Тема 1. ПОДГОТОВКА И РАСКРОЙ КОЖ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

Індпошив, ремонт та іновації виробів із шкіри

КОНСПЕКТ лекцій

для студентів 3 курсу

спеціальності 6.091820

“Взуття, шкіргалантерейні та лимарні вироби”

напрямку 0918 “Легка промисловість”

денної, вечірньої і заочної форми навчання

КИЇВ КНУТД 2006

Тема 1. ПОДГОТОВКА И РАСКРОЙ КОЖ

Кожи раскраивают на детали перчаток, рукавиц, сумок, папок, портфелей, изделий мелкой кожгалантереи и др. Наибольший удельный вес в общем объеме выпуска указанных изделий занимают перчатки.

Технология подготовки и раскроя перчаточных кож (козлины, овчины, кожи сайгака и свиных) на детали перчаток и рукавиц предусматривает выполнение следующих процессов: подбор производственных партий и сортировку кож, увлажнение, перетяжку, пролежку и раскрой кож, комплектование выкроенных деталей.

Увлажнение перчаточных кож.

Благодаря увлажнению улучшаются пластические свойства перчаточных кож и повышается качество их перетяжки. В зависимости от вида кож их увлажняют до 18—26 %. Установлены оптимальные показатели влажности: для козлины 18—20 %, для овчины 22—25 %. Одним из основных требований, предъявляемых к процессу увлажнения, является равномерное распределение влаги по площади кож.

Качество и производительность процесса увлажнения зависят от способа его выполнения и применяемого оборудования. При ручном увлажнении 5—8 кож заворачивают в увлажненную до 30—40 % мешковину и выдерживают в течение 10—20 мин. Однако этот способ непроизводителен и, главное, не обеспечивает равномерного распределения влаги по площади кож.

Более высокую производительность труда обеспечивает увлажнение перчаточных кож на машине МУ-КГ. Способ увлажнения, заложенный в машину, основан на сорбции влаги из атмосферы (паровоздушной среды камеры). Кожи, завешанные на кронштейны вращающегося ротора, проходят три зоны обработки: распылителей воды, подачи пара и выдержки во влажном состоянии. Это позволяет равномерно увлажнить кожи различных размеров и толщин.

Для получения требуемой влажности кож устанавливают оптимальный режим процесса увлажнения. Параметрами процесса являются количество распыляемой воды в единицу времени, температура пара и средняя частота вращения ротора (перемещения кож в зонах обработки). Оптимальным является режим, который обеспечивает требуемое качество (степень и равномерность) увлажнения кож при максимальной производительности машины.

Исследование влияния различных факторов на процесс увлажнения кож на машине МУ-КГ показало, что их число зависит от вместимости (числа и длины кронштейнов) увлажнительной камеры, скорости (продолжительности цикла) увлажнения, площади кож и их начальной влаги, затрат времени на подготовку машины к работе, возможностей оператора осуществлять загрузку-выгрузку машины при заданной скорости ротора, а также от внецикловых затрат времени на наладку машины.

Перетяжка перчаточных кож.

От перетяжки во многом зависит качество перчаток и использование кож при раскрое. Процесс перетяжки заключается в ориентированной продольной (вдоль хребтовой линии) вытяжке кож с учетом сохранения их тягучести в поперечном направлении. Качество и производительность процесса перетяжки зависят от способа его выполнения, принципа действия и конструкции применяемого оборудования..

Наиболее производительным является параллельно-последовательный способ перетяжки перчаточных кож. При перетяжке этим способом на проходной машине ППКП-КГ кожа испытывает растягивающее напряжение по всей ширине при непрерывном транспортировании, причем лицевая поверхность кожи контактирует с нагретой поверхностью рабочего органа, что способствует улучшению качества вытяжки и глаженья кожи.

Процесс перетяжки во многом зависит от влажности и физико-механических свойств кож, а также от силовых, скоростных и температурных параметров их вытяжки. Следует учитывать, что влажность кож влияет на характер их взаимодействия с рабочими органами машины ППКП-КГ. Кожи повышенной влажности прилипают к нагретой поверхности опорного валка, вследствие чего снижается усилие вытяжки валками и ухудшается качество перетяжки. Недостаточно увлажненные кожи имеют неудовлетво­рительные пластические свойства, что ухудшает их вытяжку и снижает эффект глаженья лицевой поверхности.

Кожи повышенной тягучести (не менее 40 % при нагрузке 0,1 МПа) обрабатывают путем однократной их вытяжки вдоль хребта, а кожи пониженной тягучести (менее 30—40 % при нагрузке 0,1 МПа) подвергают двойной вытяжке (поперек и вдоль хребта). Машину регулируют в зависимости от толщины и модуля упругости кож. Следует учитывать, что козлина имеет пониженные толщину и модуль упругости в отличие от овчины и особенно от свиных кож. Толщину кож учитывают, изменяя зазор между рабочими валками, а модуль упругости — изменяя усилие прижима валков.

При наличии на участке перетяжки кож двух машин ППКП-КГ одну из них настраивают для обработки козлины, а другую — для обработки овчины и кож других видов. В этом случае отпадает необходимость в частой переналадке машин.

Оптимальной температурой рабочей поверхности опорного валка является 65—70 °С, что в сочетании с требуемой влажностью кож исключает прилипание их к опорному валку, ускоряет релаксационные процессы и улучшает глаженье.

Усовершенствование процесса перетяжки позволило существенно улучшить раскройные свойства кож и качество перчаток, повысить полезную площадь кож на 1,5—1,8 %.

Пролежка перчаточных кож.

Чтобы снять внутренние напряжения и устранить релаксацию деформаций растяжения (усадки размеров), кожи оставляют для пролежки в свободном состоянии. Перетянутые кожи укладывают в стопки по 20 шт. бахтармой вниз на стеллажи и выдерживают не менее 3 ч при температуре 18— 20 °С.

Раскрой перчаточных кож. Технико-экономические показатели (производительность, качество кроя, использование кож) процесса раскроя зависят от способа его выполнения, применяемой оснастки и оборудования. Раскраивают перчаточные кожи обычно вырубанием деталей из целых кож при соответствующем наборе резаков. Комбинированный раскрой позволяет эффективно использовать площадь различных по размерам и качеству кож. Перчаточные кожи раскраивают на консольных прессах ПВГ-8-2-О и прессах ПК.П-10 с поворотным ударником 5, оснасткой которых являются тонкостенные резаки с двусторонней заточкой, пластмассовые опорные плиты и дюралюминиевые амортизаторы.

На энергосиловые параметры, производительность и качество процесса вырубания влияют физико-механические свойства раскраиваемого материала, геометрия лезвия, конструкция и качество резаков, характеристика вырубного пресса, качество опорной плиты, конфигурация и размеры вырубаемых деталей и другие факторы. По физико-механическим свойствам перчаточные кожи существенно отличаются от других видов кож, что необходимо учитывать при выборе режимов вырубания деталей перчаток. Перчаточные кожи имеют сравнительно малый модуль упругости, повышенную эластичность и вязкость. Поэтому для раскроя перчаточных кож необходимо применять более острые резаки и пластмассовые опорные плиты повышенной твердости. При исследовании процесса вырубания перчаточных кож было установлено, что удельное усилие вырубания в основном зависит от степени затупления лезвия резака и изменяется от 20 до 70 Н/мм. Экспериментальные исследования геометрии режущей кромки лезвия показали, что она имеет в поперечном сечении радиусное закругление, характеризующее затупление резака. Очевидно, резание сопровождается предельным (разрушающим)' напряжением сжатия кожи кромкой лезвия и сжатием кожи его гранями, образующими клиновидную заточку резака. Учитывая способность кожи к уплотнению при сжатии, малый модуль упругости и взаимную подвижность волокон, можно предположить, что горизонтальные и вертикальные составляющие сил на гранях клина незначительны и существенно не влияют на усилие вырубания

Таким образом, удельное усилие вырубания можно с достаточной для практики точностью определить, зная прочностные (при сжатии) и фрикционные свойства кожи, а также степень затупления (заострения) лезвия резака вырубания, из которой вид­но, что угол

Максимальный периметр резака для вырубания цельнокроеной детали тыльной и ладонной частей перчатки составляет около 2 м. Для вырубания детали необходимо усилие 40—140 кН в зависимости от степени затупления (периода эксплуатации) резака. Максимальное усилие вырубания на прессах ПВГ-8-2-О 80—100 кН, поэтому вырубание детали одним ударом пресса воз­можно только в первый период эксплуатации (до интенсивного затупления) резака. Вырубание детали 2—3 ударами пресса с неполным перекрыванием резака плоскостью ударника ведет к деформации и поломкам последнего, снижению производительности труда и ухудшению качества кроя. Для устранения указанных недостатков необходимо периодически затачивать резаки, реставрировать рабочую поверхность опорной плиты, а также своевре­менно заменять изношенные резаки новыми. Для раскроя кож на детали перчаток целесообразно применять также пресс ПКП-16, усилие вырубания которого в 1,6 раза больше усилия вырубания пресса ПВГ-8-2-О.

Наличие лицевых пороков и неоднородность свойств перча­точных кож затрудняют использование для их раскроя групповых резаков и нового автоматизированного оборудования, в связи с чем необходимо изыскивать резервы повышения эффективности раскроя на консольных прессах.

Комплексный характер влияния факторов на производитель­ность труда вырубщиков и различные условия эксплуатации прессов на предприятиях обусловливают колебание выработки от 60 до 120 комплектов деталей (пар перчаток) в смену. В отдельных случаях производительность вырубщиков на прессах достигает 150 пар перчаток в смену.

Опыт передовых предприятий показывает, что для повышения производительности прессов необходима точная их регулировка, применение тонкостенных резаков с двусторонней заточкой и высокое качество их изготовления, периодическая реставрация (после 1—2 смен эксплуатации) опорных плит, подготовка кож к раскрою, рациональная организация рабочего места вырубщика и др.

Во ВНИИКГП разработано и на кожгалантерейных предприятиях используется устройство для автоматического регулирования усилия вырубания в зависимости от периметра резака, что позволило повысить производительность труда вырубщиков на 5—10 %, долговечность опорных плит и резаков в 1,5—2 раза.

Перетяжка и раскрой перчаточных кож повышенной эластичности.

Для изготовления перчаток высокого качества из натуральной эластичной кожи улучшенного качества в типовой технологии производства перчаток предусмотрена ручная перетяжка целых кож, делюжек и платков. Перетяжку предварительно увлажненных перчаточных кож начинают от хребтовой линии вправо и влево в долевом направлении, затем в поперечном и снова в долевом. При перетяжке кожи в долевом направлении кожу кладут на рабочий стол воротком-от себя лицевой стороной вверх, вытягивают о ребро стола по направлению к себе. Перетяжку начинают от хребтовой линии и постепенно переходят к полам.

При перетяжке кож в поперечном направлении одну полу кожи придерживают рукой, а другую вытягивают о край стола. После перетяжки края кожи выравнивают тупым ножом.

Удлинение после перетяжки должно составлять в продольном направлении не более 15 %, в поперечном — не менее 35 %. Перетянутую кожу раскраивают на делюжки, начиная раскрой от огузка. Огузок отрезают ножницами по всей ширине кожи.

Затем от линии реза откладывают высоту делюжки, которая зависит от размера перчатки, и отрезают ее ножницами. Потом откладывают высоту следующей делюжки и снова отрезают, и так до тех пор, пока кожа не будет раскроена полностью. Делюжки вытягивают только в поперечном направлении. Удлинение после перетяжки делюжки в поперечном направлении должно быть не менее 50 %.

Перетянутые делюжки раскраивают ножницами на платки, размеры которых зависят от размера перчаток. Выкроенные платки складывают попарно лицевой стороной друг к другу. На манжетной части платков ставят размер перчатки и метку раскройщика.

Для определения середины выкроенный платок складывают пополам и линию сгиба прокатывают деревянным валиком. Платок расправляют и равномерно перетягивают в долевом направлении, начиная от его середины, постепенно переходя к краям.

Удлинение после перетяжки платка должно составлять в продольном направлении не более 5 %, в поперечном — не ме­нее 50 %.

После выкроя платков из более крупных остатков кожи подбирают куски, из которых выкраивают платки для напалков. Кожа для напалка может быть менее плотной, чем кожа для основного кроя перчаток.

Платки для напалков расправляют и равномерно перетягивают в долевом направлении. Платки на детали перчаток раскраивают на прессах ПВГ-8-1-О, ПВГ-8-2-О, ПКП-10, ПКП-16 резаками из резачной стали ВЕ 19X2 мм с односторонней заточкой. На резак, установленный на плиту пресса лезвием вверх, накладывают предварительно сложенные попарно платки до трех-четырех пар в зависимости от толщины кожи и вырубают тыльную и ладонную детали перчаток.

Раскрой кож на детали сумок, папок, портфелей, футляров и других изделий. Детали женских сумок, папок, изделий мелкой кожгалантереи и другие выкраивают преимущественно из кож опойка, выростка, свиных, а детали портфелей — из юфти и свиных кож. Детали футляров для фотоаппаратов, радиоприемников и других изделий преимущественно выкраивают из шорно-седель­ной и свиных кож.

Почти все виды деталей (за исключением длинноременных) этих изделий вырубают на консольных прессах (с поворотным ударником) типов ПТГ-12, ПВГ-8, ПВГ-8-2-О, ПКП-16 и ПКП-10, крупногабаритные детали и детали из материалов с повышенным сопротивлением разрубу — на траверсных прессах типов ПОТГ-20 и ПОТГ-40.

Для вырубания крупногабаритных деталей сумок, папок и портфелей более рационально применять прессы ПКП-25, отличающиеся повышенными размерами рабочей площадки ударника и усилием 250 кН. В качестве оснастки рационально применять резаки, изготовленные из резачной стали ВЕ 19X2 и ВЕ 32X2 мм.

При выборе параметров консоль­ного или траверсного пресса учиты­вают размеры и периметр вырубаемых деталей, а также размеры и сопротивление разрубу раскраивае­мого материала. Широкий ассортимент кож с различными свойствами затрудняет проектирование процес­са их раскроя. Исследования показали, что усилие вырубания деталей из разных видов кож изменяется от 25 до 120 Н/мм. Усилие вырубания увеличивается с увеличением толщины, плотности и жесткости кож. Минимальное сопротивление разрубу имеет опоек (25—40 Н/мм), максималь­ное— шорно-седельная кожа (80—120 Н/мм).

Кожи повышенной толщины и жесткости целесообразно рас­краивать коваными резаками из резачной ленты толщиной 4— 6 мм, опоек, выросток и свиные кожи — тонкостенными резаками из резачной стали ВЕ 19X2 и ВЕ 32x2 мм.

Раскрой кож на ремни и полосы. Кожгалантерейные предприятия изготовляют широкий ассортимент ремней (поясные, плечевые, стяжные, часовые и др.) и длинномерных деталей (ручки, накладки, ремешки и др.).

Технология раскроя указанных деталей имеет следующие особенности: большие периметр и длину линий реза, малое расстояние между ними, ориентированное в одном направлении размещение деталей в раскладке, возможность выкраивания заготовок и деталей в соответствии с длиной или шириной раскраиваемого материала.

Эти особенности обусловливают целесообразность применения вместо вырубания непрерывных (последовательный и параллельно-последовательный) способов резания. Длинномерные детали типа ремней и полос выкраивают преимущественно на машинах с дисковыми ножами. При выкраивании ремни одновременно тиснят роликами. Применяют машины консольного типа РМ, преимуществами которых являются малые размеры, возможность раскроя листовых материалов неограниченной ширины, удобство обслуживания, совмещение процессов раскроя и тиснения деталей.

К раскройным дисковым машинам с более высокими технико-экономическими показателями относятся машины РД-300 и МРК-КГ.

Машина РД-300 для раскроя натуральных и искусственных кож на ремни и полосы имеет удобные смену ножей и регулировку расстояния между ними.

Качество и производительность процесса раскроя кож дисковыми ножами зависят от скоростей подачи и резания, толщины и показателей физико-механических свойств раскраиваемого материала, геометрии и качества заточки ножа, взаимного расположения ножа и подающих роликов и др.

Параметрами процесса тиснения кож являются удельное давление в зоне обработки, скорость подачи, температура рабочей поверхности и диаметр тиснильных роликов, пластические свойства обрабатываемого материала. Так как скорость подачи и диаметр роликов определяют по заданной производительности, условиям резания и конструктивно (с учетом диаметра ножей и валов), основными (регулируемыми) параметрами процесса тиснения являются удельное давление и температура роликов. Оптимальные значения параметров устанавливают в зависимости от физико-механических свойств кожи, характера наносимого рисунка и его рельефности (остаточной деформации кожи).

Для повышения уровня автоматизации процесса раскроя кож на ремни необходимо оснащать дисковые машины устройствами автоматического питания и укладывания деталей в пачки.