LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Наукові основи проектування технологічних процесів обробки деталей взуття та фурнітури з пластмас і металів

Доказано, что наибольшие скорости движения частиц рабочей среды обеспечиваются в установках с перпендикулярными, а наименьшие – с вертикальными осями вращения. Наибольшие силы, уплотняющие частицы среды в скользящем слое, действуют в установках с горизонтальными, наименьшие – с перпендикулярными осями. Для обработки деталей высокой прочности рекомендованы схемы с горизонтальными, с невысокой прочностью и повышенными требованиями к внешнему виду – вертикальными, для шлифования и полирования – перпендикулярными осями вращения. Экспериментальные исследования углов отрыва и скоростей движения частиц рабочей среды подтвердили корректность математических моделей, расхождение данных до 15 %. На основе аналитических и экспериментальных исследований движения рабочей среды установлено, что при степенях заполнения барабана 0,25-0,75 границы режимов движения не зависят от вида наполнителя и определяются для каскадного режима выражением , для каскадно-водопадного режима - . Удаление литников и облоя с каблуков и набоек, изготовленных из термопластических полимерных материалов, с деталей замка "молния" из цинковых сплавов целесообразно производить в каскадно-водопадном режиме, шлифование и полирование фурнитуры - в каскадном режиме. Разработана математическая модель взаимодействия обрабатываемой детали с частицами наполнителя разной формы, которая позволяет установить взаимосвязь форм наполнителя и обрабатываемых деталей с возможным числом их контактов. Доказано, что наибольшее количество контактов обеспечивает наполнитель с частицами кубической формы, который рекомендован для обработки каблуков и набоек. Для обработки фурнитуры целесообразно использование наполнителя в виде конусов, размеры которых не превышают размеров отверстий в деталях. Для удаления литников и обеспечения минимального воздействия на поверхность детали рекомендовано применения сферических частиц. Разработаны аналитические методы расчета и получены формулы для определения объема материала, удаляемого с поверхности детали при единичном контакте с частицами прямоугольной, конической, тетраэдральной и сферической формы. Составлена программа для ПЭВМ, позволяющая рассчитать интенсивность износа поверхности полимерной детали и объем удаляемого материала. Экспериментально установлено, что с увеличением угловой скорости вращения барабана частота появления частицы рабочей среды в скользящем слое возрастает, с увеличением степени заполнения барабана - уменьшается, а частота прохождения частицей всей длины слоя незначительно увеличивается. Выявленные функциональные зависимости использованы для аналитического определения продолжительности обработки деталей. Для процессов удаления литников, шлифования и полирования разработаны аналитические методы расчета продолжительности обработки деталей обуви и фурнитуры в планетарных барабанах, учитывающие свойства обрабатываемых деталей, наполнителя и технологические параметры. Экспериментальные исследования продолжительности обработки каблуков из полиэтилена и полиамида, деталей замка "молния" из цинковых сплавов подтвердили адекватность аналитических методов расчета, расхождение между ними до 19 %. На основании экспериментальных исследований свойств полимерных материалов и деталей из них в среде низких температур установлено, что для резины "стиронип", пористого и монолитного полиуретанов, полиэтилена высокого давления, вторичного полиамида температура охлаждения, обеспечивающая удаление облоя и литников во вращающихся барабанах, составляет -43...-1130 С; энергия ударного воздействия – 510-3...3910-3Дж и зависит от материала и толщины участков, которые удаляются; продолжительность охлаждения деталей жидким азотом - 90...120 с; максимальное время обработки деталей в среде паров жидкого азота - не более 900 с. На основании результатов аналитических и экспериментальных исследований разработаны алгоритмы проектирования технологических процессов отделочно-зачистной обработки мелких деталей обуви и фурнитуры из пластмасс и металлов в планетарно-центробежных установках. Создана программа расчета параметров технологических процессов для ПЭВМ. С использованием алгоритмов и программы разработаны технические задания для проектирования конструкций планетарно-центробежных установок, технологические режимы обработки набоек из термопластического монолитного полиуретана, каблуков из полиэтилена, полиамида и резины "стиронип", деталей замка "молния" из цинкового сплава. Результаты работы внедрены в промышленности и учебном процессе.

Ключевые слова: технологический процесс отделочно-зачистной обработки, детали обуви, фурнитура, планетарно-центробежная установка, рабочая среда, частица среды.


ABSTRACT


Panasjuk I.V. Scientific bases of designing of technological processes of processing of footwear details and accessories from polymeric materials and metals. - Manuscript.

The dissertation is submitted for scientific degree of the doctor of technical sciences in speciality 05.19.06 - technology of shoe and leather products, Kiev National University of Technologies and Design, Kiev, 2004.

The thesis is devoted to the creation of scientific bases and general ways of designing of technological processes for finishing processing of small footwear details and accessories in planetary drums. The solution of this scientific and technical problem is essential for the purpose of increase of labor productivity on these operations and forecasting of technological result at the design stage. The mathematical models of movement dynamics of working medium particles in various kinds of planetary drums are developed. On the basis of models formulas for definition of speed of particles movement in a drum and working forces are received. Interactions of a processable detail with particles of various forms in a working medium are determined. Recommendations for application of special working medium in technological processes are stated. The quantity of a material, which leaves from a detail at finishing processing in a planetary drum, is defined. Analytical methods for calculation of finishing processing duration are received for removal pouring gate from polymeric details and for grinding and polishing in centrifugal installations. Algorithms for designing of technological processes and equipment, computer program for calculation of technological parameters are developed and used for finishing processing of footwear details and accessories in planetary drums.

Key words: technological process of finishing processing, footwear details, accessories, centrifugal installation, working medium, particle of medium.