LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Вдосконалення технологічного процесу лиття комбінованих взуттєвих виробів із полімерних матеріалів

та процесу лиття для виготовлення комбінованих взуттєвих виробів, які базуються на даних математичного моделювання.

Практичне значення одержаних результатів.

1. На основі теоретичних узагальнень, результатів математичного моделювання та експериментальних досліджень запропонована науково обґрунтована технологія процесу лиття комбінованих підошов підвищеної зносостійкості та гнучкості, що пройшла успішну апробацію на ВАТ "Взутекс" (м. Хмельницький).

2. Впроваджена у виробництво технологічна оснастка для лиття двошарового низу взуття типу кросівок на ВАТ "Взутекс" з річним економічним ефектом 31 107 гривень.

3. Результати досліджень використовуються у навчальному процесі кафедри конструювання та технології виробів із шкіри Київського національного університету технологій та дизайну.

4. Новизна отриманих результатів підтверджена двома патентами України на конструкцію прес-форми та машину для лиття комбінованих підошов із полімерних матеріалів.

Особистий внесок здобувача полягає у виборі теми, постановці задач дисертаційної роботи та їх вирішенні. Автором здійснено вибір предмету досліджень, запропоновані математичні методи моделювання технологічних процесів лиття під тиском, які забезпечують підвищення споживчих властивостей комбінованих взуттєвих виробів за рахунок диференційованого використання полімерних матеріалів з різними механічними властивостями. Автору належать основні ідеї опублікованих праць, отриманих патентів, аналіз і узагальнення результатів роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертації доповідались, обговорювались і отримали позитивну оцінку на:

– міжнародній науково-практичній конференції "Якість, стандартизація, контроль: теорія і практика" (м. Ялта, 2004 р.);

– науково-практичній конференції "Екологічна безпека продукції і навколишнього середовища – потреба суспільства" (м. Судак, 2004 р.);

– міжнародному науково-технічному семінарі "Сучасні проблеми підготовки виробництва, заготівельного виробництва, обробки і складання в машинобудуванні та приладобудуванні" (м. Свалява, 2005 р.);

– українсько-польській науковій конференції молодих вчених (м. Хмельницький, 2005 р.);

– науковій конференції молодих вчених та студентів КНУТД (м. Київ, 2005 р.);

– ювілейній міжнародній конференції "Інноваційні технології – майбутнє України" (м. Київ, 2005 р.);

– українсько-польській науковій конференції молодих вчених (м. Хмельницький, 2006 р.);

– науковій конференції молодих вчених та студентів КНУТД (м. Київ, 2006 р.).

Дисертація доповідалась повністю і одержала позитивну оцінку на розширеному науковому семінарі кафедри конструювання та технології виробів із шкіри Київського національного університету технологій та дизайну (м. Київ, 2006 р.).

Публікації. Основні положення і результати дисертації опубліковані в 15-и роботах, серед них 9 статей у фахових наукових виданнях, 4 – у збірниках наукових конференцій та семінару, 2 патенти України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних джерел (130 найменувань) та додатків. Основний текст дисертації викладено на 148 сторінках друкованого тексту, вміщує 70 рисунків, 4 таблиці. Повний обсяг дисертації складає 190 сторінок, включаючи 9 додатків.


ОСНОВНИЙ Зміст роботи


У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовані мета та основні задачі досліджень, показані наукова новизна і практичне значення роботи.

Перший розділ присвячений аналітичному огляду методів, засобів, досліджень та технологій у виробництві литого взуття. Огляд показав, що низька якість комбінованих взуттєвих виробів зумовлена відсутністю диференційованого використання в їх складових частинах, які піддаються різним за характером та інтенсивністю експлуатаційним навантаженням, полімерних матеріалів, що мають відповідні механічні властивості.

Теоретичні основи технологічного процесу лиття виробів із полімерних матеріалів закладені Лапшиним В.В., Торнером Р.В., Басовим М.І. Калінчевим Е.Л. та іншими. Дослідження процесу лиття взуттєвих виробів проводили Стронгін Б.М., Карабанов П.С., Альтзіцер В.С., та інші. Процеси з'єднання полімерних матеріалів вивчались у роботах Чалих О.Е., Малкіна О.Я., Васеніна Р.М., та інших. В результаті проведеного огляду літературних джерел виявлено, що існуючі методи математичного моделювання процесу лиття під тиском лише частково можуть бути використані для описання процесу заповнення прес-форм при виготовленні комбінованих взуттєвих виробів. Встановлено також, що сьогодні не існує єдиного модельного підходу для прогнозування механічних властивостей комбінованих виробів та міцності з'єднання їх частин.

Проведений аналіз показав, що існуючі конструкції технологічного обладнання не дозволяють цілеспрямовано впливати на механічні властивості полімерних матеріалів під час процесу лиття, і, як наслідок, не забезпечують високих споживчих властивостей комбінованих взуттєвих виробів.

Встановлено, що для підвищення споживчих властивостей комбінованих взуттєвих виробів необхідно забезпечити диференційоване використання в їх складових частинах полімерних матеріалів з відповідними механічними властивостями шляхом певного пріоритетного керування технологічними факторами та конструктивними параметрами технологічної оснастки на основі математичного моделювання процесу лиття. При цьому повинна бути забезпечена висока міцність з'єднання між собою частин комбінованих взуттєвих виробів у прес-формі.

Викладені в першому розділі результати аналітичного огляду визначили мету і задачі дослідження, що у подальшому забезпечило вдосконалення технологічного процесу лиття комбінованих взуттєвих виробів.

Другий розділ присвячений математичному моделюванню процесу лиття, що дозволило встановити зв'язки між технологічними факторами, механічними властивостями полімерного матеріалу та міцністю з'єднання частин комбінованих взуттєвих виробів.

Вирішено задачу про теплопровідність розплаву в процесі заповнення прес-форми та отриманий вираз для визначення температури фронту потоку в місці з'єднання частин комбінованого виробу:


, (1)


де – температура фронту потоку в місці з'єднання, К; при одночасному литті частин (рис. 1, а) і для першої частини при пошаровому литті; для другої частини при пошаровому литті (рис. 1, б); a – коефіцієнт температуропровідності розплаву, м2/с; H – висота прес-форми, м; B – ширина прес-форми, м; L – відстань від впускного отвору до фронту потоку, м; Q – об'ємна витрата розплаву, м3/с; – температура розплаву на вході в прес-форму, К; – температура стінок прес-форми, К.


Рис. 1. Схеми заповнення прес-форми при одночасному (а) і пошаровому (б) литті комбінованого взуттєвого виробу.


Втрати тиску на течію розплаву в прес-формі визначались шляхом вирішення