МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема:
«Выбор оборудования длявыполнения закрепок при изготовлении школьного жилета и проектированиемеханизма иглы»
Москва,2010 г.
Введение
Швейная промышленность– одна из самых значительных отраслей легкой промышленности как по объемувыпускаемой продукции, так и по номенклатуре промышленного оборудования. Вотечественной легкой промышленности и за рубежом все большее распространениеполучают швейные машины-полуавтоматы. Для повышения эффективности производстваи улучшения качества швейных изделий в машинах-полуавтоматах кроме механизмов,обеспечивающих выполнение процесса образования стежков, и как правило, малоотличающихся от аналогичных механизмов стачивающих машин, имеется ряд других,специальных механизмов. Полуавтоматы конструктивно-унифицированного ряда 1820 кл. АО«Орша» предназначены для выполнения строчек сложных конфигураций в поле 40х60 ммс числом проколов, не превышающем 64. Эти строчки используются при пошиверазличных видов изделий и для выполнения различных технологических операций. Вданной работе я буду рассматривать машину – полуавтомат, которая предназначенадля выполнения строки в виде прямоугольника. Она может применяться для притачиванияэтикеток к изделиям на завершающем этапе производства.
1. Описание внешнего вида изделия
/>
Рис. 1
Жилетдетский, повседневный. Выполнен из костюмной, шерстяной, гладкоокрашеннойткани. Жилет однобортный приталенного силуэта.
Полочки испинка – с рельефами. Застежка сквозная на 5 обметочных петель и 5 пуговиц. Наполочках два горизонтально расположенных прорезных кармана «в рамку». Жилет изготовляется наподкладке.
2. Характеристика используемых материалов
Основнаяткань – костюмная шерстяная.
Костюмные ткани для детей составляютзначительную часть в ассортименте тонкосуконных полушерстяных тканей, они поструктуре, поверхностной плотности, толщине во многом схожи с тканями длявзрослых; они также имеют либо открытый рисунок переплетения, либо волокнистыйзастил поверхности (типа фланели); пестротканые рисунки имеют масштаб,соответствующий детской одежды. Детские тонкосуконные ткани вырабатываются изпряжи с небольшим содержанием шерсти, чаще всего от 25 до 45%, хотя встречаютсяотдельные виды фланели с содержанием шерсти до 70-г — 90%. Для повышения износостойкости иформоустойчивости используют полиэфирные и нитроновые волокна, составляющие 12 ч — 40%, остальные приходятся на долювискозных волокон и нитей, которые в сочетании с шерстяными волокнамиобеспечивают необходимый уровень гигроскопичности тканей, особеннопредназначенных для детей младших возрастных групп. Эти ткани преимущественнообладают рыхлой, пластичной структурой, с повышенной сминаемостью (коэффициентпорядка 0,4–0,60), поэтому требуют дополнительных прокладок, дублирования,отделок, обеспечивающих формоустойчивость изделий.
Подкладка водежде играет важную роль, она улучшает эксплуатационные и эстетическиепоказатели одежды, предохраняет ее от изнашивания и загрязнения. В качествеподкладки в одежде различного назначения используют шелковые, полушелковые,синтетические, хлопчатобумажные и искусственные подкладки. Подкладочные ткани –гладкие, тафтовые, саржевые и атласные, ткани с разнообразными рисунками.Цветовая гамма обширна.
Подкладочныеткани из капроновых комплексных нитей вырабатываются полотняным и саржевымпереплетениями.На изделие выбираем подкладочную ткань саржевого переплетения. Лицевая сторона тканигладкая блестящая с плоским диагональным рубчиком.
Прокладочныематериалы применяют, во-первых, для придания деталям одежды определенной формыи ее сохранения и. во-вторых, для упрочнения участков одежды и предохранения ихот растяжения.
В качествепрокладочных бортовых материалов используют льняные, полушерстяные,хлопчатобумажные ткани и нетканые полотна. Льняные бортовки вырабатывают изльняной суровой пряжи, льняной химически обработанной и полульняной с вложениемхимических волокон пряжи, из льняной пряжи в сочетании с хлопчатобумажнойПоверхностная плотность этих тканей не должна превышать 370 г/м2.
3. Определениепредполагаемой мощности потока
Так какпланируется малое производство по изготовлению школьного жилета, то длявыполнения данного вида изделия потребуются:
1) Машиныдвух- и трехниточная цепного стежка для обметывания срезов деталей жилета типа51 – А кл. ПМЗ – 6 шт.;
4. Машиначелночного переплетенияниток типа 1022-М кл. – 3 шт.;
5. Полуавтоматдля подшивания края изделия с одинарной или двойной подгибкой типа 261–10–2МА-19кл. фирмы «Римольди Некки» – 2шт.;
6. Машинаоднониточного цепного стежка для выметывания бортов типа 222 кл. ОЗЛМ» 1 шт.
7. Машина-полуавтоматдля обметывания прямых петельтипа 25–1» -2 шт.;
8. Машина-полуавтоматдля пришивания пуговиц 1095 кл. – 2 шт.
9. Машинадля выполнения закрепок на карманах и на петлях, а также для настрачиванияэтикетки типа 1820 кл.
4.Описание технологических требований к выбранной технологической операции
Для этой целииспользуются машины-полуавтоматы для выполнения закрепок. Наибольшеераспространение получили полуавтоматы конструктивно-унифицированного ряда 1820 кл.
АО «Орша»предназначенные для выполнения строчек сложных конфигураций в поле 40х60 ммс числом проколов, не превышающем 64.
Вмашинах-полуавтоматах с качающимся механизмом челнока стежок челночногопереплетения образуется следующим образом.
Этап I. Игла находится в крайнем нижнем положении, аносик челнока в крайнем левом положении на расстоянии 3,5–6 мм от осииглы.
Этап II. Игла поднялась на высоту 2–2,5 мм, а челнок поддействием бойка М двигателя челнока начал поворачиваться по часовой стрелке иего носик захватил петлю-напуск игольной нитки.
Этап III. Челнок продолжает движение по часовой стрелке и своимносиком расширяет петлю, которая, скользя по носику, попадает в зазор междубойком М двигателя челнока и челноком. Величина зазора обычно равна 0,6–0,8 мм.
Этапы IV, V. Челнок продолжает рабочий ход. Петля игольнойнитки переходит с основания носика челнока на крылышко Г и скользит поповерхности шпульного колпачка и задней стенке челнока.
Челнок вместе со шпульнымколпачком проходит в петлю игольной нитки.
Этап VI. Челнок, повернувшись на угол 206–210°, начинает движениепротив часовой стрелки под действием бойка М двигателя челнока. Нитепритягиватель,двигаясь вверх, начинает сбрасывание петли с челнока. Петля скользит покрылышкуГ челнока.
Этап VII. При дальнейшем повороте челнока против часовой стрелки петляпод действием нитепритягивателя проходит в зазоре между челноком и бойком Мдвигателя челнока, а затем через окно в корпусе челнока выходит из челночногоустройства. Челночная нитка при этом втягивается в материал, анитепритягиватель затягивает стежок.
/>
Рис. 2.Процессобразования стежка на машине-полуавтомате 1820 кл.
5. Выбормашины, краткое описание конструкции машины
Короткошовныеполуавтоматы конструктивно-унифицированного ряда 1820 кл. применяются длянастрачивания эмблем, этикеток, закрепления шлиц и др., а также для выполнениязакрепок на карманах, на петлях и при прикреплении шлевок к брюкам.
Таблица1. Характеристика короткошовных полуавтоматов КУР-1820 кл.Класс Назначение Эскиз строчки
Размеры строчки, мм Количество уколов в конце строчки 1820–2 Для выполнения строки сложной конфигурации размером 20х22 мм
/>
а=20
в=22 40 1820–3 Для выполнения Г-образной строки размером 25х35 мм
/>
а=25
в=35 32
1820–4
1820–5
1820–8
1820–13
Для выполнения прямой строчки размером:
16 мм
30 мм
5 мм
20…40 мм
/>
а=16
а=30
а=5
а=20…40
20
28
14
36 1820–12 Для выполнения закрепки длиной 7…14 мм
/>
а=7…14
в=1,5…3 28
1820–9
1820–10
1820–11 Для выполнения закрепок при шитье верхней одежды
/>
а=1,5…2,5
в=11…16
в=4…7
в=7…11
40
20
28 1820–30 Для пришивания стрипок к спортивным брюкам
/>
а=10
в=18 40 1820–51 Для пришивания ушек
/>
а=39±1,0
в=23±1,0 56
Краткоеописание конструкции машины.
Швейнаяголовка устанавливается на крышке двухстоечного промышленного стола. На нейкрепятся также светильник и стойка бобинодержателя.Под крышкой расположены пульт управления, электродвигатель, педаль управления и ящик для инструментов.
15модификаций, разработанных на основе этого полуавтомата,отличаются формой профиля кулачка и конструкцией механизма прижима материала.(см. табл. 1)
Рабочимиорганами полуавтомата являются: вертикальная игла, совершающаявозвратно-поступательное движение; колеблющийся челнок; шарнирныйнитеподатчик; координатник с зажимом, обеспечивающий перемещение материала в горизонтальной плоскости под иглой; дополнительнаялапка, удерживающая материал приподъемеиглы и образовании петли-напуска; электропривод, осуществляющий пуск,автоматический останов иглы в верхнем положении и управление электромагнитамимеханизмов обрезки ниток, подъема лапки и освобождения нитки.
Режимработы полуавтомата задается оператором путем нажатия на педаль. При нажатиипедали носком происходит включение полуавтомата. Присрабатывании выключателя электрического сигнала концацикла включаются механизмы обрезки нитки и ее освобождения, затемполуавтомат останавливается в положении «игла вверху». При нажатии на педаль пяткой лапка поднимается иигольная нитка отводится. Полуавтомат подготовлен к следующему циклу работы.
Циклработы всех механизмов по образованию стежка соответствует одному обороту главного вала.
Передачавращения от электропривода на шкив 21 (см. рис. 3)осуществляется клиновым ремнем. Далее через барабаны 20, 18 и ремень 19 вращениепередается валу 10. Черезкривошипно-шатунный механизм и эксцентрик 9вращательное движение вала 10 преобразуетсяв возвратно-поступательное движение игловодителя 7 и дополнительной лапки 1.
Челнок 41 совершаетколебательное движение от вала 25 черезкривошип 36, шатун 37, зубчатый сектор 38 и вал-шестерню 39. Передача вращения от вала 25 копиру 26осуществляется через червячную пару 27, 29, зубчатую пару 30, 31 и вал 28. Копир 26 крепится к валу 28 винтами 22. На копиреимеются криволинейные пазы, определяющие форму строчки, выполняемойполуавтоматом на изделии.
/>
Рис. 3.Конструктивно-кинематическая схема базового полуавтомата КУР-1820 кл.
При вращении копира 26 ролики 23 и 34,закрепленные на рычагах 24 и 32 и расположенные в пазах копира, передаютдвижение через кулисные механизмы ползуну 35. На ползуне 35 смонтирована рамка 12 с лапками 40,перемещающаяся вдоль платформы (продольное перемещение) и одновременносовершающая поворотное движение (поперечное перемещение) с помощью ползуна.
Подъемлапок 40 осуществляетсяэлектромагнитом 33 черезтягу 17, рычаг 15, серьгу 14, штангу 13. Одновременно через звено 11, рычаг 6, звено 5,рычаг 4 и стержень 2 происходят подъем лапки 1 и через клемму 3 – отводка обрезанной нитки нитеотводчиком 42. Давление лапки 1 на материал регулируетсяповоротом гайки 8.
Чтобыстрочка была высококачественной, нужно перед установкой рамки 12 проверить правильность установки лапок.Расстояние между серединой лапок 40 впродольном направлении и осью 16 поворотарамки 12 должно быть 230 мм.
Перемещениеизделия вдоль оси главного вала осуществляется ползуном 1 (см. рис. 4), передвигающимся внаправляющей 2. Движениеползуну 1передается от копира 4 черезролик 8, рычаги 7 и 5, камень 6 и рычаг3. В полуавтомате предусмотрена автоматическая обрезка игольной и челночнойниток по окончании рабочего цикла.
/>
Рис. 4.Механизмы продольного перемещения изделия
/>
Рис. 5.Последовательность обрезки ниток
Ниткиобрезаются двумя ножами (подвижным и неподвижным), расположеннымипод игольной пластиной над челноком (см. рис. 5.)
Привыполнении последнего стежка в момент обвода челнока 4 игольнойниткой 1 (положение I) в еепетлю при движении слева направо входит своимносиком (ширителем) подвижной нож 3. При этомон боковой кромкой отводит и челночную нитку 2 вместе сдальней ветвью игольной нитки 1.
Кмоменту останова полуавтомата игольная нитка 1(положение II)подтягивается вверх через материал 5 иостается на носике (ширителе)подвижного ножа 3 в таком положении, чтоее дальняя ветвь вместе с челночной ниткой 2располагается в области режущей кромки подвижного ножа. Контакта с неподвижнымножом 6 еще нет. При подаче команды на обрезкусрабатывает электромагнит, подвижной нож 3 (положение III) при своемдальнейшем движении вправо при взаимодействии с неподвижным ножом 6 обрезаетчелночную нитку 2 и дальнюю ветвь игольнойнитки 1.
Дляобеспечения правильного взаимодействия ножей при обрезке нитокподвижной нож 3(положение IV)необходимо установить так, чтобы в момент останова полуавтомата при опущенныхлапках его носик заходил за иглу 7 на 4…5 мм.
При заправке верхней нитки игольная нитка с бобинызаправляется в два отверстиянаправителя 10 (см. рис. 6),между тарелочками регуляторов натяжения 8 и 9, поднаправитель 7, в ушко механизма подачи нитки 6 и затем вушко иглы 1. Игла при этом должнабыть поднята над материалом, находящимся подприжимными пластинами 4 идополнительной прижимной лапкой 2.Установленный на фронтовой доске 5 защитный экран 3 должен быть откинут.
Вначале цикла работы полуавтомата для правильного выполнения рабочего процессадолжен быть оставлен свободный конец нитки длиной 3…4 см.
/>
Рис. 6.Заправка верхней нитки
6.Проектирование механизма иглы
Процесспроектирования разбивается на два этапа:
1. Определяютвеличину хода иглы и ее длину по технологическим параметрам машины;
2. Определяютпараметры кривошипно-ползунного механизма иглы, Общий ход иглы складывается изхода иглы в материале (см. рис. 7) и хода иглы над материалом.
So=Spx+Sxx
Перемещениеиглы в материале называют рабочим ходом иглы и определяют как сумму
Spx =m+С+е+ ∆
где m – расстояниеот острия иглы до ушка, равное в зависимости конструкции иглы 4–8 мм.
С – ход иглы,необходимый для образования петли напуска и зависящий от жесткости нити. Длямашин тяжелого типа C=5–8 мм;
e – расстояниеот точки пересечения траектории движения иглы и носика челнока (траектория а-а)до уровня игольной пластины l=8–12 мм, дополнительно зависит от толщины ихода зубчатой рейки;
∆ – толщинаматериала, для универсальных машин ∆ =5–6 мм. Для машин тяжелоготипа до 25 мм.
По величине Spx определяют длину иглы (cм. рис. 8)
L=l1+l2+l3+l4
где l1 – максимальная длиналезвия иглы вместе с острием, которая опускается ниже плоскости игольнойпластины: l1 = Spx – ∆; l1 =12–14 мм;
l2 – длина лезвия иглы отигольной пластины до колбы, а зависимости от толщины материала и толщины лапки;l2=6–9 мм;
l3 – длина колбы,выступающей из игловодителя; l3=4–6 мм;
l4 – длина колбы,закрепленной в игловодителе; l4 =8–9 мм. Общая длина иглы может быть от 32до 60 мм. Полученную длину иглы сравнивают с длинной выпускаемых игл иподбирают иглу, ближайшую к выпускаемым.
Величинахолостого хода иглы Sxx зависит от толщины сшиваемых материалов, ототносительной продолжительности хода нитепритягивателя при утюжке стежка иподаче материала. Ее величина должна быть такой, чтобы при подъеме прижимнойлапки острие иглы не выступало из-под нижней плоской лапки.
Вуниверсальных машинах Sxx = 13–20 мм, в машинах тяжелого типа Sxx=22–32 мм. Общий ходиглы в универсальных машинахSo =29 – 36 мм, а вмашинах тяжелого типа доходит до 68 мм.
Наиболеечасто в универсальных швейных машинах применяют аксиальный кривошипно-ползунныймеханизм для перемещения иглы, который состоит (см. рис. 9) из кривошипаАВ радиуса r,шатуна ВС длиной l, и игловодителя, на конце которого в т. Д крепится игла.
Кривошип АВ,вращаясь вокруг оси А главного вала, перемещает игловодитель вместе с иглой навеличинуZc. Экстремальные положения т. С определиют величину хода иглы
So=Zсб-Zсо=2r
Откуда радиускривошипа r=So=/2/ Отношение r/l обозначают через λ.Для универсальных швейных машин λ=0,22–0,43. Задавшись величинойλ
определяютдлину шатуна l=r/ λ.
Величина λоказывает влияние на динамику механизма иглы, т. к. она входит в уравнениядвижения т. С в следующем виде:
Zc=r (1/ λ – cosφ – λ/2sin2φ)
Графикперемещения иглы показан на рис. 9. величина рабочего хода иглы будетсоответствовать углу поворота главного валаφрх.
/>
Рис. 7.
/>
Рис. 8
Вычисления позаданным размерам
m= 4 мм;
С=5 мм;
е=9 мм;
∆=5 мм;
δ=3 мм;
h=13 мм.
Spx =4+5+9+5=23 мм;
Sxx=3+13=16 мм;
So=16+23=39 мм;
r= 39/2=19,5 мм;
Zc1 =19.5 (1/ 0,25 – cos30о – 0,25/2sin230о)=61,8 мм;
Zc2 =19.5 (1/ 0,25 – cos60о – 0,25/2sin2 60о)=66,5 мм;
Zc3 =19.5 (1/ 0,25 – cos90о – 0,25/2sin290о)=75,6 мм;
Zc4=19.5 (1/ 0,25 – cos120о – 0,25/2sin2120о)=85,9 мм;
Zc5 =19.5 (1/ 0,25 – cos150о – 0,25/2sin2150о)=92,9 мм;
Zc6=19.5 (1/ 0,25 – cos180о – 0,25/2sin2180о)=58,5 мм;
Zc7=19.5 (1/ 0,25 – cos210о – 0,25/2sin2210о)=94,2 мм;
Zc8 =19.5 (1/ 0,25 – cos240о – 0,25/2sin2240о)=89,6 мм;
Zc9=19.5 (1/ 0,25 – cos270о – 0,25/2sin2270о)=80,4 мм;
Zc10 =19.5 (1/ 0,25 – cos300о – 0,25/2sin2300о)=70 мм;
Zc11 =19.5 (1/ 0,25 – cos330о – 0,25/2sin2330о)=63 мм;
Zc12 =19.5 (1/ 0,25 – cos360о – 0,25/2sin2360о)=58,5 мм;
Заключение
В даннойработе рассмотрено оборудование для выполнения закрепок при пришивании этикеткина детском жилете. В качестве основной модели была рассмотрена машина-полуавтомат1820–2 кл. конструктивно-унифицированного ряда 1820 КУР кл.
Литература
1. В.Я. Франц, Оборудованиешвейного производства. М., AСADEMA, 2002.
2. Б.А.рубцов,Лабораторный практикум по машинам и аппаратам швейного производства, М.,Легпромбытиздат, 1995.
3. И.С. Зак, и др.Справочник по швейному оборудованию. М., легкая индустрия, 1981.