Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап развития швейного производства характеризуется повышением его эффективности и улучшением качества выпускаемой одежды. Это обуславливает дальнейшее совершенствование технологических процессов изготовления одежды.
При этом повышение эффективности производства и качества швейных изделий в значительной степени зависит от влажно-тепловой обработки (ВТО), существенно влияющей на производительность процесса, товарный вид и износоустойчивость одежды. По трудоемкости изготовления одежды процессы ВТО занимают более 30%, что свидетельствует об их весомости в технологическом цикле.
Важность и значительный удельный вес операций ВТО при изготовлении швейных изделий обусловили большое количество исследований. При этом работы отечественных и зарубежных исследователей И.В. Орлова, С.С. Эппеля, Л.Д. Дябловой, Э.Х. Меликова, Н.П. Березненко, А.П. Черепенько и других ученых позволили решить ряд задач по созданию технологии и оборудования для ВТО. Этими учеными разработаны теоретические основы и определены основные требования к операциям ВТО и применяемому оборудованию, созданы способы, технологические процессы и оборудование для их реализации, средства контроля и управления.
Вместе с тем, при разработке технологических процессов ВТО существующие аналитические и экспериментальные методы определения показателей и параметров ВТО не позволяют в полной мере оптимизировать режимы обработки. Приведенные в данной работе теоретические и экспериментальные исследования совершенствования технологии внутрипроцессной влажно-тепловой обработки на примере мужского пиджака решают эту задачу.
Вышесказанное позволяет утверждать актуальность научной проблемы, направленной на исследование и совершенствование технологии внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды.
Критерии оценки эффективности технологических процессов ВТО с учетом тепловых параметров ранее не разрабатывались, таким образом, представляется актуальной адекватная оценка качества операций внутрипроцессной ВТО.
Цель диссертационной работы заключается в повышении эффективности производства и качества швейных изделий посредством совершенствования технологий внутрипроцессной влажно-тепловой обработки деталей и узлов верхней одежды.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие научные и практические задачи:
изучение общей характеристики проблемы;
проведение системного анализа проблемы;
теоретические и экспериментальные исследования тепловых процессов внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды (на примере мужского пиджака);
разработка критериев оценки эффективности тепловых процессов внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды;
разработка новых способов теплового воздействия на полуфабрикат внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды;
разработка эффективных технологических процессов внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды.
Объекты исследований. Тепловые процессы при ВТО деталей и узлов швейных изделий.
Методы исследований. Основным методологическим приемом исследований является системный подход, сочетающий теоретические и экспериментальные методы. Исследования тепловых процессов при внутрипроцессной ВТО осуществлялись на основе математической модели с учетом временных параметров, что позволило получить гладкие зависимости динамики распределения температуры по толщине пакета тканей. Расчет тепловых параметров осуществляется на персональном компьютере (ПК), согласно разработанному алгоритму.
Теория «исследование операций» использована при разработке критериев оценки эффективности тепловых процессов при внутрипроцессной ВТО.
Экспериментальные исследования проводились на стенде, обеспечивающем необходимые условия ВТО. Результаты исследований обработаны методом наименьших квадратов на ПК.
Экспериментальные математические модели использованы при построении зависимостей распределения температуры во времени и по толщине пакета тканей.
Научная новизна работы:
разработаны пути и структура процесса совершенствования технологии ВТО деталей и узлов швейных изделий на основе системного подхода;
определены метод и последовательность передачи тепла, условия теплопередачи и способ нагрева полуфабриката на основе качественного анализа тепловых процессов внутрипроцессной ВТО;
разработана математическая модель тепловых процессов при внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды, позволяющая прогнозировать, посредством полученного алгоритма на ПК, значения температуры по слоям полуфабриката и длительности ее воздействия на стадии проектирования технологического процесса;
в результате экспериментальных исследований тепловых процессов при внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды (на примере мужского пиджака) получены уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать характер распределения температуры внутри пакета тканей во времени и по его толщине.
Практическая значимость результатов работы заключается:
в разработке математической модели и алгоритма расчета параметров теплового воздействия на полуфабрикат при внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды, необходимых для создания эффективных технологических процессов.
в разработке новых способов тепловой обработки полуфабриката при внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды.
в разработке новых эффективных технологических процессов при внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды, позволяющих сократить длительность обработки за счет ликвидации ряда операций внутрипроцессной ВТО и улучшить качество швейных изделий.
в разработке критериев оценки эффективности, позволяющих оптимизировать показатели внутрипроцессной ВТО на стадии проектирования технологического процесса.
Апробация работы. Основные теоретические положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на 44-той научно-технической конференции ФГБОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК» «Неделя науки 2011», (г. Орел 2011), на II Международной научно-практической конференции «Текстиль, одежда, обувь, средства индивидуальной защиты в ХХI веке», (г. Шахты 2011), на 45-той научно-технической конференции ФГБОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК» «Неделя науки 2012», (г. Орел 2012).
Разработанные новые способы тепловой обработки полуфабриката при внутрипроцессной ВТО деталей и узлов верхней одежды прошли апробацию и внедрение в производственный процесс ООО «Швейная фабрика «Радуга» г. Орел. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Технология и конструирование швейных изделий» ФГБОУ ВПО «Госуниверситет — УНПК» в лекционном курсе, а так же для практических работ по дисциплинам: «Технология подготовительно-раскройного производства и влажно-тепловой обработки», «Оборудование подготовительно-раскройного производства и влажно-тепловой обработки», при выполнении курсового и дипломного проектирования научно-исследовательского характера для студентов специальности 260901 «Технология швейных изделий».
Апробация и внедрение разработанных способов и технологических процессов деталей и узлов верхней одежды обусловила достоверность полученных результатов.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в восьми печатных работах, в том числе пять — в журналах центральной печати и в изданиях, рекомендованных ВАК, а так же патенте на изобретение.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, основной части из четырех глав, основных выводов и результатов, списка используемой литературы, включающего 105 источников и трех приложений. Диссертация изложена на 119 странице печатного текста, содержит 21 рисунок, 2 таблицы.
