Содержание к диссертации
Введение
1. Общая характеристика работы 3
2. Основы технологии соединения деталей одежды 7
2.1. Соединительные операций и их влияние на качество одежды и производительность ее изготовления 7
2.2. Ниточный способ соединения 8
2.3. Клеевой способ соединения 12
2.4. Сварной способ соединения 14
2.5 Литьевой способ соединения деталей одежды 16
3. Механизм физико-химических способов соединения деталей одежды .18
3.1 Механизм клеєвого соединения деталей одежды 18
3.2. Механизм сварного соединения тканей 21
3.3. Механизм взаимодействия расплава полимера с тканью при формовании деталей на одежде способом литья лод давлением . 23
4. Основы теории прочности соединения деталей одежды . 25
4.1. Расчетный метод определения приведенного модуля упругости ткани 25
4.2. Влияние упругих свойств тканей на износостойкость ниточных соединений 27
4.3. Комплексные воздействия на соединительные швы, имитирующие реальные условия носки одежды 28
4.4. Прочность ниточных соединений 30
4.5. Долговечность соединений деталей одежды 32
5. Выводы и предложения 34
5.1. Выводы .34
5.2. Предложения 36
6. Список опубликованных работ по вопросам, рассматриваемым в диссертации 37
- Общая характеристика работы
- Соединительные операций и их влияние на качество одежды и производительность ее изготовления
- Механизм клеєвого соединения деталей одежды
- Расчетный метод определения приведенного модуля упругости ткани
Общая характеристика работы
XXVI съездом КПСС перед легкой промышленностью поставлена задача повышения качества изделий народного потребления и увеличения объемов их выпуска за счет роста производительности труда. В современных условиях решение этой задачи проводится в различных направлениях: совершенствование и создание новой технологии, внедрение новой техники и организации труда, развитие и совершенствование управления и организации производства. Важнейшим из этих направлений является совершенствование и создание новой технологии изготовления швейных изделий, включая новые способы соединений. Особенно актуальной эта проблема стала сейчас, когда создаются новые способы соединения деталей одежды в связи с переработкой в швейной промышленности все возрастающего объема текстильных материалов из синтетических термопластичных волокон.
Максимальный объем работ при изготовлении одежды приходится на сборочно-соединительные операции, в которых и заложены наибольшие резервы как для роста производительности труда, так и для улучшения качества одежды.
Надежное прогнозирование качественных показателей соединений позволит установить необходимую последовательность и методы обработки, определить априори гарантированные сроки носки одежды.
Прогнозирование показателей соединений деталей одежды возможно только на основе глубокого изучения свойств текстильных материалов, собственно соединений и условий носки одежды.
В настоящее время необходимая прочность соединений деталей одежды при технологической обработке достигается за счет эвристического подбора параметров и средств соединений. Имеющиеся лабораторные методы оценки качества соединений деталей одежды малоэффективны. Это подтверждают результаты многочисленных опытных носок различных видов одежды и особенно специальной. Существующие расчетные методы определения разрывной нагрузки ниточных соединений не нашли практического применения из-за значительного расхождения расчетных и экспериментальных данных. Расчетные способы для определения показателей ряда новых соединений деталей одежды, например, сварных, в настоящее время вообще отсутствуют. Разработка теоретических основ технологии соединения деталей одежды является базой для решения актуальной проблемы: разработка новой технологии соединения деталей одежды с целью создания высокопроизводительных технологических процессов изготовления одежды и детерминированного планирования качества выпускаемой продукции.
Создание теоретических основ технологии соедин$#йя деталей одежды позволит также решить и ряд важнейших задач, обобщение которых является решением крупной научной проблемы, имеющей народнохозяйственное значение и прежде всего: разработка высокопроизводительной технологии безниточных способов соединения деталей одежды; разработка технологии сборки одежды в комплексно-механизированных линиях; создание рабочих инструментов и оборудования, обеспечивающих соединение деталей одежды повышенной прочности; управление качественными показателями соединений деталей одежды; повышение надежности и долговечности различных видов одежды, что особенно важно для специальной, спортивной и молодежной одежды, а также для швейных изделий специального назначения; повышение производительности труда, экономия швейных ниток и материалов. Разработка расчетных методов определения прочности соединений деталей одежды позволит также исключить трудо- и мате-риалоемкие экспериментальные способы, в том числе проведение опытных носок. Цель работы. Диссертационная работа посвящена научному обобщению, разработке и созданию технологических основ соединений деталей одежды, прогнозированию прочностных характеристик этих соединений на базе разработки новых инструментальных методов и приборов, а также проведения комплексных исследований различных способов соединений с целью разработки рекомендаций для выполнения соединений различных видов одежды с оптимальными показателями качества и создания высокопроизводительных технологических процессов изготовления одежды. Общая методика исследования. В соответствии с поставленной целью работа проводилась в следующих основных направлениях: теоретические исследования прочности соединений деталей одежды проводились с учетом работы соединений при реальной носке одежды, основных положений текстильного материаловедения, сопротивления материалов и теории адгезии.
Соединительные операций и их влияние на качество одежды и производительность ее изготовления
Технологические процессы сборки деталей, узлов и монтажа одежды являются основой швейного производства и содержат всю совокупность операций по соединению деталей и узлов в опреде ленной технически и экономически целесообразной последователь ности, отвечающей заданному уровню качества и другим требо ваниям. rj В организации поточного швейного производства процессы соединения деталей, т.е. сборки и монтажа, занимают наибольший ооъем как по трудоемкости (65-98% по отношению к общей трудоемкости изготавливаемых изделий), так и по количеству сборочно-соединительных операций (58-80% по отношению к общему количеству операций изготовления одежды) [1]. Для изготовления одежды применяют разнообразные способы соединений: ниточное, клеевое, сварное, комбинированное и др Помимо этого разрабатываются новые способы, создаются модификации известных. Применение различных способов соединений объясняется, во-первых, различными требованиями, предъявляемыми к сборочным операциям (прочность, износоустойчивость герметичность, стойкость скрепляющих элементов к атмосферным и агрессивным воздействиям среды и т.п.) и, во-вторых, свойствами применяемых для изготовления одежды материалов ГЦ
Проведенный анализ имеющихся классификаций показал что ни одна из них не может быть признана полной, так как не удовлетворяет современным требованиям проектирования и расчетаеталей одежды должна основываться на определении степени соответствия их условиям носки производственной деятельности и отдыха людейУТ этой связи важной задачей является определение величин внешних усилий воспринимаемых материалом и соединениями деталей оде їЕ во время носки. Установлено, что в результате совершаемых О«Р ком движений наблюдается динамический прирост этдельных раз" мерных признаков его тела. Некоторые участи увеличиваются на lb—22%. В результате этого соединительные швы и отлельиыр части одежды испытывают сложный комплекс деформациикак по направлению, так и по величине. Для определения"величин деформаций и напряжений под руководством автора разработаны методы и средства измерения (А. С. 492784; А. С. 581403).
Кроме деформаций, возникающих при действии внешних силовых нагрузок, на соединения деталей одежды действуют и другие факторы, различные по своей природе: температура и тепловое излучение, вода и поверхностно активные вещества, абразивная пыль и целый ряд химических реагентов [11, 3]. Одни приводят к механическому разрушению, другие — к старению, третьи растворяют скрепляющие элементы и т.д. На основании изучения условий носки одежды разработана классификация факторов, воздействующих на соединения деталей одежды [1]. Эта классификация не только дает общее представление о различных взаимодействиях, испытываемых соединениями, но и позволяет осуществить конкретный для каждого случая выбор метода испытаний в зависимости от требований, предъявляемых к соединениям, а также обеспечивает оптимальный выбор способа соединений, позволяет установить рациональные режимы его выполнения и контроль качества [1, 4].
Результаты проведенных в этом направлении исследований были использованы при разработке шкал размеров и ростов типовых фигур, базовых конструкций и более 50 видов специальной одежды на некоторые из которых получены авторские свидетельства (А. С. 764647). Все эти виды одежды освоены промышленностью и выпускаются серийно.
Механизм клеєвого соединения деталей одежды
Склеивание является одним из способов неразъемного соединения различных деталей, в том числе и деталей одежды, при котором между склеиваемыми материалами образуется клеевая прослойка. Прочность клеевого соединения обусловлена адгезионным взаимодействием в зоне контакта соединяемых материалов с клеевой прослойкой, а также когезионной прочностью кле,я, свойствами склеиваемых материалов и конструкции соединительного шва.
С целью изучения формирования клеевой прослойки в зоне контакта склеиваемых тканей автором были проведены исследования прочности в зависимости от распределения клеевых веществ внутри пакета соединяемых тканей, для анализа которых были исследованы срезы склеенных тканей.
Наибольшая прочность клеевого шва была получена в тех случаях, когда в зоне контакта склеиваемых тканей сохраняется клеевая прослойка, между которой и тканями имеется граница раздела. Такое распределение прослойки клеевого вещества достигается при оптимальных режимах склеивания [1, 11, 15].
Если температура нагрева превышает норму, то вязкость расплава клея снижается, возрастает его подвижность, что приводит к миграции клеевого вещества через слои ткани и к выходу его на поверхность тканей. Этот дефект может возникнуть и при оптимальном значении температуры, но при увеличенном давлении во время прессования, а также при небольшой плотности тканей. В результате, кроме внешнего дефекта, наблюдается резкое снижение прочности клеевого соединения из-за разрушения клеевой прослойки между тканями.
Формирование клеевой прослойки тесно связано с заполнением расплавом клея сквозных, тупиковых пор и углублений на поверхности тканей. Это приводит к снижению прочности клеевых соединении, что показано автором в работах [1, 30]. В связи с тем, что фактор заполнения расплавом клея пор, углублений и неровностей поверхности тканей особенно важен при склеивании тканей автором была поставлена и решена задача по определению влияния структурных характеристик тканей на прочность склеивания тканей.
Исследование прочности клеевых соединений и изучение сре зов клеевых швов показало, что с уменьшением коэффициента за полнения поверхности ткани (Зп) уменьшается толщина клеевой прослойки, а масса клеевого вещества проникает в поры и углуб ления ткани на большую величину.
Расчетный метод определения приведенного модуля упругости ткани
При разработке аналитического метода определения приведенного модуля упругости ткани использовалась упрощенная модель ткани полотняного переплетения с клеевым покрытием. Предполагалось, что деформация растяжения ткани в процессе носки одежды не превышают 2%. В этом случае, как показали исследования [31], между напряжением и деформацией существует линейная зависимость.
Для установления величины деформации одного слоя ткани с клеевым покрытием рассматривался элемент конструкции, подвергающийся растяжению в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Определены зависимости между напряжениями и деформациями соответственно для клея и для нитей ткани. В результате решения поставленной задачи получены уравнения [32], выражающие зависимость между напряжениями (ах, (Ту, тху) и относительными деформациями (ех, єу, ухуї В практике часто детали одежды испытывают нагрузки, направление которых не совпадает с направлением нитей основы или утка. Для этого случая рассмотрена модель клеенитяной конструкции, у которой нити основы, связанные с системой координат XOY, расположены под углом а к новой системе координат 1_о_2. Составляя уравнения деформации относительно осей і—О—-2 и определяя взаимосвязь их с напряжениями, были получены зависимости между напряжениями и деформациями одного слоя клеенитяной модели в системе координат 1—0—2 [32].
Дальнейший ход решения поставленной задачи заключался в определении коэффициентов жесткости (L, М, Н, Р) клеенитяной конструкции с учетом коэффициента К, характеризующего относительную толщину рассматриваемой модели. Значения коэффициентов жесткости использованы для нахождения средних напряжений и их компонентов по осям 1—О—2. Полученные значения напряжений позволили найти относительные деформации єь Є2, YI.2. а также деформацию в направлении, определяемом углом [32].
