автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка способа изготовления формованных деталей одежды методом прессования

РГБ ОД

-t 9 ОЕВ

На правах рукописи

BSJI03SPGBA Ольга Алексеевна

РАЗРАБОТКА С JOCOSA ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОИЮВАННЫХ ОЛЗДК-МЕТОДОМ ПРЕССОВАНИЯ

; Специальность 0*0.19.04 "Технология швейных изделий"

АВТО Р Е Ф ЕРА Т диссертации на coiicKamie ученой степени кандидата технических наук

(лсоша 1996

Работа выполнена а Московской государственной академии легкой промышленности. '

- кандидат технических наук, доцэктБазаев E.W.

- кандидат технических наук, Зарецкая Г.П.

- доктор технических наук, профессор Зак Н.С.

- кандидат-технических наук, Бондарев С.Д.

- НТФ "Кснтрток"

: Защита диссертации состоится " ЛУ " 1996 г.

в час, на заседания'дасссртационного Совета Д 053.32.03

при ¡московском государстсешой академии легкой промышленности по адресу:. II3605, i loe ::з.з, ул. Садовническая, 33.

■•" • С -диссертациои í.üykho ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии длггой иромнишеиио'-ти.

Автореферат разослан " " .-C/réci/\S 19Э6 г.

Учений секретарь ■ i

диссертационного Совета,■ доктор технических hüy¡:( доцент. ■! i

Háy4HBÍí.-руководитель Научный консультант

Официальные оппоненти Ведущее предприятие

Костылева Б.В.

ОБЩАЯ ХАРЩЕРЙСТЙКА РАБОЙ.

Актуальность темы.В последние годи появилась тенденция cos ния ыалооперационных технологий,позволяющих.получать детали оде минуя трудоемкие стадии производства.Одним из таких направлений ляется разработка методов получения деталей одезвды яепосредстве из коллагенового волокнистого сырья. ■

Применение данного сырья в производстве одежды ыояно призн целесообразным по двум причинам.Во-первых,коллагеновые волокна дают рядом ценных свойств,таких как высокая гигроскопичность и ; кость,а также хорошие упругие и теплоизоляционные показатели,^ дает возможность получать материала с хорошими физико-механичес ми свойствами.Во-вторых,применение данного вида сырья будет pis чивать рациональную переработку отходов доделенного производств;

На кафедре ТШЛ МГАЛП были прозедени исследования возмонное изготовления из коллагена деталей од<ща в применением способов мования,существующих в различных областях; промышленности,Это по полило выявить три метода получения фор 'оШшх деталей одекды i коллагена,имеющих ;Свои характерные -вС0бвнН0суЙ5ЛИТье без давлен: прессование и экструзия.

В процессе изготовления одежда происходит превращение плоС' ких деталей в обгэм'ше.Дяя классических методов получения объем деталей одо:да осноинши факторами фо р^а 9 3ования являются реи личные штз; , аитачки,йлално-теиловая обработка и их комбинации.По: му изготовление одзади этюда методами является трудоемким, up rep; лоемким и приводит, к появлению мекленальных потерь при pacvpoe.) рактерной особенностью всех основных деталей одежда являг гея на. чие у них срезов слошюй конфигурации »что также влияет .»а велич] трудовых и материальных затрат,

Одним из методов Лормования.о помощью которого пелучают ТО

кие и объемннз детали заданной формы со срззт; сложной конфигурации непосредственно из исходного сырья,является прессование.

. Поэтому пргменснке данного метода формования при изготовлении эдеяды из зсоляагеновсго сырья позволит снизить затраты труда,времени я материалов при повшеюж качества готового изделия за счет:

- уменьшения' количества.: яао® »веобходймых для .изготовления дзн-. ной детали; .:■;

- снижения иеялокалышх потерь; '

- получения деталей непосредственно из исходного сырья,минуя стадию изготовления материала;

- изготовление деталей с различной рельефной поверхностью;

г получения деталей;заданной толцшш; ^

-получения деталей с направленной ориентацией коялагеневнх волокон^ следоэдтелмго,с• зэ&йппал; свойствами.

Таким образом,тзрзСсгет аряйдапиально новой технологии изготовления форюванкнх деталей. непосредственно из коллагено-■вого волокнистого с!фъя,0£я9&з!1кая -на'использовании метода прессо-вщжя^явлйэтсл весы™ ой raí: пржцнпам малоотходной л-малоспер»адко!п:ой техя'аяогии. . _

Обт.окто\< ксслй.лорр.ния ллчкетсч спосоо изготовления ^йльизфор-конашак деталей одег;^'. ЧЙ вэложжетего коллагенбвого сырья.

Цель и 33^a¡pLs¿iÍimbfiÍBiíii¡r,02¡¡OBmti г^лыэ исследования является разработка-каУ^гс^Йоснава)шого способа изготовления деталей одегуш формогаьизч кглоерздетвешо из коллагенового волокнистого • сырья,П0320л/ж;еГ0 создать ?йфзк'гив1;ую ресурсосберегающую технологию изготовления одекды нового типа.

Для достижения данной цели в работе ретсдагся следующие задачи:

- анализ сутцествумгцих способов формования ойолочек сложных пространственных форм методом прессования;

- исследование зозмойности изготовления формованных деталей . одеида прессованием из волокнистого сырья;

ь

- разработка способа изготовления формованная деталей одеа^а;

- доследование формовочной способности коллагенсодзргсащих ш-теряалов;

- исследование процесса формообразования оболочек из коллаген-содержащих материалов:

- разработка основ' яроектиров-аняя • формованных деталей одегвды;

- разработка технологии изготовления формованных•деталей одежда на примере изготовления фор.юпакнгх прокладок.

Методы исследования.В работе использовались нетоди математического планирования яксперимента,математической статистики,экспериментальные метода.исследования,а также метода построения разверток деталей одежды.При проведении испытаний свойств,полученных образцов формованных деталей одеады. применялись стандартные методики.

Научная новизна работы. Научная новизна работы состоит, в сле-дугзцоч:

- научно обоснована и окспериментально доказана возможность г.олучтит объоиних. г^одаованных деталей одееды прессованием непосредственно из волокнистого сырья; • .•» .

- определена фошовочная способность коллагенсодеряащих материалов; '

- разработан;-: осног.ц проектирования формованных деталей оден-,г."1,нолучае:.-ш пресоово ул:и-.', "из коллогенового. волоишетого сырья',

- разр.абсан; способ й Технология получения - цельноформованных 'дет лла:1 одезд!,'.

П|)акт1;чсска,'1 .значимость работя.фактическая значимость работы заключается в триаенснии лолучонних .результатов для создания «технологии игготоплоиия формованных доталой одежды прессованием из ыояяпг&ювого чирья на примере получения формованных прокладок.

Апробация т)1-:.чул1»тк'гоп уаботн.Мг/гериали диссертации доклады-пошсь и лолучялн ь'о'ложительнуэ оценку на заседаниях кафедры "Тех -. полоски иибйного производства" МГЛ'Ш / ГХЭ-19Э5 гг1./. . : .

. &

Опытная партия формованных прокладок изготовлена в лаборатор-ío-производственньк условиях завода "Белкозин" /г.Луга/.

, Стоимость изготовления одной прокладки C0CTáBwia 1500 рублеЯ ^расчет произведен на 01.11.95'г. без учета инфляционного курса падения рз'О'яя/.

Объем и структура диссертации.Работа состоит из введения,четырех глав,заключения,списка литературы и приложений.Работа изложена fía ISS" страницах машинописного текста .содержит 29 рисунков, 7 таблиц. Библиография включает ]53 нанмзногзания.

' СОДОРШИЕ РАБОТЫ

4Во введении обоснована актуальность теш диссертационной работы,поставлена цель и сформулированы задачи исследования,дана обцая

характеристика работы. : ; ■

'■ . i

В первой главе проведен анализ существующих в различных областях промышленности методов формования деталей,который показал,что одш-ш из наиболее распространенных является метод прессования.Прессование оболочек :,ю:.-:ет осуцествлатъсл как из плоских материалов, так ir непосредственно из исходного волокнистого или полимерного сырья.

Прессование есуфстяштъб с прииснениед! либо нресс-форк.лио > Подаипю: 'прессов.U норво.л'случае формование происходит пул перераспределении скрья 1.:ен;ту ^.ормугаци^и поверхностями ¿ переиец&трЫкя навстречу друг другу. По втсро-м-истечением сырья через отверстие матрицы с последу»ит>! i ас про делением' пп ^ормообразугацп- поверхностям.

В зависимости от•выбранного вида прессования получает детали Плоской и оооо-иои йсшдг со слоннои кои-игурацией срезов,а, таюсе детали замкнутой йораы.ЗиЗор вида прессования обусловлен не только требованиями к форме поверхности и конфигурации изготавливаемой де-

тали,но и свойствами исходного сырья.

Проведенные-на кафедрё'ТШП МГМИ исследования о возможности •

изготовления деталей одеяды методами формования из исходного колла-

.. ✓ ...

генсодержащего сырья, показали применимость метода прессования для указанных целей с использованием сырья с содержанием сухого остатка коллагена 7 т 85°.

Анализ существующих способов изготовления формованных, оболочек методом прессования непосредственно из' исходного волокнистого киь члагенового сырья выявил,что при использовании подающих прессов необходима высокая скорость истечения сырья для обеспечения его перемещения по формозадаищей поверхности.Это требует создания сложных дополнительных устройств.Поэтому изготовление формованных деталей с использованием подающих прессов болбе целесообразно при применении метода экструзии,так как отсутствие формозадащих поверхностей требует меньших усилий для перемещения сырья. /

Дня разработки перспективных вариантов изготовления формованных деталей одежды из коллагенсодераащих материалов / КСМ' /. рассматривался метод формования,основанный на получении оболочек посредством воздействия на исходное сырье снимающего усилия на прессовом' оборудовали^ при наличии пресс-форл» Схема процесса изготовления • величает в себя четыре -блоха: приготовление формовочной смеси, фор— '. могание детали (.пополни?сльная обработка и изготовление швейногоопз— делил /рис.1/. ,, ,

Стадии первого блока являются хорошо изученьшл.Коллагеновуяг" . волокнистую массу поручают в результате переработки недублвннг: коа«~ лагенсодеркащих отходов кожевенного производства.Для приготовлением формовочной смеси п массу коллагеновьрс, волокон вводится дисуияя®*-: • рованная вода и ряд других компонентов¿влияющих на свойст*а готовых-материалов.Состав смеси был разработан на кафедре МП М1 лЛШ.совмег" стно с Центральной заводской лабораторией ЛПО"Белкозини.-

¡[сходя из целя данной работы основное внимание бкю уделенво

п;

Изготовление коллагеноисй . массн '

1

Приготовление формовочной ■ • ■ скяси

Фотмование :

. ■. ч ■,:'*.■.."■

^плоского полуфабриката объемной дотал!Г НЗ: прессовом оборудовании

_____1

Частичное удаление излишней; влаги-.

лориование

плоской детали на-прессовой оборудовании

' I '

Су rata детали Отделка детали

Формование

. объемной детали на специальном прессовом оборудовании

Сушка .детали

; Придание- afceür'

• ной формы ■ фабрикату на : дополнительном* 'прессовом . оборудовали:

• f!—— —- — Г;— ^Т Отделка -детали

, детали

pirzjPFrjnts объемной

|я2ТЗ«!ЗК кроссовом МЫшЬчю^шнашь-.-.- ■

, ¡Г • ty, У*-»«..—.....- —.... 1.1 -1.1

Ощгявзл"двзвяад

Ilfe"]

Уточнение детали

Пойив изделия

Рйс.-Х Схема возмояомх вариантов изготовления

■ формованнойгодезда•.из КШ.с использование«; .

метода прессования.

стадиям второго блока.I-tan видно из схемы,можно получать плоские и объемнее детали одевды. Придание детали пространственной формы.:, происходит двумя путями'.непосредственно при формовании и подформо-Ьнванием плоского полуфабриката. Подформовывание возможно либо до проведения операций окончательной сушки и отделки,либо после этих операций /в последнем случае дополнительную обработку моано проводить на шзейном производстве/. " • ■■■■■•. '■"■"■' ■:.■..■

На стадии суики происходит 'зацепление структуры материала. Стадия отделки в данной работе не рассматривается,так как.ее разработка требует существенно отличких от применяемых в работе методов исследований.Однако известно,что отделка КСМ может быть выполнена-методами,вполне аналогаодьш/метсдаз^применп&ыи.! ддя.натух»льной''

кожи. '.■' . ;'. "'л ' - )';*■ '

В целом проведенный" анализ. литературных источников позволил сделать вывод о целесообразности разработки способа изготовления 'деталей одежда из волокнистого коллагенового сырья методом'.прессования с использованием пресс-фор*.'.■; -,■.■■.■ ...-У--;,;■-■.'

Основным направлением исследований.в работе является изучение формообразования оболочек .из КСМ и закрепление их структуры после ■ прессования. . ■'. '7 -.Л.с v

Вторая глава диссертационной работы поевлцона исследованию • процесса-формования даялей-одвзды изКОМ-и разработке способа из. готовлония ф 5;-'j:i--'¡;!1'íx д-лслей с использованием метода прессовании.

хПри hcí¡ аьзоволии метода прессования• необходимым является на-._ лично прессового оборудования,обеспечиьшещего заданные геометрические параметры'оболочки,» приемного устройства,обеспечивающего перемещение, оболочки посла прессования,'

Формовочная смось приготавливалась с использованием ■перелечивающего устройства ротационного типа.В массу коллагеношх волок.« при перемешивании постепенно добавлялась пода й другие компонэ'.гы смеси следующего состава:глиоксаль"- О,95Й,формальдегид - О,

ю.

¡кстракт дубОЕнК' с_со(5стпеншысухш остатком 75» - 0,4 мл. на 1г ¡ухого остатка коллагена .касторовое масло - 10#,р;бий жир - 256,

.^^•г'^Пы^ея^.-'^огишай- смесь • использовалась для изготовления

Образцов на устадовке,разработанной на основе гидравлического прес-.•а марки СД? 30-9.

.г Перзд формованием полуфабриката на нкянвю шипу пресса укла-ржают.матрицу и устанавливает шаблон,соответствующий форме получаемой детали/рис.2/. '

.-•.-.' 'Отфордавакный' полуфабрикат - вместе с' шаблоном и матрицей пере-¡ецается. транспорт1!руйД1М устройством; к -месту -сушки или даяькей-гаго формования.После ■ сушки и отделки полуфабриката получают гото-аде. детали одездк. , .

Пр!!:анализе^-результатов исследований образцов из НСЫ,изготсв-йишвс методом прессования,выявлена разница в тлеленких характер

»стиках показателей' шс-'спойст» по

задаваемым продольной и аоneja ориентация ноллагековых воло-

jsúhoR осям образца,Зто указывает íoh в материале, при \греосовани;-!,что подтверждается полученный фо-.'ог^е.фя.'кя! микррсрезон. ¡

Так '-как' йерсаиизн' ориентации волокон в. образцах из КСН неиз-5бстёи,д/1я его яыямшия 6i«V пройден ряд эу.сиершснтов.При изготовлений pfiwüiippi

- гепкетричкекио.цяраыетр«■• заготовки; . ; - расположение заготовки. в 'матрице пресса. Разницу 'в. получаемых характеристиках'-'свойств можно объяснить 5леду«*цим сФ*ям,V"'nixiaсопаики 0слсенОжреи&и&псь периенднху-5ярно ¡¡рилокенно:; .нагрузке,орнеотируптся с направлении меньшего зопротизлешя перспеценкю.

: Результаты оксияр^зн-тов могут бит ь положены в основу разработки теоретических , основ Ориентации волокон в ИСМ.что ¡тозволяг fe только прогнозировать'свойства лодучаёт деталей,но и.проек-

Рис.2 Схема процесса изготовления плоского' . полуфабриката и.з 1(СМ:а-до прессования}, б-после. прессования; I - йуансон;2 - фс;му»Щ£и матрица;3 - шаблон'детали*,4 - Дорковс лая масс I', 5 - нк.'.'шяя »лита пресса.

r I .

/ * ' '

J-.; V/ '

to.

= «

(*Г = Л, б ///7л. л. s

¿i ^х

4 = ^

<2у- -- 4 ¿V//Z». §

б; .. » .г//^

¿i -

¿-.?Á/f7r-

¿r/У,

-а

Piîû.3 Сркектацня коллаген'огшх волокон з ' " :о5раэд»;!.кр*. прессовании.

тировать детали с заданными свойстваш.

Для исследования влияния^паршетров прессования на свойства и луфабрикатов и-изменения его геометрических характеристшс был реализован полный факторный эксперимент на основе матрицы планирова-шя Варьировались величина давления при прессовании и количе во формовочной смеси.В ходе исследований была получена регрессионная зависимость толщины получаемогс полуфабриката от данных парамс ров: ..;■■•'■;'■•. М

- - 4 ¿¡¿¿Р

где - толщина "полуфабриката .

Л^- количество формовочной смеси,г; Р - давление прессования,ати. л "'-. Данная зависимость позволяет определить такое соотношение па] ыетроь^прессования,при которои обеспечивается получение детали заданной толщщш при минимально необходимой количестве исходного си] Выявлено,что от совместного влияния параметров гроцесса прес« вания зависят не только изменения лкнеИных размеров получаемых полуфабрикатов, но и изменения механических'характеристик ¡{СМ .Акал из полученных результатов показал,что»возмояно,изменения этих свойст связаны со структурншл изменениями материала при прессовании»

Увеличение давления при одном и том же количестве формовочно смеси приводит к упорядочению структуры за счет появления, больяей возможности перемещения волокон относительно друг друга при пресс вании.Зто нодгззрж^сйгся увеличенном прочности материала.Так,при растгькени!» оС-раэца массой 250 г,отфор,1овшшао под давлением Ю н 30 атм,име«я предел прочности соответственно 4,5 ¡г 7 Ш1з.

Увеличение количества формовочной сноси, при сохранении велде ны давления приводит к более плотной уиладке холлагеновых волоко: Относительное удлиненно образцов материала при,разрыве из-за ото уменьшается.Так,образцм массой 250 и КЮ; г, полученное - при ,д£г 1ен

130 атм,лря разрыве удопш/гся соответственно на 72,7 и 39,45«.

Дашшо результаты необходимо учитывать при проектировании, де-' талей одезда- из КСМ. " ' . '

Отформованный полуфабрикат подвергается сушка для закрепления полученной структуры и стабилизации его свойств. В процессе-сушки полуфабрикат изменяет свои геометрические параметры.Величина этих из-.менений зависит от того,происходит ли сузйса полуфабриката в закрепленном или свободном состоянии.В зависимости от метода сушки были ; •рассчитаны коэффициенты усадки полуфабриката-по длине & .ширине ^ и толщина ■■■ .Экспериментально найденные коэффициенты таковы: # = 0,71; у^;»; 0,698;.' 0,28.

Одной кэ основных задача процессе изготовления изделия является сохранение полученной, форы при эксплуатации.Формоустойчивость • готовых изделий.налря>^у» зависит от форловочных свойств материала. Для изучения формовочных ■ свойств КСМ проводились исследования деформационных и релаксационных процессов,происходящих в материале при раетяасении,- '■■.'.,■ •: , .

•: Одним из основных показателей,характеризующих способность материала сохранять полученную форму,является величина, остаточных до-фор:;аций.Анализ полученных данных показал,что по сравнению с другими материалами этот показатель для КСМ является более высоки«.Так, ;• для КС,! доля остаточных деформаций составила 0,34 5- 0,40 полной деформации, а,например,для. шерстяных костюмных тканей э?от показатель колеблется от 0,1 до 0,22 полной деформации,для не*кадг;& йязально--прошганых полотен ■*• 0,06 г- 0,10.Ото говорит о способности® принимать 'заданную форму и сохранять ее поело снятия нагрузки. ' ^^

'"Для устойчивости закрепленной фермы при эксплуатации необходимо,чтобы материал был так^о наделен значительной долей исчезающих . ДОфОрНаЦИЙ, ; ■ V - Г:' V

::■■■ Известно,ото на рззьитие релаксационных процессов в материалах • -существенно' влияют влаягоо—топловая фикс&ция и предварительное ув- л ,

лакнение.

Сложность исследований этого влияния для образцов из К£Ж зак-

ь ' ■ ■ .. . - - .

лючалась в том, что новый материал находится ка стадии разработки' и: его принадлежность к какому-либо виду материала явно не определена» Учитывая родство химического состава я строение коллагеновых волокон с натуральной кожей,методика исследования влияния ШФ и увлажнения на релаксационные свойства КШ была разработана на основании существующей методики Н.И.Шаповала и Н.П.К^приянова для кош.

Исследовались три группы образцов :воздушносухие,-увлажненные до абсолютной влажности 25 и 33%.Для изучения влияния ВТФ исследо-валис^релаксационные процессы,происходящие в образцах,подвергнутых обработке: горячим сухим воздухом при 50°С в течение 5 шнут^сначала теплым влажным воздухом при 30-35°С в течение 2-минут,затем горячим сухим воздухом.

Анализ полученных зависимостей показа, что увлажнение образцов значительно влияет на увеличение остаточных деформаций /рис,4а/.Увеличение увлажнения выше 255» является нецелесообразны-.!,так как приводите снижению этого показателя.

Обработка образцов- сухим горячим воздухом позволила увеличить показатель остаточной деформации для воздушкосухкх образцов /рис.46/. Однако'.наибольшео влияние на релаксационные процессы в КСМ оказывав ВТФ /рис.4ь/.Увеличение показателя остаточной деформации пройзг.пгяо для всех груш образцов.Следует отмети?::»,что релаксация образцов, Увлажненных до абсолютной влажности 25;» произошла в первые 10' минут отдыха.Стабилизация формы воздуаиооухих образцов произошла за-24':. Чй>-са,а образцов,увлаженных до 33$ за 72 часа.

Таким образом,козио с уверенностью сказать,что ВТ5? сувЦся&еИКО<. влияет на характер релаксационных процессов, ¿фоисходяв(кх' в' Щ!;йэа«о>*-му для'повышения фориоусгойчивости оболочек из КИЛ целесообразно использовать ЪТФ при изготовлении и сушке.

Яри выбранных параметрах Щ наияуадшх псквз'агелей 4юркюусюЪ-

Г . # —4—, 1

., .

/Л

4г , Г -- ■'.■•„'■ 1 •'.■);<: 'У . У'. • ! "

ч

г ; ........

/Г

43 -10

£ Г

<Н

4

¡.4 Диаграмма значений частей полной-деформации для образцов: а-не подвергнутых ВГ5; ■ б-обработанних горячим сухим воз-у ; духом; ъ-рсдпертмгы* йШ, I - воз'душносухие образцы; 2 - образцы с абсолютной влажностью 2594; з - образцы с абсолютной влажностью

чивости можно добиться при увланнении образцов до 255$.

Исследования извинения механичесгах свойств образцов,полученных при различных режимах обработки,показали,что при применении ВТФ прочностные характеристики КС.',! не ухудоаются.

Изучение релаксационных процессов в КСМ позволяю выявить ' • структурные изменения, происходящие в 1/лтериале при воздействии на него небольших по величине нагрузок. Получение результаты-показывают, что при растяжении происходит ориентация коллагеновых волокон вдоль линии действия нагрузки не только за счет выпрямлэйия волокон,но и за счет перестройки структурных элементов материала.Так как у КСМ волокнисто-сетчатая структура,то после снятия нагрузки не вое волокна могут занять исходное положение из-за изменения характера расположения структурных элементов,а о глубине отих изменений можно судить по величине остаточных; де^ршцйй.Зто говорит в пользу применения положений теории .ориентации волокон в коже Н.В. Чернова для оболочек из КСМ. Однако, характ ер расположения и переплетения коллагеновых волокон в КСМ отличается ст струстурШх характеристик натуральной лот, поэтому данный вопрос требует дальнейшего исследования. . . . . •• ' ,

В целом,в- результате' 'проведенных исследований показанаприменимость метода 'прессования дня' изготовления деталей'- одежда! иг,;, коллагенового сырья.Разработашый способ изготовления втайчаег методы, позволяйте получать детали одедцы как плоской,так и гдас?-ранственной фермы со сложной конфигурацией срезов.Установлен прогнозируемость основных 'механических свойств и геометркческгсс' параметров готового изделия. .Л-Л.."

В третьей главе разработаны основы арректировакия ■формован-.- . них деталей одедды,получаемых методов- прессования, :

С целью выявления исходной 1тформацш дея- проектирования до-талей оде:.-да заданных размеров и боры был прсьгдон нараиетричео-ккй анализ каздой стадии технологического процесса тагс/овяеция.^

■ . . ■ ■ 18 ■ результата анализа было выявлено,что исходами данными для проел-ировання являются геометрические параыетрц готового изделия,а так з требуемые механические свойства.

Гбометрическии параметра готового изделия определяются способ->стью сформованного полуфабриката изменять их при растягивании и •пжз.Сушка полуфабриката кале с предварительным растягиванием ,так без него могет производиться в свободном состоянии или с закрэп-нием на шаблоне.1 -

Расчет возможных геометрических размеров полуфабриката проиэ-дится в. соответствии со следующими, условиями: При сузке полуфабриката в■свободном состоянии без предварительного растяжения. ... .

з ■ ¿a,• *• коэффициента-.) усадки по длине и ширине; ''длина и. гарша-готовой детали; . ■ .

длина нгшрша полуфабриката, .....

При'суике' полуфабриката узайре пленного. на', шаблоне -без: предварительного растяжения. -

Уф**-*.' f*J

При сушке полуфабрикатов предварительным растяжением в свободном состоянии,

коэффициента растятеняя: полуфабриката rio ¿пец^-.и лирике; гсооффкционты-дзигньния линз'^нкх размеров полуЬс.брг-'ча -: та в процессе . релаксации и усадки. Приfó/fé а I выполнение усдовпл^^дет верным для полуфабрн-1 закрепленного нш .шбдоне* -

Эти неравенства-являются исходншли условиями »определяющими юянкв геометричеснио'параметры сформованного полуфабриката",при-

годного для изготовления детали с .

^Принципиальная возмояность изготовления детали одежды данйш способом определяется существованием хотя бы одного значения^vt ^ удовлетворяющего этим соотношениям. . , ■ :

Проектирование процесса изготовления форшванных деталей одак-ды сводится к последовательному выполнению ряда проектнша прсадищр^

1. Расчет толщин готовой детали при различных способа с сушни^ исходя из требуемого показать i одаопо ш наиболее приоритетных; механических свойств. 1

2. Расчет толидан полуфабриката, детали^исходя из толииге гста-вой детали с учетом коэффициента усадит по толщине fy. » •'«: • V'

3. Определение необходимых геометрических параметров' исходно-: го полуфабриката детали пр№ Еазшшшг способах сушки. . : ■

4. Определение расхода ксишнаства. формовочной! смеси минимально возможного для каждого способа сушки^ исходя5 нз> площадей и тол-■ щин полуфабриката детали. ^

5. Сравнительный анализ варианта® пшщчения формованнпс деталей одеады;исходя из суммарных затриг наа'сырье,изгоювлениэ шаблона с учетом особенностей применявшие сзтс?йобов суыки. . / '

6. Выбор более оконошчнагш варианта получения формованных деталей одежды. ■■.•.'•' ' — :.'.:• Ч':т]у-: '../■'':■..

7. Окончательны;; расчет шдрмгЕров процесса изготовления/давление и время прессования, колижншнш формовочной смеси, формы шаблона для прессования/ в зависимости от требуемых механических

свойств. ■:•■■.'..■•. 'м'''-': ? ~

Принципиальная, возможность изготовления объемной детали, из плоского полуфабриката с заданными геометрическими разменами! опрв-деляется из полученного условия: -

где €j - длина J -го сечения объемной детали;

' го

„Я-Г •

у - длина J ,-гц сечения плоской детали;

- коэффициент,характеризующий максимально возможное изменение линейных размеров полуфабриката как в, процессе релаксации,так и в процессе усадки; ^ - коэффициент,характеризудций максимально возможную величину растяжения материала йри испбльзовании прессового.оборудования«- . . Очевидно,что кривизна поверхности детали может быть неоднород-Поэтому при выполнении условия(ь)необходимо дополнительно рас-реть растяжение плоского полуфабриката по каздому участку конк-ого сечения,характеризуемого радиусом его 1фивизны $.Возмож-ь получения заданной длины каждого из участков после формования кого'полуфабршсатй без разрушения материала будет выражаться ущей совокупностью условий:

- центральный уголг'определяющий дугу окружности,рад;

Щ ~ длина С-го .участка ^ -го сечения плоского полуфабриката; .

- длина ¿то участка J -го сечения отформованного полуфабриката объемной, детали~ ,

Так как сохранение целостности полуфабриката определяется толь-

тадией фор/ования, условие ¡(б) не учитывает последующей релаксации.

Таким.образом,фордульт(5)и(¿)выражают условия,при которых воз-

го получение объемной формы детали из плоского полуфабриката.

Проведенные исследования геометрии .строения оболочек из КСМ

1зали,что проектирование деталей одежда в чебышевских сетях ле-

•7

¡сообразно,так как не отменяются условиягпопарное равенств про-

¡".•.у-*" .' '•••' ■' '•'• •'• •'-.'.''. ,;■•••*•. '

>л«к*цпа сторон и углов между ними.Поэтому необходимо использо-> другие подходы. • )

Объемные: детали рдедды характеризуются радиусом кривизны по-шости различных его участков,поэтому в работе рассм тривались

соответствие формы плоского полуфабриката задаваемой объемной поверхности на примере формообразования сферической детали.Первоначальная форма заготовки определялась исходя из метода'формования.

Возможны два пути придания плоскому полуфабрикату из КСМ объе ной форш:обтягиванием и прессованием. ' <".•:

При определении геометрических параметров плоской заготовки для обтягивания формозадаюшеГ, матрицы неоо'ходимо учитывать-анизотропию КС»1. При обтягивании происходит сначала предание деталё"объемной формы,а затем,закрепление срезов для ее фиксации.Заготовка минимальной площади при обтягивании сферы может быть рассчитана по формуле: ^ ^

1 <. I

где - координаты развертки оболочки; ■ - - : .

Щ^.- относительное удлинение материала при двухстороннем растяжении;

- радиус кривизны формозадащей поверхности.

• При получении детали,объемной фариы из плоского полуфабриката на прессовом оборудовании контуры заготовки не изменяются,что ана-, логично случаю,когда происходит сначала закрепление контуров,а затем растяжение полуфабриката.Если заготовка, была бы изготовлена с учетом анизотропии ыатериала,то потребовалось бы предварительное растяжение ее срезов до формования.В противном случае ,контур, заготовки но соответствовали бы форме готово;: детали.Поэтому при проектировании форш заготовки для прессования анизотропия материала не учитцваетсяЛврвоначальная форма заготовки при формовании сферы на прессовом оборудовании будет иметь форму круга.

Таким образом,при изготовлении любой объемной детали на прессовом оборудовании конфигурация детали и заготовки будет полностью совпадать.Следовательно,проектирование детали вводится к опредеде-

о возможности ее изготовления,то есть проверке выполнимости уело-и 6. ■ ; : .'

Четвертая глава посвяо-ена^тазработке технологии изготовления эмованных прокладок из КСМ. •

В качеекзе объекта, для разработки технологии выбрана проклад-полочки мужского пиджака,изготавливаемого из натуральной кожи.

Данный выбор обусловлен тем,что,во-первых,создание новых видов кладочных материалов для изделий из натуральной кожи ,не ухуд-цих.,свойства материала верха,является весьма актуальным направ-ием.Во-вторых,мужская, зорхняя одезеда является наиболее сложным елием как с точки зрения формообразования,так и технологической аботки. ■ ■

-^На основании разработанного способа изготовления и метода : ектирования разработана структурная схема технологического проса изготовления формованных прокладок /рис.5/. ' •

Прокладку с необходимыми геометрическими рас к эрами изготавли-а одним из рассматрйвйа&к методов,а именно,формованием плоско-полуфабриката объемной лрокладки с пооледущей сушкой на шаблоне.

Так как формование и, сушка прокладки происходит на шаблоне, гветствутацем"форме получаемой детали,то для расчета'и изготов- . *я шаблона достаточно'лекала детали прокладки.Если-полуфабрикат зергается суике в свободном состоянии- рр.счет формы шаблона остается на преобразовании конфигурации лекала в конфигурацию юна с использованием коэффициентов £ .Если, пел^^брика» зергается сушке с :иредвари«шьшь4 растяжением.- яею^йфг .коэф-. генты ' - ' ■ ;

- Апробация технологии изготовления формованных прокладок нроис-ша в лабораторно-^пронзводственных условиях завода "Еелкозин".

Для изготовления дернованной прокладки,заданной площади $ , читывали необходимое количество формовочной смеси по формуле;

1.1 Изготовление лекал деталей верха

2.1 Проектирований7 изделия в целом

|[ 3.1 Изготовление I, массы

1.2 Изготовление лекал

прокладок -

1.3 Изготовление шаблона

2.2 Проектирование деталей прокладок

ИГТ

2.3 Расчет , шаблона

' «I I.

I

3.2 Приготовление формовочной смеси

3.3 Изготоеж*ш полуфабркк&тй прокладки ,

!

§,4 Сушка полуфаб-; риката прокладки на шаблоне :

3,5 Уэлакнени? полуфабриката прокладки:

Г--

Формование объем вой прокладки

I

3,7 Сушка готовой

прокладки с Ш 1^ ~—

3,8 Отделка

3,9 Уточнение прокладки

1г

3,10 Пошив изделия в целом

а

Рис.5 Схема технологического процесса изготовления

формованных прокладок:I - последовательность изго-.. товления детали;II - структурная схема процесса,

X ■: ■■■:

1

где плоцадь полуфпбряката,детали с учетом технологического . припуска на закрепление.полуфабриката на шаблоне; толщина полуфабриката детали после сушки;

■&'-толщина-полуфабриката детали после формования;

^¡Г- коэффициент,характеризущий отношение количества формовочной смеси для изготовления полуфабриката к объему полу-. фабриката,определяемый экспериментально для конкретного вида оборудования.

Толщина детали выбирается исходя из требуемых значений гест-кости.Давление прессования рассчитывается по выявленной регрессионной зависимости (г).

Объемная форма придавалась плоскому полуфабрикату на прессовом оборудовании", применяемом для формования правой полочки мужского ' пиджака,в лабораторных условиях кафедры ТШП МГЛЛП.

Прокладка настрачивалась на деталь верха с внутренней „стороны по плечевому срззу,срезу пройм к вдоль линии перегиба лацкана на машине 1022,-М кл. '

• Исследование, основных физико-механических свойств '^гармрэ.ашшх прокладок показало возможность их использования: Для 'указанных ^елей.

Стоимость изготовления одной прокладки сосдавма^ 150р. рублей "/расчет произведен па 01.11.95 г. без учета инйтя!'яопнрго>|сурса падения рубля/. , -

"' " швода

1, Показана приношшость).метода прессования для получения не толькб.плоских,но и пространственных оболочек со срезами различной конфигурации, из кошюгоисодержаюя^ »^•'"»■рплов.

2. Определены основные стадии процесса изготовления деталей ог[е;.\дч ¿{р''ссовонийч«приготовление формовочной смесИ^формование*

, сушка;отделка;догтолнительнал обработка л.гоского полуфабриката да придания ему объемной формы ка' прессовом оборудовании.

3. Выявлен механизм ориентации коллагеновых волокон в проце прессования,состоянии« в том.что* при прессовании волокна,перемеща перпендикулярно приложенной нагрузке,ори актируются в направлении меньшего сопротивления лерелегценга). ч

4.-Установлена взаимосвязь ориентации коллагеновых волокон < свойствами получаемых материалов,позволяюцая не только ггхзгнозир вать свойства готовых деталей,но и проектировать детали с задачи •свойствами.' . ■!

5. Разработан способ изготовления плоских деталей одежды из коллагенсодержацшс материалов методом. прессования. '.г

6. Подучена регрессионная зависимость линейных свойств полу шх деталей от параметров прессования,позволявшая проектировать/ цесс изготовления деталей одеады кз коллагенсодержащих патериало:

7. Исследованы формовочные свойства коллагенсодержащих.нате риалов в зависимости от воздействия на них влаги и тепла;выявлек что влажно-теиловая фиксация и гфедварйтельное увлажнение значит но влияют на формоустойчшюсть готовых изделий. :

8. Разработаны основы проектирования формованных деталей од ды из коллагенсодеруацих материалов,заключавшиеся. в предлояенко последовательности I фооктних процедур.

9. Получены ¿¡атеиатические форцули,позволяющие определить в мокность придания шюскому полуфабрикату из коллагенсодерзш^их м териалов пространственной формы.

— - ЧЮ. Изучен геометрический характер процесса формообразования плоских двухслойных и пространственных оболочек из коллагенсодер щих материалов;выявлены его отличия от формообразования оболочек текстильных и кожевенных .материалов.

II. Разработана технология изготовления формованных деталей, одеады из коллагенсодержщих материалов методом прессования, на п

о

iовледая..(порфвашшх прокладок и проведена апробация' раз-го способа в лабораторно-производственных условиях завозил" г.Луга. . ■■.■

ПУБЛИКОВАННЫЕ.РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ,

рова О.А.,Умарбаева Д.З.«Зарецкая Г.И.,Базаев Е.М. Персы использования коллагена при изготовлении одевды/Методы ания • деталей из коллаго.ювого - волокнистого сырья//Швейн. ть.1994.Р4.С.40.

рова О.А.^Зарецкая^Г.ПчБазаев Е.М. Изготовление одежды вшшем/из коллагеновой волокнистой масси//Швейн.пром-сть; б.С.37. Г - • •

рова. O.A. ,Демин?1|(ТуВ.,Зарецкая Г.П. .Базаев Е.М. Особеннос-1Йств коллагенсодержащих иатериалов//Щвейная пром-сть.1995.

' Ротадрйяа ¿ГАЛЛ Заказ 13 . i Тлраз - 70 экз