Маханбеталиева К.Т.
PhD доктор, и.о. доцента кафедры «Технология текстильной
промышленности и материаловедение»,
«Таразский
государственный университет им. М.Х. Дулати»
Ташмухамедов Ф.Р.
магистр
технических наук, ассистент кафедры «Технология текстильной промышленности и
материаловедение»,
«Таразский
государственный университет им. М.Х. Дулати»
Қосатбекова А.
студенка
3-курса гр. ТПТМ-2011-1
«Таразский
государственный университет им. М.Х. Дулати»,
Казахстан
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНФЕКЦИОНИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБУВИ
При
конструировании новых видов специальной обуви возникает необходимость подбора
наиболее приемлемого перечня обувных материалов. При использовании справочников
снижается темп работы по поиску нужного материала, это обусловлено ежегодным
обновлением ассортимента материалов.
Для
облегчения и ускорения процесса конфекционирования материалов для специальной
обуви была создана база данных (БД) на основе программы Microsoft Access. База данных разработана для подбора пакета материалов
с учетом потребительских и нормативных требований.
В качестве
рассматриваемого вида специальной обуви выбрали мужские полусапоги клеевого метода
крепления. Выбор такой конструкции можно объяснить следующими причинами:
1) наибольшая
распространенность среди всего применяемого на сегодняшний день ассортимента
спецобуви;
2) площадь
защищаемой части ноги больше по сравнению с другими видами специальной обуви
многократного применения, таких как ботинки, полуботинки и туфли.
Для
разработки базы данных по выбору материалов для специальной обуви было
необходимо:
1) выявить
более значимые свойства, определяющих качество обуви;
2)
рассмотреть требования к изучаемой обуви, деталям, а также определить условия эксплуатации
рассматриваемого изделия, и рассмотрение всех факторов снижающих защитные
свойства в процессе носки;
3) создать табличные
базы данных о существующих обувных материалах, в данном случае использовалась программа Microsoft Access;
4) создать совокупность
запросов на основе разработанной базы данных с учетом требований и условий
эксплуатации[1].
С целью
выявления наиболее значимых свойств, определяющих качество специальной обуви применяется
метод априорного ранжирования показателей качества. Данный метод
предусматривает составление анкет, разработанные на основании литературных
данных и результатов обсуждения поставленной задачи с рядом специалистов в
области конструировании и технологий изделий из кожи, материаловедения и
производителей средств индивидульной защиты. Анкеты распространялись среди инженерно-технических
работников в цехах по производству
фосфорной кислоты и желтого фосфора. В состав экспертов каждого цеха было
включено по 15 мастеров и аппаратчиков, что соответствует необходимым условиям
точности проведения ранжирования. При заполнении анкеты, эксперты определяли
место в ранжированном ряду показателей.
Результат ранжирования обрабатывались по известной методике [2].
Таблица
1. Результаты ранжирования показателей качества спецобуви.
|
Код |
Наименование показателя |
Ранжировка |
|||
|
Цех фосфорной кислоты |
Цех желтого фосфора |
||||
|
Сумма рангов |
Место |
Сумма рангов |
Место |
||
|
X1 |
Сопротивление скольжению |
210 |
14 |
220 |
15 |
|
X2 |
Проницаемость агрессивных
сред |
21 |
1 |
26 |
2 |
|
X3 |
Гибкость обуви |
202 |
13 |
213 |
14 |
|
X4 |
Стойкость к действию
агрессивных сред |
24 |
2 |
50 |
3 |
|
X5 |
Воздухопроницаемость пакета
деталей |
103 |
10 |
146 |
10 |
|
X6 |
Прожигаемость |
216 |
15 |
19 |
1 |
|
X7 |
Допустимое время
непрерывного использования |
144 |
8 |
168 |
11 |
|
X8 |
Соответсвие обуви размерам
стоп человека |
145 |
9 |
139 |
9 |
|
X9 |
Средний срок службы |
51 |
3 |
77 |
5 |
|
X10 |
Прочность швов заготовки |
54 |
4 |
58 |
4 |
|
X11 |
Прочность крепления верха с
подошвой |
82 |
5 |
85 |
6 |
|
X12 |
Жесткость задника |
175 |
12 |
195 |
13 |
|
X13 |
Формоустойчивость носочной
части |
168 |
11 |
179 |
12 |
|
X14 |
Суммарное тепловое
сопротивление обуви |
109 |
7 |
116 |
8 |
|
X15 |
Водопроницаемость |
94 |
6 |
109 |
7 |
|
|
W=0,972 χ²=204 |
W=0,986 χ²=207 |
|||
За
рассматриваемые критерии были взяты следующие 15 свойств специальной обуви:
сопротивление скольжению, проницаемость агрессивных сред, гибкость обуви,
стойкость к действию агрессивных сред, воздухопроницаемость пакета деталей
верха обуви, прожигаемость, допустимое время непрерывного использования,
соответствие обуви размерам стопы человека, средний срок службы, прочность швов
заготовки, прочность крепления верха с подошвой, жесткость задника,
формоустойчивость носочной части, суммарное тепловое сопротивление обуви,
водопроницаемость.
Обработка результатов опроса экспертов
представлена в таблице 1. Из результатов видно, что наиболее важным среди
остальных является показатель Х2 – проницаемость агрессивных
сред, на втором месте – стойкость к действию агрессивных сред, на третьем –
средний срок службы, на четвертом – прочность шва заготовки, на пятом –
прочность крепления верха с подошвой. Что касается того, что работники по
производству желтого фосфора на первое место поставили прожигаемость связано со
спецификой условий труда в данном цеху. Для остальных показателей качества
будут применяться наименее строгие требования в рамках соответствующего
стандарта качества [3]. Для того, чтобы выбрать необходимые материалы для обуви с учетом
изложенных выше требований ко всему изделию, необходимо рассмотреть из каких
деталей состоит изделие, и какую функцию они выполняют. Перечень основных
деталей и требований к ним приведен в таблице 2.
Таблица 2. Перечень основных деталей спецобуви
и требования к ним.
|
Деталь |
Требование |
|
Детали верха |
|
|
- союзка |
Устойчивость к многократным
повторным изгибам. Стойкость к действию агрессивных сред и высоких температур |
|
- берцы |
Стойкость к действию агрессивных сред и высоких температур |
|
- клапан |
Предохраняет стопы от
повреждения блочками и давления шнурками. Стойкость к действию агрессивных
сред. Тот же материал, что и на берцах |
|
- подкладка под берец и подкладка под союзку |
Должна быть особенно
мягкой, обладать высокой паропроницаемостью |
|
- задник |
Должен быть
формоустойчивым, и обладать большой жесткостью |
|
- подносок |
Большая жесткость |
|
Детали низа |
|
|
- подошва |
Должна предохранять стопу
от соприкосновения с грунтом, смягчать механические воздействия при ходьбе,
защищать от проникновения воды и грязи, а также от воздействия агрессивных сред и высоких
температур, иметь малую теплопроводность и большое сопротивление истиранию. |
|
- основная стелька |
Устойчивость к многократным
изгибам и сжатиям. Пониженная теплопроводность. Иметь большую прочность для
надежного крепления верха и низа обуви |
|
- вкладная стелька |
Должна быть устойчивой к
действию пота, истиранию и многократным изгибам, обладать достаточной
мягкостью и влагоемкостью |
После определения
наиболее важных показателей качества материалов сформированы 8 запросов и 8 форм
для удобства поиска оптимального и искомого решения. Запросы и формы связаны
между собой полями ввода данных. Количество запросов напрямую связано с
количеством применяемых деталей. Минимальные критерии отбора материалов для деталей
заимствованы из стандартов на специальную обувь [3].
а б
в г
Рис 1. Пример использования и действия
программы.
Принцип
работы программы приведен выше (рис. 1) и состоит в следующем. Открывают
главную форму, в которой приведены все сведения о рассматриваемом изделии (рис 1, а). Для
продолжения нажимают на кнопку «переход по деталям», откроется окно с перечнем
деталей используемых в рассматриваемой обуви (рис 1, б). В качестве примера выбирают
деталь берцы, и при нажатии на
одноименную кнопку выйдет окно с перечнем свойств материалов. Здесь
отображены те свойства, которые были выбраны при выявлений показателей качества
обуви (рис 1, в). В качестве примера в поле «минимальный предел прочности» ввести
11 МПа при норме 10, а в поле «максимальная водопроницаемость» ввести 2
мл/(см²∙ ч) при норме 2 [3]. Далее нажимают
кнопку «подбор» и выйдет окно с результатами в виде таблицы. В данной таблице
приводится перечень материалов, которые рекомендованы к применению в
соответствии с веденными требованиями (рис 1, г).
В результате
проведенных работ были решены следующие задачи:
- автоматизация отбора основных
обувных материалов при создании нового вида обуви, а также модернизации уже
имеющегося изделия;
- уменьшения затрат времени
связанных с конструированием обуви;
- возможность применения данного
алгоритма (программы) в учебном процессе при подготовке специалистов обувной
промышленности.
К
положительным моментам созданной программы является возможность модернизации и
дополнения, быстрая скорость работы, компактность и простота её использования.
Список литературы
1. Технические требования к
спецобуви для работающих на производствах фосфора и фосфорной кислоты. –
Северодонецк, ВНИИТБХП, 1978. – 8 с.
2. Хамби Э. Программирование таблиц
решений: Математическое обеспечение ЭВМ. – М.: Мир, 1999.
3. EN ISO 20345:2004. Personal
protective equipment – Safety footwear