Макатьора Д. А.
Київський національний
університет технологій і дизайну, Україна
Одним з основних технологічних процесів обробки деталей
низу взуття є вирівнювання по товщині або двоїння. Ці операції виконуються за
допомогою повздовжнього різання деталей взуття.
Для реалізації процесу повздовжнього різання
використовується рухоме різання, або різання за допомогою нерухомого ріжучого
інструмента. Як показали аналітичні та експериментальні дослідження [1] процес
різання нерухомим ножем супроводжується дуже високими значеннями втрат на
тертя, які досягають 60-70% енергетичних витрат на виконання технологічної
операції. Разом з тим, в роботі [2] було показано, що енергетичні витрати на виконання
повздовжнього різання за допомогою рухомого ножа значно більш доцільне,
оскільки для руйнування матеріалу деталі в повздовжній площині не потрібно
значного стиснення матеріалу деталі при її подачі на ріжучий інструмент, а
отже, втрати на тертя між матеріалом деталі, що обробляється і ножем значно
більш низькі.
Саме тому широкого поширення отримали машини з стрічковими
ножами. Однак, їх використання для обробки деталей низу взуття, що мають високі
показники жорсткості обмежуються високою ймовірністю виникнення небажаних
деформацій ножевої стрічки [3] по її робочій довжині, що впливає на якість
зрізу деталей взуття (неоднорідна товщина зрізу). Як наслідок, з'явилася
необхідність розробки нових конструкцій машин з використанням ріжучих
інструментів з більш високими показниками жорсткості. При розв'язанні подібних
задач необхідно було зберегти головну перевагу конструкції машин з стрічковими
ножами – рухома кромка ріжучого інструмента здійснює рух в площині подачі
деталі, а характер руху має замкнену траєкторію, тобто ніж здійснює обертальний
рух. Таким чином, зводяться до мінімуму знакозмінні навантаження в механізмі
ножа.
Одна з таких машин описана в роботі [4]. Це машина для
вирівнювання деталей взуття по товщині, яка містить пару розташованих один над
іншим транспортуючих валиків, циліндричної форми, встановлених з можливістю
регулювання зазору між ними і кінематично пов'язаних між собою і з приводом,
розміщений між транспортуючими валиками ніж, виконаний у вигляді кільцевого
диску із зовнішнім одностороннім заточуванням, встановлений з можливістю
обертання за допомогою зубчатого вінця зубчатої передачі, кінематично
пов'язаною з приводом.
Однак досягнення ковзаючого ефекту різання при використанні
дискового кільцевого ножа в даній конструкції машини в значній мірі збільшує її
габарити, вимагаючи для обробки незначних по своїй ширині деталей низу взуття,
ріжучого інструмента, що значно перевершує по своїй довжині (довжині кола)
розміри технологічної обробки (повздовжнього різання) деталі.
У роботі [5] була вдосконалена попередня конструкція, її
автори запропонували використати транспортуючі валики, з гнучкого пружного
матеріалу, а їх осі, виконати дугоподібної форми, тоді транспортуючі валики
утворять не що інше як сегменти тору, а їх осі повторюють твірну кромки леза
ножа, який в даній конструкції виконаний з внутрішнім заточуванням.
Дана конструкція призведе
до зменшення габаритів машини в порівнянні з попередньою конструкцією, але вони
запишуться досить великими, відносно типових конструкцій машин.
У роботі [6] авторами була запропонована конструкція машини
для вирівнювання деталей взуття по товщині, що містить пару транспортуючих валиків
з твірними випуклої форми, встановлених на верхніх і нижніх важелях, привід,
пару дискових ножів, встановлених між валиками, на нерухомий ніж, з можливістю
регулювання зазору між ними і додатковий привід, кінематично пов'язаний з парою
дискових ножів.
Однак ефект постійного ковзаючого різання в даній
конструкції не досягається, оскільки у разі використання як ріжучого
інструменту пари дискових ножів між твірними лез ножів постійно буде мати місце
технологічний зазор, спричинений неможливістю виконання технологічної операції
різання в умові, коли твірні дискових ножів стикаються між собою.
Однак авторами роботи [7] була вирішена проблема останньої
конструкції. Ними було запропоновано використати дискові ножі у вигляді зірочок
(еквідистантними профілями), що дозволило вирішити задачу уникнення нерухомого
різання при використанні пари дискових ножів, оскільки застосування форми ножів
у вигляді зірочок дозволяє звести величину технологічного зазору в зоні різання
до нуля, тобто повністю виключити нерухоме різання.
Оптимальним варіантом ножового механізму для виконання
операції вирівнювання по товщині або двоїння деталей низу взуття є остання конструкція.,
яка дозволяє досягти постійного ефекту ковзаючого різання при габаритах рівних
типовій конструкції машини “ДН” з нерухомим ножем.
Література:
1.
Чорно-Іванов В.С.
Розробка механізму повздовжнього різання деталей низу взуття: Автореф. дис...
к-та техн. наук: 05.05.10 /ДАЛПУ - К., 1998. - 18 с.
2.
Копейкин А.М., Майзель
М.М. Резание подошвенной резины вибрирующим ножом// Научные труды МТИЛП. –
1958. – №11. – С. 87– 95.
3.
Лебедев В.С. Пути
усовершенствований распиловочной (двоильно–ленточной) машины для кожи. Автореф.
дис. ... канд. техн. наук/ Моск. техно–ский ин–т легкой пром–ти. – М., 1962.
11с. 52. Лебедев В.С. Распиловочные двоильно–ленточные машины. –М.: Легкая
индустрия, 1970. – 168с.
4.
Патент (Российской
Федерации) №2063155 Машина для выравнивания деталей обуви по толщине/В.И.
Князев, В.С. Черно–Иванов – Опубл. в Б.И., 1996, №19.
5.
Деклараційний Патент
(України) 52319А Машина для вирівнювання деталей взуття за товщиною// В.І.
Князєв, В.С. Чорно-Іванов, Д.А. Макатьора, А.Т. Костів.– Опубл. в бюл.
“Промислова Власність, 2002, № 12.
6.
Деклараційний Патент
(України) 51242А Машина для вирівнювання деталей взуття по товщині/ В.І. Князєв,
В.С. Чорно-Іванов, Д.А. Макатьора, А.О. Саковцев. – Опубл. в бюл. “Промислова
Власність”, 2002, № 11.
7.
Деклараційний Патент
(України) 57310А Машина для вирівнювання деталей взуття по товщині/ В.І. Князєв,
В.С. Чорно-Іванов, Д.А. Макатьора, А.О. Саковцев.– Опубл. в бюл. “Промислова
Власність”, 2003, № 6.