книги из ГПНТБ / Вальщиков Н.М. Расчет и проектирование машин швейного производства

У . ЧИ Т А Л Ь Н О ГО З А Л А

© Издательство «Машиностроение», 1973 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

мышленностью поставлена задача не только улучшить качество и расширить ассортимент швейных изделий, но и одновременно повысить производительность труда на 30—40%.

На основе внедрения новой техники и прогрессивной техно­ логии, а также механизации и автоматизации производства в де­ вятой пятилетке будет освоен серийный выпуск более 50 образ­ цов новых видов швейного оборудования. Среди них браковочнопромерочные машины для визуальной разбраковки ткани с одно­

автомат с бункером для пришивания пуговиц на сорочках с одно­ временным их перемещением; короткошовные и длинношовные полуавтоматы для выполнения строчек по заданному контуру (для аппликаций на платьях); машины-полуавтоматы для обработки узлов мужских пальто и др.

Предусматривается провести большой комплекс поисковых работ по изысканию высокопроизводительных механизированных способов раскроя ткани (вырубание на прессах, вырезание лазер­ ным лучом, микроплазмой и др.) с программным ее перемещением.

Проводится работа по механизации погрузочно-разгрузочных работ и транспортных средств на трудоемких участках хранения и подготовки ткани к раскрою. Особое внимание будет уделено

В девятой пятилетке ЦНИИШП намечает разработать и вне­ дрить в промышленность до 450—500 новых производственных потоков по изготовлению наиболее массовых видов одежды, ко­ торые могут дать экономический эффект 25—30 млн. руб.

При организации потоков предусматривается внедрение новых принципов, в число которых входят обработка изделий по узлам

ГЛАВА I

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОДЕЖДЫ

Внедрение новых тканей. В последние годы швейная промыш­ ленность освоила большое количество наименований новых тка­ ней с искусственными и синтетическими волокнами, успешное внедрение которых позволило по-новому решить вопросы качества и расширения ассортимента швейных изделий. Одежда, изготов­ ленная из этих тканей, отличается носкостью, приятным внешним видом, постоянством линейных размеров, не боится моли и сы­ рости. По прочности такие ткани в два раза превосходят шерстя­ ные, а по стоимости намного дешевле натуральной шерсти.

Ускоренное развитие химической и текстильной промышлен­ ности создает швейникам необходимые материальные предпосылки для дальнейшего увеличения выпуска новых видов одежды. По сравнению с 1961 г. выпуск изделий из тканей с синтетическими волокнами возрос в 10—15 раз.

Изготовление одежды из синтетических материалов (капрона, нейлона, лавсана, дакрона, терилена и др.), из натуральных во­ локон в смесках с синтетическими (льна с лавсаном, шерсти с лав­ саном и др.) и из дублированных материалов (повинола с пороло­ ном, вельвета с поролоном и др.) требует значительного изме­ нения технологии.

Известно, что ткани с лавсаном не поддаются сутюжке и по­ садке в направлениях как основы, так и утка; режимы влажнотепловой обработки для них более жесткие; температура гла­ жения устанавливается из допустимых значений для синтетиче­ ских волокон; при использовании универсальных швейных машин, не снабженных дополнительными механизмами и устройствами,

5

1) от интенсивного нагрева иглы (до 250—350° С) при шитье расплавляются термопластичные волокна, загрязняется ушко и длинная канавка, что приводит к частым обрывам нитки;

2) стягивание шва и чрезмерная посадка нижнего слоя ткани при выполнении строчек на универсальных машинах приводят к образованию по линии шва морщин и сборок, что ухудшает внешний вид изделия;

3)незначительная степень сутюжки волнистости исключает возможность создания необходимой объемной формы изделия путем Елажно-тепловой обработки;

4)вследствие различия коэффициентов трения верхнего и нижнего слоев дублированных материалов (повинол на поролоне, вельвет на поролоне и др.) создаются неблагоприятные условия транспортирования этих материалов зубчатой рейкой в процессе шитья на универсальных швейных машинах.

Успешное внедрение в швейную промышленность новых син­ тетических материалов требует устранения указанных недостатков.

Конструирование одежды с учетом особенностей новых тканей.

При конструировании одежды нужно учитывать возможность механизации и автоматизации всего технологического процесса, его характер и последовательность, тип оборудования, расход материала и затраты труда. Модельеры и конструкторы создают красивые и удобные модели, но в большинстве случаев они при­ способлены для индивидуального пошива и совсем не пригодны для массового механизированного или автоматизированного про­ изводства. Этим и объясняется тот факт, что швейная промышлен­ ность внедряет в производство лишь малую часть из сотен разно­ образных моделей одежды, разработанных модельерами, причем нередко с существенными изменениями и приспособлениями кон­ струкции к массовому производству. Конструкция современной одежды должна учитывать особенности свойств синтетических материалов (плохая сутюживаемость и оттяжка полочек, спинок, рукавов, задних и передних половинок брюк и т. д.). Так, напри­ мер, конструкция брюк с цельнокроенным поясом, с корсажной лентой, с вплетенной резинкой вместо приклада из ткани с льня­ ной прокладкой не требует операции оттяжки и сутюжки, что дает большой экономический эффект и удобство в носке.

При конструировании одежды необходимо уделять внимание вопросам унификации деталей и использования типовых методов обработки.

Конструирование изделий должно производиться с учетом сборки деталей и отдельных узлов и их скрепления на сборочных участках, при этом количество доделочных и доводочных операций должно быть сведено к минимуму.

Создание прогрессивной технологии. Для применяющейся в настоящее время швейной технологии характерны следующие недостатки: большие потери материала (до 10%), большая трудо­ емкость изготовления одежды, большой объем ручного труда (до

6

40—50%), использование универсальных машин с реечным транс­ портером вместо специализированных, необходимость в больших производственных площадях, особенно в подготовительно-закрой­ ных цехах (до 15%), больших затратах энергии, ниток, клея и т. д.

При массовом производстве одежды прогрессивная техноло­ гия играет решающую роль. В последние годы широко внедряются в производство специализация и укрупнение потоков, нормализа­ ция технологии и специализация работ на большинстве рабочих мест в потоке, типизация и унификация деталей одежды, исполь­ зование рациональных форм организации производства и труда, технологичность конструкции обрабатываемых изделий. Все эти мероприятия, а также объединение фабрик в фирмы позволило укрупнить производственные процессы, усовершенствовать тех­ нологию, полнее внедрить новые высокопроизводительные спе­ циальные и специализированные машины и успешно решить пер­ спективные задачи механизации и автоматизации производствен­ ных процессов.

Применение новых синтетических материалов и химических процессов изготовления одежды позволяет шире внедрять меха­ низацию и автоматизацию. Синтетические материалы, обладая более стабильными физико-механическими свойствами, позволяют широко применять формование, отливку, сварку токами высокой частоты и ультразвуком, склеивание, штамповку, раскрой тканей лазерным лучом, вырубание на прессах и другие прогрессивные методы изготовления одежды.

Будущее швейной промышленности неразрывно связано с при­ менением новых материалов; пленок, растворов, пластмасс, поро­ лона и других высокополимерных материалов [38].

Совершенствование конструкции швейных машин. Успешное внедрение в производство прогрессивной технологии создало предпосылки для проектирования специальных и специализиро­ ванных швейных машин, предназначенных для выполнения опре­ деленных работ и даже для достаточно четко очерченных опера­ ций. Применение различных приспособлений малой механизации позволило увеличить коэффициент использования машин и их скорости. Наметились условия для создания и успешного исполь­ зования высокопроизводительных машин-полуавтоматов, агре­ гатов поузловой обработки и автоматических линий для изготов­ ления отдельных узлов и некоторых изделий.

Совершенствование конструкции машин и устранение недо­ статков, связанных с обработкой синтетических материалов,

охлаждением иглы воздухом, изменением формы сечения лезвия и

7

установлено и подтверждено многими теоретическими исследо­ ваниями [51 ], что основными причинами посадки материалов является растяжение верхнего слоя ткани силами трения, воз­ никающими между тканью и лапкой, заполнение профиля зубцов рейки материалом и сдвиг нижнего слоя ткани рейкой. Посадку вследствие растяжения верхнего слоя ткани силами трения можно устранить, если скорости верхней и нижней тканей по всей длине контакта будут одинаковыми. Для этого свободному участку ниж­ него слоя необходимо сообщить дополнительную деформацию, равную величине деформации верхнего слоя. В настоящее время многие машины (697, 1097, 1197 кл. и др.) снабжены дифферен­ циальными механизмами продвижения материала. В машинах 597, 252, 262 кл. и других для устранения посадки введен меха­

и нижняя зубчатые рейки, а также отклонения иглы вдоль строчки на величину стежка.

Стягивание и волнистость строчки образуются в результате деформации (изгиба) ткани нитками стежка 146]. В момент за­ тяжки стежка ткань оказывается зажатой между плоскостью

швейная нить, особенно из синтетических волокон, растягивается. После выхода участка ткани из-под лапки швейные нитки под действием упругой деформации сжимают ткань внутри одного стежка. Величина стягивания зависит от усилия натяжения нити, от упругих свойств ткани и нити и от изгибной жесткости ткани.

У тканей, содержащих синтетические волокна, наряду со стягиванием наблюдается волнистость по линии шва в виде мор­ щин и сборок. Различают два вида волнистости: стежковую, когда волна, или изгиб, распространяется на длину одного стежка (капрон с пленочным покрытием типа «болонья»), и строчковую,

нити в момент затяжки стежка и длительность этого усилия по времени или углу поворота главного вала. Для уменьшения волнистости шва применяются различные приспособления [38].

В процессе изготовления одежды из синтетических материалов выявился основной недостаток этих материалов — плохая сутюживаемость при влажно-тепловой обработке. Для устранения этого недостатка на фабриках и з м е н я ю т р е ж и м ы : увеличивают время и усилие прессования при оптимальной температуре на­ грева подушек. Исследования по выбору оптимальных режимов таких материалов проводятся в ЛИТЛП им. С. М. Кирова, ЦНИИШП, в КТИЛП и др.

Некоторые виды искусственных дублированных материалов, например повинол на поролоне, вельвет на поролоне, повинол

8

на искусственном меху и др., имеют разные коэффициенты тре­

материалов возникают большие силы трения между прижимной лапкой и материалом, между нижним слоем материала и поверх­ ностью стола, платформой машины и игольной пластиной. Эти силы трения в некоторых случаях оказываются больше движущих сил и затрудняют транспортирование материала.

На швейных фабриках поверхности деревянных столов смазы­ вают маслом, подошву лапки покрывают фторопластом, устанав­ ливают вместо лапки рифленый ролик и другие устройства. Однако все это малоэффективно. Для улучшения транспортиро­ вания этих материалов в конструкции швейных машин вводят дополнительный механизм —- верхнюю зубчатую рейку, син­ хронно работающую с нижней рейкой (машины 462, 897 кл. и машины иностранных фирм «Пфафф», «Дюркопп», «Джуки» и др.).

Вопрос транспортирования дублированных материалов с раз­ личными коэффициентами трения верхнего и нижнего слоев тре­ бует тщательного изучения, проведения экспериментальных и теоретических исследований.

Совершенствование методов скрепления тканей. В последнее время для скрепления тканей, содержащих синтетические термо­ пластичные волокна (капрон, нейлон, лавсан, терилен и др.) широко применяются новые прогрессивные методы — сварка то­ ками высокой частоты (т. в. ч.) и ультразвук.

Соединение швейных изделий токами высокой частоты про­ изводят на специальных прессах индукторами, выполненными по контуру детали. Широко используются высокочастотные уста­ новки при изготовлении плащей, курток, кожгалантерейных из­ делий и др. Во ВНИИ ТВЧ им. В. П. Вологдина проводится боль­ шая работа по созданию прессов с высокочастотными установ­ ками для соединения различных по конфигурации и габаритам деталей швейных изделий. Разработаны конструкции прессов также в ГДР, Польше, Англии, США и др.

Соединение деталей швейных изделий ультразвуком также позволяет улучшить качество изделий и его внешний вид. Впер­ вые для швейных материалов этот метод был разработан ан­ глийской фирмой «Омега» и запатентован в 1962 г. [55].

При ультразвуковой сварке используется высокочастотный импульс механических колебаний концентратора (волновода). Эти колебания вызывают местный нагрев и расплавление термо­ пластичного материала, в результате чего происходит точечная сварка. Частота колебаний концентратора 25—30 кГц.

В 1967 г. на выставке «Одежда-67» в Москве демонстрирова­ лась ультразвуковая швейная машина БШМ, разработанная ВНИИЛтекмашем. Недостатком такой машины является сравни­ тельно малая скорость шитья — до 2000 сварных точек в минуту.

9