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

На рис. I I 1.5, г представлена игла, диаметр лезвия которой соответствует ее номеру. Вдоль лезвия иглы профрезерованы две глубокие канавки 1, начинающиеся у нижней части колбы и заканчивающиеся за ушком иглы. Кроме того, на лезвии сделаны четыре неглубокие канавки 2.

На рис. III.5 ж показано поперечное сечение иглы с двумя ребрами жесткости /, наружный размер которых несколько больше диаметра лезвия. Эта игла имеет две глубокие 2 и четыре мелкие 3 канавки.

Указанные иглы значительно уменьшают поверхность контакта с материалом, увеличивают поверхность иглы, с которой отдается

Рис. I I I . 5 . Иглы с различной конфигурацией лезвия

тепло и обеспечивается доступ воздуха непосредственно к месту прокола материала.

Охлаждение игл воздухом. Для охлаждения иглы в качестве отводчика тепла используется воздух. В патентной литературе приводится много различных устройств для охлаждения иглы воздушным потоком. Воздух подается или вентилятором, или от пневмосетиВоздушное охлаждение целесообразно использовать на легких операциях (для ткани бельевой группы до шести сложе­ ний или костюмной в три слоя со скоростью до 3500 стежков в минуту). На более тяжелых операциях использование воз­ душного охлаждения не эффективно, так как резко увеличи­ вается расход воздуха и ухудшаются условия обслуживания машины.

Охлаждение игл воздушно-жидкостной смесью. Воздушножидкостное охлаждение является наиболее универсальным спо­ собом. В качестве жидкости применяется вода. Этот способ со­ стоит в том, что на иглу постоянно подается воздушно-жидкостная смесь, причем количество воды настолько мало, что она почти полностью испаряется при соприкосновении с нагретой иглой, не вызывая дефектов тканиУстройство для воздушно-водяного охлаждения состоит из приспособления с соплом для получения воздушно-водяной смеси и подачи ее на иглу, перепускного кла­ пана, сблокированного с пусковой педалью, и компрессора для подачи сжатого воздуха.

112

Воздушно-водяное охлаждение создано японской фирмой «Джуки» и может быть использовано на различных операциях. Расход воды и воздуха регулируется в широких пределах. Ма­ шины, оснащенные таким устройством, могут работать со ско­ ростью до 5000 об/мин с допустимым нагревом иглы.

Использование в качестве теплоотдатчиков различных жидко­ стей. Для охлаждения иглы могут применяться различные жидкости — натрий, ртуть и др. Использование натрия, который помещается в полый игловодитель, нецелесообразно, так как naw- больший нагрев иглы наблюдается в зоне ушка, а отвод тепла осуществляется через колбу [37]. Применение ртути в качестве охладителя эффективно', однако пары ртути вредно влияют на организм человека.

Широкое применение получил способ замасливания игольной нитки охлаждающими жидкостями, в качестве которых исполь­ зуются жидкость № 5 (кремний-органический препарат), вазели­ новое масло, машинное или веретенное масло и др. Наиболее эффективным являются силиконовый препарат (на основе диме- тил-силикона) и вазелиновое масло.

Диметил-силикон обладает рядом положительных качеств. Являясь хорошим охладителем, он не портит нитки, не имеет запаха, бесцветен, прозрачен, не -оставляет пятен на ткани, не собирает лыли и очесов в ушке иглы и совершенно безвреден для человека. Когда игольная нитка, предварительно пропущенная через устройство с охлаждающей жидкостью соприкасается с на­ гретой иглой, происходит испарение силикона, а следовательно, отбор тепла от иглы.

Смачивание игольной нитки специальным составом имеет большое значение для снижения ее элек'тризуемостиПри сколь­ жении нити по детали вследствие сильной электризации нити происходят электроискровые разряды, которые приводят к повы­ шенному износу нитенаправителей. В настоящее время в ЦНИИШПе ведутся работы по отделке игольной нитки парафиностеариновой эмульсией и антистатиком ОС-20 [16]. Рекомендуется использовать эти нитки с дополнительным замасливанием крем­ ний-органическими препаратами (жидкостью № 5). Замасливание игольных нитей целесообразно применять на легких операциях.

Предварительное проделывание в материале электрическим методом отверстия для прохода иглы. В патентной литературе предлагаются конструкции приспособлений для предваритель­ ного прокалывания отверстия в материале перед заколом иглы электродами или специальным острием рычага, нагретым электри­ ческим током. Предварительное прокалывание отверстия в ма­ териале позволяет значительно уменьшить нагрев иглы, а также способствует ликвидации посадки и стягивания шва при пошиве тканей, содержащих химические волокна.

Внедрение такого способа связано с определенными техниче­ скими трудностями и необходимостью проведения исследований

113

таний различных способов, снижающих нагрев иглы, требует дальнейших исследований-

2. МЕХАНИЗМЫ ИГЛЫ

Устройство механизмов. В зависимости от назначения машины игла может совершать простое движение (прямолинейное или кри­ волинейное), сложное движение в одной или двух плоскостях и сложное движение в пространстве.

Рис. I I 1.6. Схемы механизмов игл

Игла, закрепленная в игловодителе, приводится в движение кривошипно-ползунным механизмом, эксцентриком, кривошипнокулисным, шестизвенным, пространственным четырехзвенным, многозвенным и другими механизмами.

Кривошипно-ползунные механизмы (рис. I I I . 6 , а) применяются в машинах 22, 97, 26, 27 кл. и др. Эти механизмы просты по устрой­ ству, обеспечивают нужный закон движения иглы, обладают хоро-

114

шими динамическими данными, устойчивы в работе. Они имеют три

является основным механизмом и применяется во многих швейных машинах; время его рабочего хода равно времени холостого хода. В дезаксиальном механизме при тех же самых размерах звеньев увеличивается рабочий ход иглы и время рабочего хода больше времени холостого; этот механизм применяется в машинах зигза­ гообразной строчки 26 кл., 331 фирмы «Минерва» и др. В механизме с шатуном", расположенным сверху главного вала, закон движения иглы несколько изменяется. Средняя скорость движения иглы относительно ткани примерно на 30% меньше, чем у механизма с шатуном, расположенным снизу главного вала. Нагрев иглы при таком механизме будет также несколько меньше.

На рис. I I I . 6 , д показана схема механизмов машины 26 кл. Игла получает движение от двух кинематических цепей. Помимо поступательного движения вверх и вниз она получает отклоне­ ния вдоль платформы от кулачка / через рычаг-вилку 2, непо­

лучает качательное движение относительно вертикальной оси от главного вала через червяк / и червячное колесо 2, копирный диск 3, вертикальный рычаг 4, горизонтальную кулису 5 и тягу 6.

В обметочных машинах типа ПМ-1 и 62761 фирмы «Панония» игла получает движение от трех кинематических цепей: вверх и вниз — от кривошипно-рычажного механизма, вправо и влево — от кулачкового и поворотное вокруг своей оси — от многозвен­ ного кулачкового механизма.

В машинах потайного стежка 44, 44А кл. и машинах зару­ бежных фирм «Штробель», «Левис» и других применяются изогну­ тые иглы. Игла в этих машинах может совершать простое кача­ тельное и сложное пространственное движения. На рис. III . 6, ж показана кинематическая схема механизма иглы машины 44 кл. ПМЗ. Игла 6 получает качательное движение вокруг неподвижной оси 7 от кривошипа главного вала / через шатун 2, угловой ры­ чаг 3, шатун с шаровыми шарнирами 4 и корпус иглодержателя 5- Продольные перемещения вдоль оси 7 игла вместе с корпусом 5 получает от кулачка 10 через ролик 9 и рычаг вилки 8. Кула­ чок 10 получает вращение от винтовых шестерен 11, 12 я 13, 14.

Определение хода иглы. Сначала определим ход иглы от момента прокола материала острием до крайнего нижнего положения. Этот ход подсчитывается исходя из расположения челнока по отношению к платформе. На величину хода существенное влияние оказывает длина самой иглы, так как при большом ходе иглы и

115

петли напуска. Перемещение (ход) иглы в материале можно

(для универсальных машин 22, 24, 97 кл. и других с = 2-т-2,5 мм; для машин тяжелого типа 23, 48 кл. и других при толщине носика

Рис. I I 1.7. К определению хода иглы и ее длины

от верхнего положения носика челнока до уровня игольной пла­ стины, составляющее в зависимости от толщины и хода зубчатой

лезвия иглы от игольной пластины до колбы, в зависимости от

116

входа острия иглы в материал. Величина sX0JI зависит от толщины сшиваемых материалов, от относительной продолжительности

Рис. I I 1.8. К определению радиуса кривошипа и дли­ ны шатуна

типа 23А кл. sXOJI = 22 мм, 48 кл. sX0JI = 32 мм.

Общий ход иглы s0 в машинах универсального типа равен: 22А кл. — 36 мм, 97 кл. — 29 мм, 252 кл. — 33 мм, 24 кл. — 33 мм; в машинах тяжелого типа: 23А кл. — 51 мм, 48 кл.— 68 мм.

Выбор основных параметров кривошипно-ползунного игольного механизма. В универсальных швейных машинах для передачи движения игле наибольшее распространение получил централь­ ный кривошипно-ползунный механизм.

Определение кинематических размеров звеньев ведется в сле­ дующей последовательности. Сначала по общему ходу иглы ,s0 определяют радиус кривошипа (рис. I I I . 8 , а)

г = ОхА о = s0/2.

117

Длину шатуна можно определить графическим методом. На рис. I I I . 8 , б показан график движения иглы, соответствующий цикловой диаграмме машины. Точки 1 я 3 означают вход острия иглы в материал и выход из неш, точка 2 — крайнее нижнее поло­

углу поворота главного вала при нахождении иглы в материале.

ния игловодителя, а следовательно, и на динамику этого меха­ низма. При малом значении X закон изменения ускорения иглово­

118

Введем обозначения ОгАг = г и A1Bl = I, тогда

главного вала от момента входа иглы в материал до крайнего ниж­ него положения ( Ф = 90ч-180°);

в) сила вредного сопротивления, расходуемая на преодоление трения в поступательных и вращательных парах; из-за сложности расчета ее не учитывают, а при нахождении движущего момента вводят поправочный коэффициент 0 = 1,Зч-1,5;

119