LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

розплаву.


Четвертий розділ присвячений розробці рекомендацій по вдосконаленню технологічного процесу лиття комбінованих взуттєвих виробів.

Рекомендації по диференційованому використанню полімерних матеріалів з різними механічними властивостями були розроблені за допомогою комп'ютерного моделювання процесу лиття, при здійсненні якого швидкості та напрямки течії розплаву в прес-формі визначались за допомогою системи рівнянь:

(11)

Тут ; P – тиск, Па; r – густина розплаву, кг/м3; u – кінематичний коефіцієнт в'язкості розплаву, м2/с; u, v – проекції швидкості течії розплаву на взаємноперпендикулярні осі x та y в площині оформлюючої порожнини, м/с.

На основі комп'ютерного моделювання процесу лиття запропоновані найбільш раціональні конструктивні параметри прес-форми для пошарового лиття, заповнення якої при литті нижнього шару підошви відбувається в напрямку ковзання під час носіння, що відповідає найвищій зносостійкості, а верхнього – перпендикулярно до напрямку згину в пучковій частині, що відповідає найвищій гнучкості взуття (рис. 7).


Рис. 7. Напрямки заповнення прес-форми при литті верхнього (а) і нижнього (б) шарів комбінованої підошви.


Для лиття під тиском підошов з ПВХ різної рецептури з умовною міцністю 10 МПа та 7 МПа рекомендовані місця розташування впускних отворів, які забезпечують отримання комбінованої підошви, що складається із зносостійких частин, розташованих в набійковій, пучковій та носковій зонах, і гнучкої частини, що займає решту об'єму.

Для забезпечення найбільш раціональної температури розплаву в місці з'єднання частин комбінованого виробу запропонований вираз:

. (12)

У випадку, коли початкова температура розплаву обмежена, найбільш раціональна його температура в місці з'єднання забезпечується за рахунок встановлення об'ємної витрати, значення якої розраховується за виразом:

. (13)

Запропоноване співвідношення для визначення тиску лиття з метою забезпечення заданого значення об'ємної витрати розплаву:

, (14)

де , – коефіцієнти гідравлічного опору сопла литтєвого пристрою і ливникового каналу відповідно, м-3n.

Якщо об'ємна витрата литтєвої машини менша, ніж розрахована за формулою (13), задана температура розплаву в місцях з'єднання частин забезпечується виконанням впускних отворів на відстані один від одного, що дорівнює подвоєній довжині течії розплаву, яка визначається з виразу:

. (15)

Запропоновані співвідношення для визначення радіуса та довжини ливникового каналу, а також часу підживлення прес-форми розплавом полімерного матеріалу для забезпечення заданого тиску в оформлюючій порожнині:

; (16)

; (17)

. (18)

На основі отриманих результатів досліджень визначені найбільш раціональні значення технологічних параметрів процесу пошарового лиття комбінованих виробів із різних полімерних матеріалів (табл. 1).

Таблиця 1

Найбільш раціональні технологічні параметри процесу лиття комбінованих взуттєвих виробів

Назва технологічного

параметра

Значення технологічного параметра при литті виробів із полімерного матеріалу


ТЕП

ПВХ

ПЕНТ

ПС

Температура розплаву, С

200-205

190-195

260-265

235-240

Температура попередньо вилитої частини, С

802

1102

1202

1152

Тиск лиття, МПа

85-95

140-150

12-15

140-150

П'ятий розділ присвячений практичному використанню отриманих результатів досліджень.

Впроваджений у виробництво на ВАТ "Взутекс" (м. Хмельницький) технологічний процес і виготовлена технологічна оснастка для виготовлення взуття типу кросівок з текстильним верхом та двошаровою підошвою підвищеної зносостійкості та гнучкості строчково-литтєвого методу кріплення (рис. 8).


Рис. 8. Взуття з двошаровою підошвою підвищеної зносостійкості та гнучкості.


Для отримання підошов підвищеної зносостійкості та гнучкості запропонована прес-форма, до якої одночасно упорскуються дві полімерні композиції з різними властивостями: носкова, набійкова та пучкова зони виготовляються зі зносостійкого матеріалу, а решта підошви – з еластичного (рис. 9).


Рис. 9. Конструкція прес-форми для лиття комбінованих підошов

підвищеної зносостійкості та гнучкості


З метою підвищення міцності з'єднання частин комбінованих виробів запропонована прес-форма, система термостатування якої містить вставки, що забезпечують появу ефекту Пельтьє при проходженні через них електричного струму, в результаті чого під час охолодження полімерного матеріалу відбувається поглинання тепла в області стінки оформлюючої порожнини.

Запропонована машина для лиття комбінованих підошов взуття (рис. 10), в матрицю 1 якої упорскуються розплави одночасно з сопел 28, 29 литтєвих пристроїв 26, 27, після чого супорт 25 повертається на одну позицію і починається упорскування в наступну матрицю 2. Одночасне упорскування розплаву полімерів різного кольору або з різними властивостями в одну матрицю забезпечує високу міцність з'єднання частин комбінованої підошви. При цьому необхідна конфігурація частин виробу забезпечується відповідним розташуванням впускних отворів у прес-формі.


Рис. 10. Машина для лиття комбінованої підошви.


В результаті проведених досліджень отримані комбіновані взуттєві вироби зі споживчими властивостями, підвищеними за рахунок керування технологічними факторами процесу лиття під тиском та конструктивними параметрами технологічної оснастки. На рис. 11 зображений один із таких виробів – комбінована підошва, отримана одночасним литтям полімерних матеріалів на основі ПВХ з різними механічними властивостями.


Рис. 11. Комбінована підошва із полімерних матеріалів, що мають різні механічні властивості.


Розташування впускних ливникових каналів для зносостійкого матеріалу в носковій, пучковій та набійковій зонах прес-форми, а для еластичного матеріалу – в зонах переходу від носкової зони до пучкової і від пучкової зони до геленкової забезпечує задану конфігурацію частин комбінованої підошви, що відповідає характеру та інтенсивності експлуатаційних навантажень.

Використання в носковій, пучковій та набійковій зонах зносостійкого матеріалу, а в зоні переходу від геленкової зони до пучкової – еластичного матеріалу сприяє підвищенню таких важливих споживчих властивостей комбінованої підошви, як зносостійкість та гнучкість.


ЗАГАЛЬНІ Висновки

1. Аналітичний огляд існуючих методів і засобів у виробництві комбінованих взуттєвих виробів