Введение к работе
Актуальность темы. По мировой статистике, до 15% брака обуви является непосредственным результатом неудовлетворительного качества проведения операции взъерошивашш, которая является неотъемлемой частью наиболее распространеяшлх в настоящее время в обувной промышлешюсти методов крепления низа (клеевой и литьевой). Ее сущность заключается в образовании ворсистой поверхности материала затяжной кромки или боковой поверхности заготовки за счет снятия его лицевого слоя посредством различных инструментов.
Наиболее перспективными на настоящий момент являются взъерошивающие инструменты трансформационного типа, принцип действия которых основан на возможности трансформации периферийной частя инструмента в радиальном направлении под действием поля центробежных сил, что создает автоматический натяг надетой на инструмент замкнутой абразивной ленты. Они характеризуются широким диапазоном технологических возможностей, функциональной гибкостью и качеством обработки.
Одной из основных проблем при обеспечении качества проведения процесса взъерошивания является несоответствие конструктивно-технологических параметров применяемых взъерошивающих инструментов особенностям конкретного технологического процесса, которые выражаются в различии у заготовок разного ассортимента пространственно-геометрической формы и рельефа затяжной кромки, сопротивлении материала заготовки резанию. Поэтому для «беспечения надлежащего уровня качества на стадии технологической подготовки производства необходимо осуществлять выбор основных конструктивно-технологических параметров взъерошивающих инструментов с учетом особенностей конкретного технологического процесса.
В этой связи, особую актуальность приобретают разработки математических моделей различных аспектов процесса работы взъерошивающих инструментов, связывающих основные параметры процесса. Это создает научную основу для определения оптимального соотношения конструктивно-технолопіческих параметров инструментов, при которых будет обеспечиваться их работоспособность и качество проведения процесса взъерошивания при заданных условиях технологического процесса.
Цели и задачи исследования. Целью диссертации является разработка научно - методических основ обеспечения хачестеа проведения процесса взъерошивания при использовании инструментов трансформационного типа. Результаты этих разработок ориентированы в основном на создание методики
выбора конструктивно-технологических параметров инструментов с учетом особенностей конкретного технологического процесса.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- проведен анализ современного состояния и тенденций развития техники
и технологии в области подготовки следа затянутой обуви к креплению подошв
- предложена геометрическая модель взъерошивающих инструментов
трансформационного типа и выявлена взаимосвязь факторов, определяющих
качество проведения процесса взъерошивания;
- выделено два наиболее важных аспекта процесса работы
взъерошивающих инструментов трансформационного типа - процессы
радиального приращения инструмента и радиального натяжения абразивной
ленты и в рамках выбранной геометрической модели разработаны
математические модели этих процессов, связывающие основные
конструктивно-технологические параметры;
- исследовано влияние конструктивно - технологических параметров на
величину радиального приращения и силу натяжения абразивной ленты;
выбраны конструкционные материалы для изготовления взъерошивающих инструментов трансформационного типа и исследовано влияние технологических нагрузок на их упругие свойства;
- оценен уровень качества, обеспечиваемый при использовании
юъерошивающнх инструментов трансформационного типа и абразивных лент в
сочетании с металлическим шкивом.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теории упругости и сопротивления материалов, методы математического анализа и регрессионные методы с использованием ПЭВМ.
Научная новизна. Научная новизна работы состоит в следующем:
произведена классификация факторов, определяющих качество проведения процесса взъерошивания во взаимосвязи с конетруктивно-технологическими параметрами взъерошивающих инструментов трансформационного типа;
в рамках предложенной геометрической модели разработаны математические модели двух наиболее важных аспектов процесса работы взъерошивающих инструментов трансформационного типа - процесса радиального приращения инструмента и радиального натяжения абразивной ленты, которые связывают основные конструктивно-технологические параметры и позволяют исследовать степень их влияния;
- разработан метод выбора конструктивно-технологических параметров
взъерошивающих инструментов трансформационного типа с учетом
особенностей конкретного технологического процесса, обеспечивающий
работоспособность инструментов и качество взъерошивания;
Практическая значимость. Разработанные теоретические методы образуют в совокупности научную основу для обеспечения качества проведения процесса взъерошивания при использовании взъерошивающих инструментов трансформационного типа, а также их работоспособности в условиях конкретного технологического процесса за счет выбора оптимального соотношения конструктивно-технологических параметров.
Исследована возможность использования в качестве конструкционных материалов для изготовления взъерошивающих инструментов трансформационного типа отечественных, гостированных, серийно выпускаемых резиновых пластин марок 2Ф-1- ТМКЩ - М - 45,2Ф-1- ТМКЩ -С - 45, 2Ф-1- ТМКЩ - Т - 45. Определена степень влияния температурного поля как технологической нагрузки на их упругие свойства. Установлена их пригодность для указанных целей.
На основе проведенных исследований получены конкретные рекомендации по выбору конструктивно-технологических параметров взъерошивающих инструментов трансформационного типа, при которых обеспечивается работоспособность инструментов и качество обработки.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на межвузовских научно-технических конференциях студентов и аспирантов "Дни науки - 1999", "Дни науки - 2000", (СПГУТД, г. Санкт-Петербург), на обувном предприятии "Скороход", на научных семинарах кафедры технологии и конструирования изделий из кожи Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научных работы.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 130 с. машинописного текста, содержит 40 рисунков, библиографию из 60 наименований, приложения на 20 страницах.
