения нового экспресс-метода и прибора сценки качества выполнения тягаси (разбивки) меха и кожи.

'Были поставлены следующие требования к методу и прибору: I) возможность применения в производстве; 2) портативность устройства; 31 простота обработки замеров; 4) минимальная зависимость замера от толщины и томографических особенностей полуфабриката; 5) осуществлена? гамера рабочим инструментом механического типа.

Разработанный метод заключается в погружения иглн I в зафиксированную с помощкэ устройства скобы 2 л ьри^гла 4 с рн~ чагаюй системой кешзвую тканв полуфабриката 3 с последующи

замером максимального усилия извлечения иглы динамометром. Закрепление полуфабриката показано на рис. 5.

На основании исследований и производственник испытаний доказано, что разработанные метод и прибор могут применяться в промышленности.

Зависимость функции желательности C¿ , непосредственно связанной с приборной оценкой качества обработки полуфабриката (Сí>/ G,8 - отличное, (£-Z- 0,63 - хорошее качество и т.д.), показана на рис. 6.

Относительную интенсивность обработки можно определить по формуле: Ис■■ÍQ0Jo/VHn , (18)

где F^ , - средние значения усилий извлечения иглы из ко-жевой ткани до и поме тяжки (разбивки), соответственно.

. Выведена зависимость максимального усилия извлечения иглы Р/гкгу из материала от интенсивности нагрузки сдавливания волокнами материала иглы Q ;

-(K-¿-S)V(SS){¿Я-d-Sy^aK^Jj1-^, (1Э)

где Jin - коэффициент трения покоя иглы о коневую ткань, остальные геометрические параметры прибора, указаны па рис. 5. Таким образом,характеристикой оценки качества обработки является величина , зависящая, в частности," от относительной влажности материала)^

Для обобщенного понимания методики проведения измерений рассмотрена механическая модель с использованием моделей 5огта.

В работе показано, что новый метод можно попользовать, и он не менее точен, чем общеизвестные. Это полевение подтверждено документально в приложениях к работе. '

i,О Ï3

H

C,T 0,6 tf

С,: 0,¿ OA

Рис. 5. Закрепление полуфабриката пруду дугообразными скобами /

1-ОА \ N

> V <5

¿0¿í — _ « Л- • __ _ L_\ ч . _ -, — —. _

\ \ 4 \ \

¿0¿7 • \ \ \ ч

1 _ _ t- - \

I !------- - 1

■Р II

(Щ-25%) ; 2-овчина И'=25%) ; З-сиилок 0/^12%)

Рйо. 7. Выбор сочетания рациональных параметров и режимов обт>аботки дисковыми валами: =385 Н; ^-15°;

Щ и/н/о^т

ЧЕТВЁРТАЯ 13САВА посвящена оптимизации режимов и результатам : следования цроцесса тяжки полуфабриката на малинах с диекоьы-я валами.

Для основных параметров процесса задача оптимизации еыгля-ит как > Д> > $)= 21), гае Ъ 0,8 дня отличного качест-а обработки; ^ - усилие прижатия на валу;ро - угол наклона иска к оси вращения; $ - подача полуфабриката на I оборот .искового вала. Искомая математическая модель ( 0,8) выгля-лт как с1 -0,533+0,О0Шй+0г0,03^-0,005^3. (20)

Определив на микроЗШ "Искра-1256" значения фИ ъ 0,8, были построены зависимости отл*гч-

юго качества обработки (рис. 7).

Подтверждено испытаниями, что выбранные основные оптималь-ше параметры процесса ( =385 II; 5 =7,2 мм/оборот,- =16°) соответствуют отличному качеству обработка кожевой ткани при силе прижатия отдельного диска к полуфабрикату, равной 35Н.

Прязедека методика расчета мбинссти обработки и транспортирования, а также зависимость количества дисков на валу от размеров рабочего прохода машины.

На основании материала, изложенного в работе, разработана технологическая схема перспективной тянудьно-мягчшпной машины с дискоглли валами.

Рассмотрена возможность применения разработанной и исследованной в работе машины в автоматизированном потоке с использованием робототехническлх средств.

Выяснено, что потребляемая мощность обработ-д составляет -8СМ30 Вт на рабочий диск при линейной скорости кромки диска 3-4 м/с.

В результате использования приборной оценки при прозеде-

еии исследований оборудования стало возмогшим избавиться от субъективной -оргаяолептичзской сценки качества обработки, снизить зависимость оценки качества от толщины когевой ткани полуфабриката.

Результаты исследований ряда разделов работы подтверждены испытаниями на производстве и внедрены.

В ПРИЕСЕЕ2ПЖ приведены акты внедрений, испытаний, расчет экономического эффекта, другие документы, подтверждающие теоретические и экспериментальные результаты, практическую значимость раооты, а также расчеты на ЭВМ "Искра-1253" параметров оптимизации тян!льно-мягчидьной машины. -

ЗАКЛЮЧЕН КЕ (выводы по работе)

■ I. Проведенный анализ машин для'тяеки и разбивки меха' и -коаи выявил недостатки п позволил поставить требования к вновь разрабатываемому оборудование, ш оснозании которых разработан экспериментальный образец мазинк с дисковыми тянульными парами валов новой конструкции.

2. Е результате теоретических и экспериментальных исследований обработки полуфабриката дисковыми валами:

а) разработана методика определения коэффициента сложного сопротивления, необходимая для расчета усилий обработки, основанная на проверке полученного коэффициента по взаимосвязанным формулам округлой и осевой сил и осциллограммам этих сил;

б) рассмотрена тевденции изменения размеров полуфабриката при запуске разными его сторонами в дисковые валы, отмечено, что запуск огузком вперед цозволяет получить наивысшее

1ество обработки, а полой вперед - наибольший прирост площади;

в) отмечено и показано, что по изменению физико-механичес-£ показателей (деформационных и прочностных) можно одноззач-

оценгть качество тяжки и разбивки дисковыми валами;

г) приведены основы теории обработки полуфабриката диско-ил валами, подтвержденные результатами экспериментов, опре-лены силовые и кинематические соотношения, позвадягаще найти циональные параметры дисковых валов и режимы обработки;

д) найдено регрессионное уравнение, позволившее определить ласти основных оптимальных параметров в зависимости от качест-, обработки дисковыми валами: усилия прижатия диска к полу-[брикату - 35 Н; угла наклона плоскости диска от вертикали - ' >-20°; подачи полуфабриката на один оборот дискового вала -

■3 м:.*Уоборот, на основе которых стало возможным най-а и провеет рациональные величины ряда параметров (диаметра дисков, с пзга и захода, диаметра обрезиненного покрытия, усилий об-гботки, потребляемой мощности, кшематичзских характеристик, иенсивности обработки и зазора между дисками, а также рассмотренных в работе функциональных и геометрических характе-гстик исследуемых валов); при определении оптимальных парамет-ов и режимов обработки учитывались ограничения, накладываемые ри учете р.зда факторов одновременно: мягкости ножевой ткани, ри?.:ерного равенства ссевой и округлой силы на диске, расходо-ангаэ мощности в основном на деформирование материала, неповреж-ення ксжевой ткапп и других, за счет чего стало возможным начительно сузить интервалы найденных йараистроо.

3. Разработаны экспресс-метод и новый портативный прибор щенки качества выполнения тяжки кожи и разбпвки мехового по-суфабрпката, которые позволили объективно определять качество

обработки при различных режимах тяглси дисковыми валами и использовать эти средства при определение областей оптимальных параметров и режимов обработки.

4. Доказана возможность применения метода и прибора для оценки качества тяжки и разбивки полуфабриката, приведены параметры проведения замеров, данные экспериментов.

ШИШЕ проводит работы по освоении серийного производства указанных приборов в меховой цромыпиенности.

5. В результате внедрены и использованы:

а) тянульно-мягчильная машина с дисковыми валами, защищенная 2-мя авторскими свидетельствами - на Ыоскогзаводе, сеи-даемый экономический эффект - 38,068 тыс.руб. в год на одну

г

машину при двухсменной работе, достигаемый за счет меньших капитальных и эксплуатационных затрат по сравнению с существующим оборудованием;

б) методика расчета вибрационных и валичных тянульно-ыяг-чкльннх машин - на Московском кожзаводе им. Э.Тельмана;

в) методика оценки товарных свойств сглин и прибор для определения мягкости коревой ткани меховых икур, защищенный авторским свидетельством - во ВШП1.Ш.

6. В итоге проведенной работы предложены технологическая схема и принципы разработки серийной тянульно-мягчильной машины с дисковыми валами.

7. Подтверждено испытаниями на производстве, что обработка на новой машине является щадящей, но эффективной, позволяющей снизить потребляемую мощность.

ПУБЛИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЕСЕРТАЦИИ

1. Бурмистров А.Г., Сорокин O.A. Исследования процесса и гритергн регулирования тяжки кож. - В кн.: Тематический сб. щуч.тр. : Автоматизация и комплексная механизация производственна процессов легкой пром-сти. - М.: МТИШ, 1982. - С. 65-69.

2. Сорокин O.A., Андреев Б.Я. Разработка нового метода зеразрушщего контроля упруголластических свойств кож и хоже-зой ткани меховых шкур- - В кн.: Исследования в области обработки меха, повышения качества мехового сырья и полуфабрикатов: Сб. науч.тр. ЕНИИШ. - М.: ВДИИГЭИлогпрои, IS87. - С. 77-79. -

3. Сорокин O.A. Исследование конструкции тянульно-мягчиль-ннх машин с дисковыми валами и режимов обработки на них. -Кожев.-обузн. лром-сть, 1988, Л 10. - С. 10-11.

4. Андреев Б.Е., Сорокин O.A. К вопросу исследования парных тянульных валов с дисками. - Кожев.-обувн. пром-сть, 1990, Я I..- С. 40-43.

5. Андреев Б.Я., Сорокин O.A., Горячева H.U. Разработка и исследование экспресс-метода определения мягкости козевой ткани меховых шкур. - В кн.: Новое в меховом производстве: Сб.нау-чн.

тр. НШ11П1. -М.: ЦШМГЭИлегпром, 1990. - С. 53-59.

»

6. A.c. II34596 (СССР). Рабочий орган тянульной машины / Сорокин O.A., Корнеев В.И., Бурмистров А.Г. - Открытия, изобретения, IS85, Л 2.

7. A.c. 1395679 (СССР). Рабочий орган тянульной машины / Сорокин O.A., Бурмистров А.Г., Андреев Б.Я., Сорокин В.В., Ша-хет Г.И. - Открытия, изобретения, 1988, ß 10. «

8. A.c. I3S8582 (СССР). Устройство для определения мягкости кожгвоЗ ткани шкур / Сорокин O.A., йгонсв Т.В., Андреев Б.Я. -

Госксмизобретений (для сдужебн. польз.), IS88. Ротапринт Ь'Т;Ш1. Заказ Л 532. Тир.,- -100 экз.