Конфикционирование материалов изделий из кожи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Конфикционирование материалов изделий из кожи

Введение

Создание швейной машины относится ко второй половине XVIII века. Первые швейные «машинки» отличались тем, что полностью копировали метод ручного получения стежка. Но в 1814 году австрийский портной Йозеф Мадерспергер создал иглу с ушком у острия одного из концов (далее считается что верх иглы тот, что с ушком). Спустя несколько лет Фишер, Гиббоне, Уолтер Хант, Элиас Хоу и другие учёные начали работать над получением стежка с помощью иглы с ушком.

В 1830 году Бартелеми Тимонье получил патент на швейную машину и открыл первую в мире автоматизированную швейную фабрику.

В 1845 году Эллиас Хоу в США разработал челночный стежок и получил патент на швейную машину с этим стежком, которая работала со скоростью 300 стежков в минуту. Особенностью механизма этой машины было то, что игла двигалась горизонтально, а сшиваемые ткани располагались в вертикальной плоскости и могли перемещаться только по прямой линии, что вызывало некоторое неудобство.

В 1850 году в швейном аппарате А. Вильсона, а позже в 1851 году и в машинах Зингера и Гиббса игла двигалась вертикально, а ткань, прижатая специальной лапкой, располагалась на горизонтальной платформе и её продвижение осуществлялось прерывисто движущимся зубчатым колесом, а впоследствии - зубчатой пластинкой (рейкой).

С каждой созданной моделью швейной машины конструкция швейной машины усложнялась и совершенствовалась, они становились более быстроходными и специализированными.

1. Обзор механизма для различных машин

Общие сведения о механизмах швейной машины

Кривошипно-шатунный механизм - это один из типовых механизмов швейной машины (механизм иглы). Механизм очень распространен в различных машинах.

В одних случаях этот механизм получает движение от поршня к валу (в любом поршневом двигателе), в других - от вала (который вращается от какого-либо двигателя) к ползуну.

Картина подобного движения такова: вращается вал и вместе с ним кривошип и шарнирно связанная с ним верхняя головка шатуна. И тогда ползун в направляющих игловодителя совершает возвратно-поступательное движение. На схеме вместо ползуна показан поводок, в котором закреплен стержень игловодителя. Такая конструкция кривошипно-шатунного механизма используется в швейной машине для преобразования вращательного движения главного вала в возвратно-поступательное движение иглы.

Кулисный механизм служит для преобразования вращательного движения в колебательное или возвратно-поступательное. Эти механизмы выполняют те же функции, что и кривошипно-шатунные механизмы, и являются их видоизменением.

В швейной машине часто применяют кулисный нитепритягиватель в виде углового поворотного рычага, шарнирно присоединенного к корпусу машины. Одно плечо рычага (внешнее) снабжено ушком для нитки, а по внутреннему плечу рычага скользит кулисный камень, вложенный внутрь головки шатуна игловодителя и получающий движение от кривошипа главного вала. При вращении кривошипа главного вала и его пальца камень кулисы будет описывать элипсообразную кривую, то приближаясь к точке своего качения (плечо кулисы уменьшается), то удаляясь от нее. При этом внешнее плечо углового поворотного рычага будет то опускаться, то подниматься.

2. Требования, предъявляемые к материалам для изготовления сапог с защитой от травмирования стоп и вредного воздействия избыточного тепла

Гигиенические свойства материалов для изделий из кожи наряду с эксплуатационными свойствами стали важнейшим критерием выбора материалов для обуви.

Для данной конструкции (сапоги) при выборе материалов важным являются следующие показатели: гигиенические, эксплуатационные, технологические, функциональные, надежность материала, эстетические.

Основное требование к материалам наличие пористой структуры. Материал для деталей верха обуви должен быть термостойким (до 200?С), с небольшой водопроницаемостью (4-5 мл/см²-ч) лицевой поверхности, гигротермической устойчивостью (не менее 80%), благодаря низкому содержанию жирующих веществ (3-10%) обладает хорошей адгезией.

Материалы должны иметь определенную жесткость (не менее 3,0 Н), но в то же время обеспечить нормальное функционирование стопы.

Технологические требования к этим материалам состоят также в необходимости легко формоваться при растяжении, сохраняя приданную форму в период эксплуатации. Удлинение материала при напряжении 10 МПа должно быть не более 18-30%.

Показателями надежности материалов для верха обуви являются высокое сопротивление многократному изгибу (около четырех баллов), предел прочности при растяжении (от 15 МПа до 18 МПа), возможность заделки дефектов, появляющихся на ее поверхности во время эксплуатации обуви.

Для материала подкладки, сукна, эстетические требования не важны. Наиболее важными показателями для материала подкладки являются гигиенические свойства. Подкладочные материалы должны иметь большие паро- и влагопроницаемость, гигроскопичность (не менее 17-15%) и влагоотдачу (8,5-9,5%), устойчивость к мокрому трению (не менее 45-200 оборотов) и потостойкость.

Подкладочные материалы должны обладать способностью соединяться с другими материалами клеем и нитками, не быть маркими.

Материалы для межподкладки должны обладать определенной жесткостью, чтобы придать конструкции верха обуви хорошую формуемость, формоустойчивость и приформовываемость.

Материалы для подносков должны быть жесткими, чтобы придать и удержать форму сапог во время всего периода эксплуатации. Так как подноски являются промежуточными деталями, эстетических требований к ним не предъявляют.

Кулачковый механизм используется в рабочих машинах и, особенно в машинах-полуавтоматах, где управление сложными операциями производится без сложных механических и электрических устройств.

Рабочий вал 1 (его назвали распределительным за то, что он распределяет всю работу между отдельными механизмами), вращаясь, заставляет механизмы машины выполнять заданную работу.

Команда от вала исходит с помощью кулачка. Этот кулачок вращается вместе с валом и во время движения непрерывно или периодически соприкасается через ролик с рычагом, который он «ведет». А рычаг передает свое движение дальше, к исполнительному механизму.

В швейных машинах-полуавтоматах, например пуговичных, с помощью кулачков передается команда, когда пуговице надо перемещаться для прокола следующего отверстия или находиться на месте для закрепления стежка.

Эксцентриковый механизм

Данный механизм применяют для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное или колебательное различных исполнительных механизмов. В швейных машинах его часто применяют при передаче движения двигателю ткани (рейке) и т.д. Передача рейке движения вверх и вниз осуществляется следующим образом. На валу закреплен эксцентрик. Своим эксцентриситетом он воздействует на шатун, сообщая ему движения вниз и вверх. Шатун поворачивает коромысло с валом, удерживающимся во втулках Закрепленное на переднем конце вала коромысло также получает колебательные движения, а если его соединить с рычагом двигателя ткани, то последний будет опускаться и подниматься.

Типы челночного устройства.

Челнок современной бытовой швейной машины при шитье либо совершает колебательное движение, либо вращается в горизонтальной или в вертикальной плоскости. Соответственно челноки называют «качающийся», «горизонтальный» и «вертикальный двойного обегания».

Качающийся челнок. Качающийся челнок самый простой. Многим он знаком по отечественным швейным машинам «Чайка». Такой челнок применяется всеми производителями в недорогих электромеханических машинах. Недостатками челнока такого типа считаются повышенная вибрация при работе, низкая скорость шитья,

3. Ассортимент материалов, применяемых для изготовления сапог с защитой от травмирования стоп и вредного воздействия избыточного тепла

обувь швейный сапог материал

Выбор материалов для наружных деталей верха обуви

Для наружных деталей верха данной модели можно использовать обувную юфть. Натуральная кожа растительного дубления в комбинации с основными хромовыми солями с естественной лицевой поверхностью и со шлифованной лицевой поверхностью ГОСТ 485-82, выработанную из шкур крупного рогатого скота (яловка). Свойства материалов подходящих для изготовления верха данной модели приведены в табл. 3.1. Искусственные кожи для данной модели не подходят, так как они не отвечают заявленным нами требованиям.

Показатели физико-механических и гигиенических свойств материала верха

Выбор материалов для внутренних деталей верха обуви

В соответствии с заявленными требованиями к свойствам материалов, для подкладки можно использовать сукно.

Горизонтальный челнок двойного обегания это самый распространенный тип челнока в машинах стоимостью от 250 $. Этот челнок наиболее удобный для заправки шпульки. Шпулька такого челнока видна через прозрачное окошко на игольной пластине. Это удобно, поскольку позволяет легко оценить количество оставшейся нити на шпульке. Машины, оснащенные таким челноком меньше вибрируют, поскольку челнок вращается, а не качается. Надо отметить, что в машинах с таким челноком значительно реже запутывается нижняя нить. Горизонтальный челнок не требует смазки. К недостаткам такого челнока можно отнести не удобную регулировку натяжения нижней нити - для того, чтобы добраться до регулировочного винта надо снять игольную пластину.

Вертикальный челнок двойного обегания используется в конструкции дорогих швейных машин производства Pfaff и Bernina (в машинах серии Artista). Челноки аналогичной конструкции используются в профессиональных швейных машинах. Основное преимущество - высокая надежность. Машины, оснащенные таким челноком также меньше вибрируют по сравнению с дешевыми конструкциями и также уменьшена вероятность запутывания нижней нити. Важным преимуществом такой конструкции перед горизонтальным челноком является удобство регулировки натяжения нижней нити.

Устройство швейной машины

Натяжение нити

Для получения качественного шва необходимо, чтобы верхняя и нижняя нить переплелись в толще материала, а не на его поверхности. Обеспечение правильного переплетения достигается регулировкой натяжения нитей. Натяжение верхней нити обычно изменяется с помощью специального регулятора, расположенного на рукаве машины. Среднее положение регулятора иногда обозначается как «авто» и соответствует наиболее часто используемому натяжению. Некоторые производители (например, Brother в модели NX 600) декларируют наличие функции автоматической подстройки натяжения нити в зависимости от толщины ткани. Для регулировки натяжения нижней нити предназначен специальный подстроечный винт на челноке.

Давление лапки на ткань

Для серьёзной швейной машины желательно наличие регулировки давления лапки на материал. Для получения качественной строчки и заданной длины стежка на обычных тканях бывает необходимо обеспечить высокое давление, а для трикотажа давление надо уменьшить, чтобы избежать растяжения материала. В электромеханических машинах давление обеспечивается специальной пружиной. В некоторых машинах предусматривается специальный регулятор усилия пружины и, соответственно, давления лапки на ткань. В сложных машинах с компьютерным управлением иногда предусматривается автоматическая регулировка давления и специальный контроль за его постоянством. В машинах, оснащенных верхним транспортером ткани наличие регулятора давления не обязательно. Высокое качество строчки обеспечит верхий транспортер. О возможности прошить особо толстый материал конструкторы машин тоже позаботились - максимальный подъем лапки может достигать 12 мм.

Нитевдеватель - это полезное приспособление предназначено для облегчения заправки нити в иглу. Это особенно актуально, когда приходится часто менять цвет нитки или если не очень хорошо видишь. Для того, чтобы заправить нитку в иглу с помощью такого приспособления, достаточно просто пропустить нить через крючки нитевдевателя и отпустить (или нажать - в зависимости от конструкции) небольшой рычажок. Нить протолкнется в ушко иглы и останется только окончательно вытянуть образовавшуюся петлю.

Верхний транспортер ткани

Транспортер ткани - неотъемлемый механизм любой, даже самой древней швейной машины. Именно транспортер обеспечивает необходимую длину стежка, продвигая ткань между двумя проколами иглы. При работе на машинах оснащенных обычным транспортером ткани могут возникать проблемы при шитье тонких материалов, таких как шелк, шифон, вискоза, тонких синтетических тканей - слои ткани могут смещаться друг относительно друга. Кроме того, при сшивании, например, клетчатых или полосатых тканей бывает сложно добиться идеального совпадения рисунка из-за того же смещения. Для того, чтобы решить эту проблему используется верхний транспортер ткани. Обычно он представляет собой устройство, которое закрепляется вместо прижимной лапки и помогает продвигать ткань сверху. При этом одновременно подаются оба слоя материала, как в промышленных швейных машинах, и детали не смещаются.

Принцип работы швейной машины

Образование строчек

Механизм иглы сообщает игле, в ушко которой заправлена нитка, возвратно-поступательное или колебательное движение. В результате осуществляется прокол иглой материала, провод через него верхней нитки и создание у ушка иглы петли. Механизм челнока обеспечивает захват петли, её обвод вокруг шпуледержателя. Механизм нитепритягивателя сматывает нитку с катушки, сдёргивает её с челнока и затягивает стежок. Механизм двигателя ткани передвигает материал на длину стежка. Все механизмы получают движение от главного вала, приводимого во вращение электрическим или механическим приводом. Устройство, габариты, форма, скоростные и др. показатели швейных машин, применяемых в промышленности (например, в швейной), определяются назначением, размером изделий, свойствами материала, его толщиной и т.д. Многие машины оборудованы механизмами для обрезания ткани, высечки зубцов по её краю и др. Швейные машины, используемые в быту, также относятся к универсальным машинам челночного стежка. Они обычно, кроме прямолинейной строчки, могут выполнять строчку с зигзагообразно расположенными стежками и применяться для обмётывания срезов тканей, подшивки кружев, аппликаций, отделки изделий. При наличии дополнительно сменяемых приспособлений на этих машинах можно также обмётывать петли, пришивать крючки и пуговицы. Большую группу стачивающих универсальных машин составляют одноигольные машины одно - и особенно двухниточного цепного стежка, дающие более гибкие и растяжимые соединения по сравнению с машинами челночного стежка. Из многоигольных швейных машин наибольшее применение получили двухигольные, но применяют также трёх-, четырехигольные и швейные машины, имеющие до 12-14 игл. Последние используются в основном для соединения (стёжки) материалов параллельными строчками.

Принцип формирования строчки машиной челночного стежка. Механизм привода иглы сообщает игле, в ушко которой заправлена нить, возвратно-поступательное движение. В результате осуществляется прокол иглой материала, провод через него верхней нити и создание у ушка иглы петли. Механизм челнока обеспечивает захват петли, её обвод вокруг шпули с нижней нитью. Механизм нитепритягивателя сматывает нить с катушки, сдёргивает её с челнока и затягивает стежок. Механизм транспортёра ткани передвигает материал на длину стежка. Все механизмы получают движение от главного вала, приводимого во вращение электрическим или механическим приводом.

Разновидности и швейных машин и их предназначение

Для стачивания материала и одновременного обмётывания срезов, а также только для обмётывания края материала с целью его закрепления служат стачивающе-обмёточные машины. Они обычно образуют цепную строчку и особенно широко используются при изготовлении трикотажный изделий, а также изделий из меха. Швейные машины, образующие зигзагообразные строчки, применяются для соединения материалов встык, обмётывания среза ткани, стёжки некоторых прокладок, пристрочки кружев, отделки изделий. Швейные машины, образующие потайную строчку, предназначаются для стёжки подворотников, бортовой прокладки, различных подшивочных работ и др. В этих машинах изогнутая игла движется колебательно по дуге, прокалывая одну ткань насквозь, а вторую (лицевую) - лишь на некоторую глубину, чтобы стежки не были видны с лицевой стороны. Переплетение ниток при этом может быть как челночным, так и цепным. Пуговичные швейные машины служат для пришивки плоских пуговиц с 2 и 4 отверстиями, пуговиц с ушком, а также для обвивки стойки пуговицы. Петельные машины не только образуют кромки петель, но и вырезают отверстия требуемых размеров и формы, закрепляют концы прореза, обрезают концы ниток по окончании шитья. Они могут вымётывать прямые петли без закрепок или с 2 закрепками по концам, петли фигурные с глазком, с применением каркасной нити. В вышивальной швейной машине синхронно работает несколько механизмов иглы, челнока и двигателя ткани, одновременно выполняющих идентичный узор на нескольких полотнах, зажатых в пяльцах. Пяльцы перемещаются одновременно по заданному направлению и на нужное расстояние в соответствии с вышиваемым рисунком. Швейные машины пуговичные, для вымётки петель, вышивальные, закрепочные, а также ряд др. являются полуавтоматическими. Существуют также швейные машины, которые обеспечивают соединение тканей путём сваривания или склеивания.

Выбор вспомогательных материалов

Основное требование к ниткам - высокая прочность при растяжении, которая должна сохраняться при высоких температурах и относительной влажности воздуха. Удлинение ниток должно быть оптимальным. Для сапог применяются нити из высокопрочного арамидного волокна KEVLAR.

Физико-механические свойства нитей

Для соединения деталей обуви применяют клей НТ рецепт. Клей СКС-65-ГП рецепт 10 применяют для вклеивания вкладных стелек, наклеивание этикеток.

Для крепления подошвы и набоек используют гвозди ГОСТ 3282-74 изготавливаются из термически необработанной низкоуглеродистой стальной проволоки по ГОСТ 3282-74, имеют защитно-декоративное покрытие - окисное, полученное горячим способом с графитированием.

Расчеты проектирования механизма. Алгоритм расчета, формула

Конструктивная характеристика

Заключение

В данной работе мы подобрали наиболее оптимальный пакет материалов для изготовления сапог с защитой от травмирования стоп и вредного воздействия избыточного тепла. Для подбора материалов учтены условия ГОСТов. Все материалы по своим свойствам отвечают заявленным требованиям.

Сапоги, изготовленные из материалов, подобранных в соответствии с данной работой, будут прочны, эксплуатационный срок службы будет составлять, как и заявлено, не менее одного года.

Список литературы

1. Афанасьева Р.Я., Афонская Н.С. Справочник кожевенника (сырье и материалы). М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984;

2. Калита А.Н. Справочник обувщика (технология). М: Легпромбытиздат, 1989

Размещено на Allbest.ru