2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБУВИ
2.1
Обоснование выбора материала для верха обуви
2.1.1
Обоснование выбора материала для наружных деталей верха обуви
Для представленной модели существует огромный
ассортимент как натуральных, так и искусственных. Рассмотрим некоторые из них.
Кожи хромового метода дубления для верха обуви
(ГОСТ 939-88). По виду сырья их подразделяют на кожи
из шкур крупного рогатого скота (опоек, выросток, полукожник, бычок, яловка,
бычина, бугай), свиных, коз и овец. По внешнему виду кожи могут быть с
естественной нешлифованной, подшлифованной и шлифованной лицевой поверхностью,
неокрашенными, барабанного и покрывного крашения; гладкими, тисненными, с
рельефным рисунком; велюр, нубук; натуральными, белыми, цветными,
многоцветными.
Опоек, выросток и полукожник. Вырабатывают эти кожи из шкур телят. Площадь
опойка составляет 75….120 кв. дм, выростка и полукожника – соответственно 90
... 150 и 120 …200 кв. дм.
Опоек хромового дубления имеет гладкую и шелковистую
лицевую поверхность, иногда в воротке встречаются молочные линии. Толщина
сетчатого слоя опойка составляет почти 80% общей толщины кожи. Он состоит из
пучков волокон, имеющих угол наклона 60 … 70◦.Такая структура опойка придает
ему высокую прочность. В выростке и полукожнике пучки волокон утолщены до 90
мкм, угол наклона пучков волокон 26 … 32◦, сетчатый слой составляет около 70%
общей толщины кожи. Чаще всего их отличают по площади, толщине и числу
дефектов.
Опоек по толщине подразделяют
на тонкий (0,6 … 0,8 мм), средний (0,8 … 1,1
мм), толстый (более 1,1). Выросток и полукожник делят на такие же группы
толщиной 0,7 … 0,9; 0,9 … 1,2, более 1,2
мм. Для верха бесподкладочной обуви применяют выросток и полукожник толщиной
от 1,6 до 2,2 мм.
Свиные кожи. Площадь кожи колеблица от 60 до 200 кв. дм, а толщина – от 0,6 до 1,6
мм. Свиные кожи хромового дубления по сравнению с другими видами кож для верха
обуви имеют более высокие жесткость и водопроницаемость, пониженный предел
прочности при растяжении, более грубую лицевую поверхность. Свиные кожи
изготавливаются с естественной или облагороженной лицевой поверхностью.
Шевро и козлина хромового дубления. Кожи из козлины площадью до 60 кв. дм
называют шевро, а более крупные – козлиной. Эти кожи по
структуре, свойствам и внешнему виду отличаются от кож хромового дубления из
шкур крупного рогатого скота. Сетчатый слой занимает меньшую часть толщины
кожи (50…60 %) по сравнению с сетчатым слоем кож из шкур крупного рогатого
скота. Сосочковый слой шевро и козлины менее прочно связан с сетчатым слоем
из-за густого волосяного покрова, чем у кож из крупного рогатого скота. Пучки
волокон расположены более горизонтально к поверхности кожи, что сообщает ей
большую мягкость и прочность. Особенности залегания волос и формы сосочков
создают своеобразную, отличную от других видов кож, мерею.
Толщина шевро составляет 0,4 … 1
мм, козлины – 0,7 … 1,5 мм. Шевро и козлину по толщине делят тонкие (0,5 … 0,7
мм), средние (0,7 …1 мм), толстые (свыше 1
мм). Ширина и длина кожи почти одинаковы.
Велюр и нубук. Велюр
получают из опойка, выростка, полукожника, яловки и бычины легкой и средней,
бычка, козлины, свиных шкур. Для производства велюра используются шкуры,
имеющие большое количество пороков, а также спилок, полученный из шкур крупного
рогатого скота повышенных развесов. Велюр имеет меньшую прочность и большую
тягучесть, чем кожи хромового дубления с естественной лицевой поверхностью.
В процессе носки верх обуви из велюра быстро
промокает, загрязняется. Поэтому одной из операций его производства является
гидрофобизация кремний - или фторорганическими соединениями или другими продуктами.
Нубук получают из опойка, выростка, полукожника,
яловки легкой и бычка шлифованием лицевой поверхности, имеющие очень мелкие и
незначительные сырьевые пороки. Обычно нубук изготовляют натурального цвета или
окрашенным в светлые тона. Нубук используют для верха высококачественной летней
обуви.
Лаковые кожи (ГОСТ
9705-78). Изготовляют в основном из шкур крупного
скота повышенных развесов и спилка, реже из свиных шкур и козлины. Для ее
производства используют шкуры со значительным числом глубоких сырьевых пороков.
Поэтому при выработке лаковые кожи облагораживают для удаления пороков
шлифованием. Блеск поверхности лаковых кож достигается нанесением
полиуретанового лака. Толщина лакового слоя составляет 0,05 … 0,07
мм, что обеспечивает высокий блеск. Лаковые кожи по толщине делят на тонкие
(0,7 … 0,9 мм), средние (0,9 … 1,1 мм) и толстые (1,1 … 1,3
мм). Площадь лаковых кож 120 … 180 кв. дм. Лаковые кожи в основной массе
выпускают черного цвета, реже – цветные.
Замша (ГОСТ 3717-84). Замшу изготовляют жировым методом дубления из шкур оленей, лосей, овец
и коз. Наличие невысокого ворса придает замше красивый внешний вид. Жировое
дубление обеспечивает мягкость и водостойкость при сохранении гигиенических
свойств замши. Замша имеет достаточно высокую прочность (не менее 12,5 МПа) и
удлинение (не более 45%). Однако использование сложного и трудоемкого метода
выделки замши привело к тому, что она практически полностью заменена кожами
хромового дубления (велюром, нубуком).
Проанализируем весь ассортимент материалов для наружных
деталей верха обуви .
Таблица 1
|
Кожи
|
Предел прочности при растяжении, кг/ мм2
|
Удлинение при напряжении в 1кг/ мм2 , в пределах, %
|
Напряжение при разрыве лицевого слоя, среднее,
кг/ мм2
|
|
Опоек
|
2,50
|
15-25
|
2,0
|
|
Выросток и полукожник
|
2,0
|
15-25
|
1,75
|
|
Свиные кожи
|
1,85
|
15-25
|
1,6
|
|
Шевро и козлина
|
1,80
|
15-35
|
1,3
|
|
Велюр и нубук
|
1,70
|
15-25
|
-
|
|
Лаковые кожи
|
1,80
|
15-28
|
1,6
|
|
Замша
|
1,50
|
Не более 45
|
-
|
Как видно из Таблица 1, наилучшее соотношение физико-механических показателей у опойка и
выростка. Из экономических соображений я выбираю выросток.
2.1.2
Обоснование выбора материала для внутренних деталей верха обуви
Для подкладки обуви применяют кожи по ГОСТ 940-81,
кожи из спилка по ГОСТ 1838- 91 (кроме кож покрывного крашения с казеиновым и
акриловым покрытием), ткани для подкладки по ГОСТ 19196-93, байка по ГОСТ
29298-92, холстопрошивные полотна для подкладки обуви, натуральный мех по ГОСТ
4661-76, искусственный мех, трикотажное полотно, дублированное с
пенополиуретаном, нетканые, термопластические, дублированные материалы,
искусственные и синтетические кожи.
Кожаная подкладка. Подкладка играет существенную роль в обеспечении внешнего вида обуви и
нормальных условий носки. Подкладочные кожи вырабатывают в основном из мелких
шкур рогатого скота, свиных, козлины, овчины и конских с глубокими сырьевыми
пороками, а также из спилка.
Выпускаются подкладочные кожи без барабанного и
покрывного крашения (1 группа), только барабанного крашения (2 группа),
барабанного крашения с последующим покрывным крашением (3 группа). Все три
группы подкладочных кож могут быть изготовлены с естественной или
облагороженной лицевой поверхностью, а подкладочные кожи 1 и 2 групп – с ворсовой.
Прочность подкладочных кож ниже прочности кож для
верха обуви, выработанных из одного вида сырья, так как для их производства
отбирают полуфабрикат низкого качества, не пригодный для изготовления верха
обуви.
Основными дефектами подкладки при носке обуви являются
потертости, сквозной износ (до задников). В целом подкладочные кожи должны
обладать высоким сопротивлением истиранию, потостойкостью, хорошими гигиеническими
свойствами (паропроницаемостью, паро- и влагопоглощением, паро- и влагоотдачей),
а также обеспечивать необходимый внешний вид обуви. Средний срок службы кожаной
подкладки в пяточной части обуви составляет 120 … 160 дней, т.е. значительно
меньше сроков службы кожаного верха обуви. Наибольшим сопротивлением к
истиранию обладают подкладочные кожи, выработанные из свиных шкур, шкур
крупного рогатого скота, конских, козлины с сохранением естественной лицевой
поверхности и с покрывным крашением.
Подкладочный спилок. Выпускают с
искусственной лицевой поверхностью (гладкими или нарезными), эмульсионными или
нитроэмульсионным покрытием, а также с ворсом. Толщина подкладочного спилка
составляет 0,8 – 1,2 мм, а площадь – от 7 до 60 кв. дм. Подкладка,
изготовленная из шкур рогатого скота, имеет более длительный срок службы, чем
подкладка из козлины и овчины.
Обувные подкладочные кожи. Ассортимент обувных подкладочных
искусственных кож достаточно широк.
Покрытие винилискожи – Т «Поровин» получено методом
спекания порошкового ПВХ. Материал обладает хорошими технологическими и
гигиеническими свойствами.
Винилискожа – НТ
«Молдова» - материал на нетканой иглопробивной основе, пропитанной растворами или
дисперсиями высокомолекулярных веществ, с односторонним пористым ПВХ-покрытием.
В покрытие введены гидрофильные добавки, улучшающие гигиенические свойства
материалов.
Амидэластоискожа – НТ представляет собой нетканую волокнистую основу, состоящую из
полиэфирного и полипропиленового волокон с полиамидкаучуковым покрытием.
Свойства материала близки к свойствам натуральной подкладочной кожи.
Эластоискожа – Т
подкладочная – это ткань (футорная байка), пропитанная синтетическими латексами.
Материал предназначен для подкладки обуви и вкладных стелек. Он имеет ряд
недостатков: разлохмачивание краев, быструю истираемость, низкие гигиенические
свойства.
Амидискожи – НТ «Нистру» представляет собой нетканую иглопробивную основу, пропитанную
полиамидным раствором или латексами. Материал не имеет лицевого покрытия, т.е.
напоминает по внешнему виду спилок.
При изучении свойств синтетических и искусственных
подкладочных материалов в сравнении с натуральной кожей получаем, что
искусственные и синтетические материалы не подходят для данной модели обуви,
так как для подкладки очень важны гигиенические свойства. Использование ткани
ухудшают внешний вид. Для улучшения гигиенических и теплозащитных свойств,
подкладку делаем полностью кожаной.
Прежде чем сделать оканчательный вывод, сравним по
показателям физико-механических свойства некоторых материалов для внутренних
деталей обуви (Таблица 2).
Таблица 2
Показатели физико-механических свойств для
подкладки обуви
|
ГОСТ, ТУ, ОСТ, кожа
|
Предел прочности при растяжении по коже, МПа, не
менее
|
Удлинение при напряжения 10 МПа, по партии
|
|
ТУ 17-06-3-76.велюр для подкладки
|
11
|
15-35
|
|
ГОСТ 940-81. Кожа для подкладки обуви
- опоек, выросток
-козлина
-овчина
-свиная
-из прочих видов сырья
|
14
12
8
12
12
|
15-35
15-35
-
15-40
15-35
|
|
ОСТ 17-463-75. Спилок для подкладки обуви
|
11
|
15-35
|
Подкладка с верхом обуви составляют единую систему,
поэтому для улучшения качества обуви подкладочные материалы должны обладать
приблизительно такими же механическими свойствами, как и материал верха.
Как видим из Таблицы 2, опоек и выросток имеют большой предел
прочности, по сравнению с другими подкладочными материалами, что уменьшает
вероятность разрыва.
2.2 Обоснование выбора
материала для деталей низа обуви
2.2.1 Обоснование выбора
материалов для наружных деталей низа обуви
Подошва.
Поливинилхлоридные подошвы изготовляют методом
литья под давлением. Монолитные подошвы обладают высокими сопротивлением
истиранию, эластичностью, стойкостью к действию агрессивных сред, но имеют
низкую морозостойкость и высокую плотность (более 1,3 г/см³).
Из-за указанных недостатков монолитные
поливинилхлоридные подошвы используют лишь для весенне-осенней повседневной и
рабочей обуви.
Подошвы из термопластов.
Свойства подошв из ТЭП уступают свойствам подошв из полиуретанов, но
превосходят свойства подошв из резин.
Учитывая невысокую стоимость и не дефицитность сырья,
можно считать ТЭП перспективным материалом для производства подошв. Следует
отметить высокий коэффициент трения по льду и мокрому грунту подошв из ТЭП, что
позволяет обеспечить их отличное сцепление с грунтом. Сопротивление многократному
изгибу ТЭП зависит от твердости, с увеличением которой показатель уменьшается,
а также от способа изготовления деталей. Износостойкость ТЭП зависит от типа,
структуры и твердости полимера.
Недостатком подошв из ТЭП является их малая
теплостойкость. При повышении температуры до 50°С их прочность начинает
снижаться.
Кожаные подошвы.
Применение кожи для изготовления подошв в настоящее время очень ограничено: в
нашей стране кожаные подошвы имеет лишь около 10% обуви. Это некоторые виды
модельной, детской и домашней обуви. Резкое снижение использование кож для
подошв связано не только с недостатком сырья, но и с недостатками
сопротивлением истиранию, водостойкостью, теплозащитными и другими свойствами
кожи.
Подошвенные кожи производят из шкур крупного рогатого
скота, свиных и верблюжьих, конских хазов таннидным методом дубления (Р) и его
комбинациями: РХ, РХС, ХАС, РХСЦ.
Средний срок службы кожаных подошв (до сквозного
протирания) составляет 3-5 мес. и зависит от вида сырья, метода дубления,
толщины, жесткости, прочности и износостойкости кожи. Наиболее износостойки
кожи из шкур крупного рогатого скота хромцирконийсинтанового метода дубления.
Резиновые подошвы.
Свойства резиновых подошв существенно отличаются от свойств подошвенных кож.
Резина водонепроницаема, может изготовляться легкой, мягкой, гибкой. В
ассортимент резиновых подошвенных пластин входят следующие виды: пористые,
непористые, пористые кожеподобные с волокнистыми наполнителями. Максимальное
использование сырья достигается при применении формованных резиновых подошв.
Сравним по показателям физико-механических свойств
материалы для низа обуви (Таблица 3).
Показатели подошв из натуральной кожи не рассматриваем – эти подошвы не
подходят для повседневной обуви, так как очень быстро истираются.
Таблица 3
Описание и
механические свойства материалов для низа обуви
|
№ п/п
|
Марка или
наименование ТУ
|
Плотность г/см, не
более
|
Предел прочности при
растяжении, МПа, не менее
|
Удлине-ние при
разрыве, %, не менее
|
Твердость, усл. ед.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
1
|
«Вулкапора» пористая
облегченная резина ТУ17-21-544-86
|
0,35+0,5
|
2,2
|
160
|
30-52
|
|
2
|
Непористая
изностойкая резина ДС ОСТ 17-44-82
|
1,2/1,2
|
7,5/6,5
|
280/280
|
60-85
|
|
3
|
Детали из
полиэфируретана, облегченные ТУ 17-21-115-76
|
0,6+0,1
|
4,5
|
400
|
60-80
|
|
4
|
Подошвы формованные
цветные на основе термопластичного эластомера, профилированные ТУ
17-21-492-84
|
0,0+0,1
|
5
|
280
|
50-70
|
Из приведенных
выше данных можно сделать вывод, что для проектируемой модели лучше всего
подходит материал – полиуретан. Он имеет оптимальное соотношение свойств для
данной модели.
Каблук.
Для выбора каблука рассматриваем физико-механические
свойства материалов, представленные в Таблице 4.
Таблица 4
Показатели физико-механических свойств
материалов для каблука
|
Мате-риал
|
Плот-ность,
г/см3
|
Твердость,
усл. единицы
|
Предел
прочности при
растяжении, МПа, не менее
|
Остаточ-ное
Удлине-ние,
%
|
Сопротив-ление истиранию, Дж/мм3, не
более
|
|
АБС
|
0,9-1
|
75-80
|
5
|
18-20
|
2
|
|
Капрон
|
1,1
|
83
|
55
|
5
|
1,5
|
|
Порис-тая резина
|
0,55-0,7
|
55-70
|
-
|
-
|
2,5
|
Для каблука выбираем АБС-пластик. При эксплуатации
важно, чтобы каблук не потрескался и не сломался. АБС-пластик обладает высокой
твердостью и ударопрочностью.
Набойка.
В соответствии с требованиями ГОСТ 26167-84 в
качестве материалов для набойки могут быть использованы резины, синтетические
материалы, представленные в Таблице 5.
Таблица 5
Показатели физико-механических свойств
материалов для набойки
|
Материал
|
Предел
прочности при
растяжении,
МПа, не менее
|
Остаточное
удлинение, %
|
Твердость,
усл. единицы
|
Сопротивле-ние
истиранию, Дж/мм3
|
Коэффи-циент трения по мокрому асфальту
|
|
Капрон
|
55
|
4
|
83
|
1,5
|
0,26
|
|
ПУ
|
30,8
|
18
|
91
|
6
|
0,45
|
|
ПВХ
|
16,6
|
40
|
94
|
3,5
|
0,41
|
Как видно из таблицы, наиболее высокими показателями
обладает ПУ, а точнее сопротивлением к истиранию и высоким коэффициентом трения
по мокрому асфальту.
2.2.2 Обоснование выбора
материалов для внутренних и промежуточных деталей низа обуви
Основная стелька.
Материалы для основной стельки представлены в Таблице 6.
Таблица 6
Показатели
физико-механических свойств материалов для основной стельки
|
Материал
|
Предел прочности
при растяжении,
МПа, в направлении
|
Намокаемость за два часа, %, не более
|
Плотность, г/см3
|
|
прод.
|
попереч.
|
|
Картон с улучшенными формовочными свойствами
|
5
|
4
|
50
|
0,9
|
|
СЦМ-Р
|
7,5
|
7
|
45
|
0,65
|
|
СЦМ-К
|
7,5
|
1
|
50
|
0,7
|
Материал для основной стельки должен быть пластичным,
воздухопроницаемым и обладать способностью поглащать влагу и удалять ее из
материала. Для основной стельки я выбираю картон с улучшенными формовочными
свойствами.
Вкладная стелька.
Материалы для вкладной стельки представлены в Таблице 7.
Таблица 7
Показатели
физико-механических свойств материалов для вкладной стельки
|
Материл
|
Предел прочности при
растяжении, МПа, не менее
|
Удлинение, %, при
напряжении 10 МПа
|
Толщина, мм
|
|
Спилок
|
12
|
15-40
|
1,1-1,2
|
|
Свиная кожа
|
12
|
15-40
|
1,2
|
|
Козлина
|
12
|
15-35
|
1
|
Показатели всех трех кож практически одинаковые. Для
вкладной стельки я выбираю спилок.
Простилка.
Для постилки применяют следующие материалы: отходы
кож, войлока, текстильных материалов, картон простилочный. В Таблице 8 сравниваем физико-механические свойства
трех картонов.
Таблица 8
Показатели физико-механических свойств
материалов для простилки
|
Марка картона
|
Жесткость при статическом изгибе, Н
|
Толщина, мм
|
|
П-1
|
2-8
|
1,8
|
|
П-2
|
13-38
|
1,8-2,2
|
|
П-3
|
11-39
|
1,8-2,2
|
Большая роль для простилки отводится в отношении
распределения давления на опорную поверхность. Для своей модели я выбираю
картон марки П-1. Он обладает наименее высокой жесткостью при статическом
изгибе.
Полустелька.
При ходьбе возникают довольно большие нагрузки на
внутренние детали низа, поэтому необходимо укрепить пяточно-геленочную часть
обуви при помощи формованной полустельки. Ее основной задачей будет не только
воспринимать нагрузки при ходьбе, но и поддерживать свод стопы. Для формованной
полустельки я выбираю картон повышенной жесткости, который обладает следующими
показателями: толщиной 1,2 мм; жесткостью при статическом изгибе 120-160 Н.[2]
Геленок.
Геленок применяют для укрепления геленочно-пяточной
части обуви для сохранения ее формы. Его изготавливают штамповкой из стальной
ленты с последующей термообработкой. При изготовлении геленков используют
углеродистую сталь марок 50,55,60 и 65 (ГОСТ 2284-79). Для повышения
сопротивления деформации на геленке выдавливают одно ребро жесткости.
Металлический геленок обладает высокой твердостью, упругостью, которая
характеризуется остаточной деформацией, и сопротивлением к многократному
изгибу.
Рассмотрим показатели физико-механических свойств
ленты холоднокатаной из углеродистой конструкционной стали марки 65 ГОСТ
2284-79:
Таблица 9
Показатели физико-механических свойств стальной ленты
для металлического геленка
|
Толщина, мм
|
0,8….1,1
|
|
Ширина, мм
|
10
|
|
Твердость
|
46,5-56HRCэ
|
|
Остаточная деформация, мм, не более
|
3
|
3. СТРУКТУРА ДЕТАЛЕЙ ОБУВИ
Таблица 10
|
Позиция детали
|
Наименованае детали
|
Кол-во деталей на пару
|
Материал деталей
|
Толщина деталей,мм
|
ГОСТ,ОСТ или ТУ на материалы
|
|
Детали верха, наружные:
|
|
01
|
Союзка
|
2
|
выросток
|
1,2
|
939-65
|
|
02
|
Задинка
|
2
|
выросток
|
1,2
|
939-65
|
|
03
|
Отрезной носок
|
2
|
выросток
|
1,2
|
939-65
|
|
Внутренние детали:
|
|
04
|
Подкладка под союзку
|
2
|
выросток
|
1,1
|
940-81
|
|
06
|
Кожкарман
|
2
|
выросток
|
1,1
|
940-81
|
|
Промежуточные детали
|
|
09
|
Жесткий задник
|
2
|
картон марки З-2
|
1,5
|
9542-75
|
|
10
|
Подносок
|
2
|
ЭС-2
|
0,85
|
17-0619-77
|
|
Детали низа, наружные:
|
|
11
|
Подошва
|
2
|
полиуретан
|
2,5
|
17-465-75
|
|
12
|
Каблук
|
2
|
АБС- пластик
|
-
|
-
|
|
13
|
Набойка
|
2
|
ПУ
|
-
|
-
|
|
Внутренние
|
|
14
|
Узел основной
стельки:
|
|
|
|
|
|
|
-
стелька
|
2
|
картон с улучшенными формовочными свойствами
|
1,5
|
9542-75
|
|
|
-
геленок
|
2
|
металл
|
|
17-24-83
|
|
|
-
полустелька
|
2
|
картон с улучшенными формовочными свойствами
|
1,5
|
9542-75
|
|
16
|
Вкладная стелька
|
2
|
спилок
|
2,3
|
940-81
|
|
Промежуточные
|
|
17
|
Простилка
|
2
|
Картон марки П-1
|
1,8
|
95042-75
|
4. ХАРАКТЕРИСТИКА СПОСОБОВ
ОБРАБОТКИ КРАЕВ ДЕТАЛЕЙ И СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВЕРХА ОБУВИ
В зависимости от конструкции модели, края деталей
обрабатывают тем или иным способом. Детали верха в основном скрепляют между
собой нитками. Для соединения деталей верха обуви применяют в основном
следующие швы:
-
настрачной шов, в котором одна деталь накладывается
на другую так, чтобы их лицевые поверхности были направлены в одну сторону,
нижняя деталь имеет припуск на наложение на нее верхней детали. Им соединяют
большинство наружных деталей верха и подкладки обуви.
-
шов подкладочный по канту, в котором детали
соприкасаются бахтармой (изнанкой).
-
тугой тачной шов ─ детали соприкасаются лицевыми
сторонами, строчка располагается на отогнутых краях деталей. Таким швом
соединяют детали по линии пяточного закругления. Тугой тачной шов может быть
укреплен тесьмой, задним наружным ремнем, прошвой. Для укрепления его также
растрачивают с наружной или внутренней сторон деталей.
-
выворотный шов ─ детали соприкасаются изнанкой.
Первая строчка располагается, как в тугом тачном шве, вторая после вывертывания
сшитых деталей по краю. Таким швом скрепляют наружные детали с подкладкой.
Моя модель туфель представлена пятью деталями –
внутренней и внешней полусоюзкой, отрезным носком и двумя задинками. По линии
пяточного закругления задинки соединяется между собой тугим тачным швом. Внутренняя
и наружная детали круговой союзки соединены между собой тачным швом. Отрезной
носок накладывается на союзку и прикрепляется к ней настрачным швом. Линия
канта обработана подкладочным швом по канту.
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕРХА ОБУВИ
При проектировании верха обуви необходимо учитывать
следующие основные требования, предъявляемые к промышленному изделию:
соответствие условиям производства, ориентированного на наиболее прогрессивные
технологические процессы, унификацию и стандартизацию деталей и сборочных
единиц, снижение материалоемкости изделий.[4]
Для базовой модели мною были разработаны чертежи
конструктивной основы верха, а также деталей кожподкладки под союзку,
кожкармана, жесткого подноска и жесткого задника.
5.1 Особенности получения боковой
поверхности колодки
Для того чтобы приступить непосредственно к
проектированию, необходимо сначала получить условную развертку боковой
поверхности колодки. Существует несколько методик, но я использовала метод
получения УРК с помощью бумажных шаблонов.
Колодку внутренней стороной кладут на лист бумаги
так, чтобы плоскость ее следа была перпендикулярна плоскости, на которой лежит
бумага. Профиль колодки очерчивают карандашом. От полученного контура на
расстоянии 25 – 30 мм проводят новый контур. По полученному контуру вырезают
сразу два шаблона. На этих шаблонах делаются надрезы перпендикулярно к контуру.
Расстояние надрезов друг от друга 10 – 15 мм, глубина их 15 – 50 мм. Далее
шаблоны наклеивают на боковые поверхности колодки и обрезают лепестки по
граничным линиям, ребрам следа и базисной площадки. Развертки каждой из сторон
наклеивают на плотную бумагу и вырезают.[3]
5.2 Проектирование контуров
конструктивной основы верха обуви
Для того чтобы спроектировать основу верха необходимо
выполнить следующие этапы:
1. Вписывание УРК в оси
координат;
2. Нанесение сетки базисных,
вспомогательных и контрольных линий;
3. Вычерчивание контура наружных
деталей верха и припусков на соединение, обработку видимых краев деталей и
затяжку;
4. Вычерчивание линии
верхнего канта;
Для того чтобы вписать УРК в оси координат необходимо
сделать предварительные расчеты:
Н=90 мм, ДУРК=260 мм, N=250 мм.
ОВ’к =hк+5 мм,
где hк – высота приподнятости пяточной части
колодки. Шаблон УРК устанавливают так, чтобы точка Вк , отмеченная
на нем совпала с точкой В’к , а наиболее выпуклая точка линии пучков
наружной стороны касалась оси X. Отметив положение точки Нс,
получают точку Н’с. Удерживая шаблон в точке В’к опускают
его переднюю часть так, чтобы наиболее выпуклая точка линии пучков внутренней
стороны УРК касалась оси X, отмечают новое положение точки
Нс - точку Н”с. Отрезок Н’с Н”с делят
пополам (точка Н1). Удерживая УРК в точке В’к, совмещают
ее точку Нс с точкой Н1 и остро отточенным карандашом
неяркой сплошной линией обводят контур УРК, включая обе линии пучков. Затем
наносят сетку базисных линий.
1 базисная линия – центр
внутренней лодыжки
0,23 ДУРК=0,23*260=59,8
мм;
2 базисная линия – точка
сгиба стопы
0,41 ДУРК=0,41*260=106,6
мм;
3 базисная линия – точка
середины стопы
0,48 ДУРК=0,48*260=124,8
мм;
4 базисная линия – центр
головки первой плюсневой кости
0,68 ДУРК=0,68*260=176,8
мм;
5 базисная линия – конец пятого
пальца
0,78 ДУРК=0,78*260=202,8
мм;
точка Пс –
середина опоры пучков
0,62 ДУРК=0,62*260=161,2
мм;
О1В3=0,15N+12,5=0,15*250+12,5=50 мм, О1В3 – высота задинки;
Припуск на загибку взяли 4 мм (согласно ГОСТу), а на
затяжку – рекомендованные и зависящие от метода крепления и материала верха
обуви.[3]
5.3. Проектирование контуров
деталей подкладки
В качестве основы для проектирования подкладки и
межподкладки используют конструктивную основу верха без припусков на загибку.[3]
Подкладка туфли типа «Лодочка» состоит из кожаной
подкладки под союзку и кожкармана.
Чертеж подкладки приведен в Приложении Г.
5.4 Проектирование контуров
жесткого задника и подноска
Форма жесткого задника и подноска зависит от типа
обуви и высоты приподнятости пяточной части колодки.
При построении жесткого задника следует использовать
оптимальные углы подъема крыльев и высоту задника
Для моей модели α=5°, длина крыльев ОК=0,45* ДУРК=0,45*260=117
мм.
Расстояние базисных линий находят по длине развертки
(ДУРК) или по длине стопы Д:
1 базисная линия 0,23 ДУРК=0,23*260=59,8
мм,
2 базисная линия 0,41 ДУРК=0,41*260=106,6
мм,
3 базисная линия 0,48 ДУРК=0,48*260=124,8
мм.
Жесткий подносок строится по контуру носочной части
союзки не выше 5 базисной линии. Край, направленный к верхнему контуру союзки
может быть различным по форме в зависимости от конструкции верха обуви. [3]
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ
НИЗА ОБУВИ
Основой для построения плоских деталей низа обуви
служит развертка поверхности следа обувной колодки.
6.1 Особенности получения
следа колодки
Колодку устанавливают на лист бумаги и контур ее следа
обводят с небольшим припуском; бумагу обрезают по нанесенной линии и надрезают
ее по всему контуру. Надрезанную бумагу наклеивают клеем НК на след колодки и
отгибают по ребру следа колодки. После этого стельку снимают с колодки,
наклеивают на плотную бумагу и вырезают по намеченному контуру.[3]
6.2 Проектирование контуров
основной стельки, простилки, геленка и вкладной стельки
Для лучшего формования задника длину стельки в пяточной
части укорачивают на величину у, которая зависит от толщины стельки tст и от кривизны профиля боковой поверхности
колодки в пяточной части, то есть от угла α :
В пятке сзади α =25°, у =2*tg25°=0.9мм.
В пятке с боковых сторон α =20°, у =2*tg20°=0.7мм.
Во внутренней перейме α =50°, у =2*tg50°=2.4мм.
В наружной перейме α =25°, у =2*tg25°=0.9мм.
В наружных пучках α =15°, у =2*tg15°=0.5мм.
Во внутренних пучках α =15°, у =2*tg15°=0.5мм.
В качестве основы для проектирования простилки,
геленка и вкладной стельки используют контур основной стельки.
6.3 Проектирование контуров
подошвы
Основой для построения подошвы является контур
основной стельки. Для построения контура подошвы установлен в наиболее
характерных точках суммарный припуск ΣП к линии стельки.
ΣП=Пв+r+fmin+fдоп,
Пв=ΣtвKу,
где Σtв – суммарная толщина деталей верха,
Kу – коэффициент, учитывающий уменьшение толщины деталей и равный 0,8;
г – припуск на видимую ширину
подошвы. Для женских туфель клеевого метода крепления равен 1 мм;
fmin – необходимый
технологический припуск на обработку уреза подошвы, равный 0,5 мм;
fдоп – дополнительный припуск, являющийся функцией технологических методов
обработки, точности производства и уровня механизации и равный 1мм.
В носочной части Σtв = 1,2+0,85+1,1 = 3,15 мм
В пучковой части Σtв = 1,2+1,1 = 2,3 мм
В геленочной части Σtв = 1,2+1,1 = 2,3 мм
В пяточной части Σtв = 1,2+1,5+1,1 = 3,8мм
В носочной части ΣП =
0,8*3,15+1+0,5+1 = 5,2 мм
В пучковой части ΣП =
0,8*2,3+1+0,5+1 = 4,34 мм
В геленочной части ΣП = 0,8*2,3+1+0,5+1
= 4,34 мм
В пяточной части ΣП =
0,8*3,8+1+0,5+1 = 5,54 мм
6.4 Проектирование контуров
каблука
Каблук проектируется по методике, изложенной в [5].
Нпроект=(Нк + tпуч)-( tпят + tнаб), где
Нк- высота приподнятости пяточной части
колодки, мм;
tпуч, tпят – толщина материалов наружных, промежуточных и внутренних деталей верха
с учетом их упрессовки при формовании, соответственно в точке пяточного
закругления и сечении 0,68Дст;
tнаб – толщина набойки, мм.
Нпроект= (90+1,84)-(2,8+5)=84 мм
α =0,25* Нпроект +1=22º
Т=0,16Дст-0,05 Нпроект=0,16*250-0,05*90=35,5
мм
АВ=0,26Дст=0,26*250=65 мм
ЕО=S=0,02Дст+0,05 Нк=0,02*250+0,05*90=9,5
мм
О1=0,1Дст=0,1*250=25 мм
О2=0,2Дст=0,2*250=50 мм
Ш0,68=78 мм
R1=0,28Ш0,68+4,64=0,28*78+4,64=26,5
мм
R2=134,4-0,81Ш0,68=134,4-0,81*78=71,2
мм
Чертеж каблука приведен в приложении М.
Набойка проектируется по контуру опорной поверхности
каблука.
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦИИ ОБУВИ
Одним из факторов, определяющих рациональность
конструкции обуви, является ее экономичность, выражаемая себестоимостью.
Снижение себестоимости – одна из важнейших задач легкой промышленности.
Фабричная себестоимость складывается из следующих
элементов: стоимости основных и вспомогательных материалов, заработанной платы
производственных рабочих с начислениями, стоимость топлива и энергии,
амортизационных отчислений, накладных расходов.
Соотношение элементов производственных затрат,
начисленное в процентах от общего итога, определяет структуру себестоимости
продукции в зависимости от того, какой элемент структуры является
преобладающим, различают трудоемкие и материалоемкие производства. Обувное
производство относится к материалоемким, так как структуре себестоимости обуви
в среднем 76 % составляют расходы на основной и вспомогательный материалы, 14%
- заработная плата и 10% - остальные элементы. Следовательно, выбору
используемых материалов и их стоимости следует уделять особое внимание. [4]
7.1 Расчет материалоемкости
Количество затрачиваемого материала зависит от многих
факторов, из них основными являются степень закрытости верхом обуви ноги
человека, размер и полнота обуви; площадь деталей с припусками и укладываемость
шаблонов.
Для
расчета материалоемкости изделия сначала необходимо определить с помощью
планиметра площадь а каждой наружной детали. Затем
производится раскладка деталей верха, при которой определяется модельная шкала
или площадь параллелограмма.
В
Таблице 11 указаны площади наружных
деталей базовой модели туфель и укладываемость.
Таблица 11
Площадь и укладываемость деталей
|
Наименование деталей
|
Число деталей в комплекте
|
Площадь, дм2
|
Укладываемость деталей, %
|
|
Деталей
|
Параллел-ма,
включающего две детали
|
|
одной
|
на пару
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
Наружный берец
|
2
|
1,25
|
2,50
|
2,95
|
84,75
|
|
Внутренний берец
|
2
|
1,15
|
2,30
|
2,88
|
79,86
|
|
Отрезной носок
|
2
|
0,68
|
1,36
|
1,75
|
77,71
|
|
Задинка
|
4
|
0,30
|
1,2
|
0,88
|
68,18
|
Укладываемость каждой детали рассчитываем по формуле:
Уi=mai/Mi*100%,
где ai – площадь одной детали комплекта, дм2;
Mi – площадь
модельной шкалы, дм2;
m – количество деталей в
параллелограмме.
Наружный берец У=2*1,25/2,95*100%=84,75%
Внутренний берец У=2*1,15/2,88*100%=79,86%
Отрезной носок У=2*0,68/1,75*100%=77,71%
Задинка У=2*0,30/0,88*100%=68,18%
Средневзвешенная укладываемость деталей
комплекта:
У=Σai*n/ΣMi*100%,
где n – количество деталей в
комплекте,
Σai*n=2*(1,25+1,15+0,68+2*0,30)=7,36 дм2;
ΣMi=2,95+2,88+1,75+0,88=8,46дм2;
У= 7,36/8,46*100=87,0%
Средневзвешенная площадь детали комплекта
находится по формуле:
а= Σai/n, дм2;
где n – количество деталей в
комплекте.
а=7,36/10=0,736дм2.
Фактор площади:
W=A/a,
где А – площадь кожи. Для выростка 100 дм2.
W=100/0,736=135,87.
Межшаблонные отходы, связанные с сортностью,
находятся по формуле:
Ом.д.с.=100С/W,
где С – коэффициент, характеризующий потери площади
кожи в связи с наличием пороков. Для второго сорта С=4,3.
Ом.д.с.=100*4,3/135,87=3,16%
Процент использования:
Р=У-39/ 4√W- Ом.д.с.
4√W=3,41
Р=87,0-39/3,41-3,16=72,4%
Норма расхода:
N=100Σa/P
N=100*7,36 /72,4=10,17дм2.
7.2 Расчет машинной
трудоемкости сборки заготовки верха
7.2.1 Расчет коэффициентов
удельной трудоемкости
Коэффициенты удельной трудоемкости рассчитывают для
каждого участка контуров тех деталей, которые подвергают обработке на операциях,
выделенных для расчета их машинной трудоемкости.
Для прямых линий:
Куд.т=аL-1+1;
Для линий, имеющих сложную геометрическую форму:
Куд.т=аL-1+b(R1-1+R2-1+…+Rn-1)+1
Куд.т – коэффициент удельной трудоемкости;
L – длина обрабатываемого участка, см;
R – радиус кривизны обрабатываемой детали, см;
a, b – коэффициенты для расчета
Куд.т , при разных видах обработки деталей приведены ниже.[3]
Коэффициенты
а
b
Сострачивание 1.95
1.6
Спускание краев 1
0,5
Загибка краев
7 3,8
7.2.2 Расчет затрат машинного
времени
После расчета коэффициентов удельной трудоемкости,
используя соответствующие уравнения, рассчитывают затраты машинного времени на
обработку каждого элементарного участка.
Машинное время (Тм , с.) на выполнение
разных видов обработки рассчитывают последующим уравнениям:
Т’м =L Куд.т φ/ Vmax+ Tп.п – на сострачивание деталей;
Т’’м =L Куд.т φ/ Vmax+(D-200)0.007 – на загибку краев деталей;
Тм =L Куд.т φ/ Vmax - спускание
краев деталей, где
L – длина элементарного
участка, см;
Куд.т – коэффициент
удельной трудоемкости;
D – жесткость материала, из
которого выкроена деталь, Н;
φ– поправочный коэффициент,
учитывающий степень пространственности узла и значимость строчки: для
ответственных строчек φ=2,1; для расположенных на плоских деталях φ=1,44; на
деталях подкладки φ=1,0;
Tп.п – время, с., пауз-перехватов, которое рассчитывается по уравнению
Tп.п =10/α+1,2,
где α – угол пересечения
линий строчки, град;
1,2 – время затраченное на
подъем и опускание прижимного ролика, с.;
Vmax - максимальная скорость подачи изделия
под исполнительный орган машины, см/с; для спускания и загибки краев Vmax соответственно равны 15,2 и 9,3 см/с; Vmax для сострачивания деталей зависит от
конструкции швейной машины и равен 6,3 см/с.
Данные по расчету затрат машинного времени представлены
в Таблице 12.
Таблица 12
Данные по расчету затрат машинного времени
|
Наиме-нование детали
|
Способ обработки
|
Обозн-е
эл-ого участка
|
Геом. хар-ки эл. уч-ков
|
Коэф. уд. труд-ти
Куд.т
|
Затраты
машин. врем., с
|
|
L, см
|
R, см
|
|
Задинка
|
|
а-б
|
7,5
|
9,25
|
|
|
|
|
Спускание
|
|
|
|
1,187
|
0,59
|
|
|
Сострачивание
|
|
|
|
1,432
|
3,58
|
|
Задинка,
|
|
а-б
|
8
|
7,5
|
|
|
|
полусоюзка
|
|
б-в
|
9,5
|
|
|
|
|
в-г
|
2,5
|
|
|
|
|
г-д
|
1,5
|
|
|
|
Спускание
|
|
|
|
1,717
|
0,9
|
|
|
Сострачивание
|
|
|
|
3,14
|
8,4
|
|
Отрезной
|
|
а-б
|
9
|
3
|
|
|
|
носок,
|
|
б-в
|
2,5
|
|
|
|
полусоюзка
|
|
в-г
|
3
|
|
|
|
|
|
г-д
|
3
|
|
|
|
|
Спускание
|
|
|
|
1,805
|
1
|
|
|
Сострачивание
|
|
|
|
3,44
|
10,32
|
|
Линия
|
|
а-б
|
40
|
5,5
|
|
|
|
верхнего
|
|
б-в
|
8,5
|
|
|
|
канта
|
|
в-г
|
55,5
|
|
|
|
|
|
г-д
|
56,5
|
|
|
|
|
|
д-е
|
56,5
|
|
|
|
|
|
е-ж
|
55,5
|
|
|
|
|
|
ж-з
|
6
|
|
|
|
|
|
з-и
|
5
|
|
|
|
|
Спускание
|
|
|
|
1,394
|
3,7
|
|
|
Загибка
|
|
|
|
3,978
|
17,46
|
|
Полусоюзка
|
|
а-б
|
2,5
|
-
|
1,78
|
1
|
|
Затраты
машинного времени на сборку
полупары
|
67,6
|
Полученные при расчете техноэкономические показатели
на пару представлены в Таблице 13.
Таблица 13
Техноэкономическая характеристика базовой
модели
|
Средневзвешенная укладываемость комплекта,%
|
Процент использования материала,%
|
Норма расхода материала на комплект, дм2
|
Затраты машинного времени на сборку одной пары
заготовки веха, с.
|
|
87,0
|
72,4
|
10,17
|
67,6
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Зыбин Ю. П. и др. Справочник обувщика том1 – М.: Издательство «Легкая
индустрия», 1967. – 448 с.
2. Справочник
обувщика / А.Н. Калита и др. – М. Легпромбытиздат, 1984. – 416с.
3.
Практикум по конструированию изделий из кожи/В.М. Ключникова,
Т.С. Кочеткова, А.Н. Калита под ред. Проф. В.А. Фукин – М. Легпромбытиздат,
1985. – 336с.
4.
Конструирование изделий из кожи/ Ю.П.Зыбин, В.М. Ключникова,
Т.С. Кочеткова, В.А. Фукин– М. Легкая промышленность, 1982. – 264 с.
5. Проектирование внутренней формы обуви и каблуков
для женской обуви. Учебное пособие для студентов./ В. А. Фукин, В. М.
Ключникова, В. В. Костылева – Москва, МГАЛП, 1999.
6. Материалы для изделий из кожи: Учебник для
сред. спец. учеб. заведений легкой промышленности -М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1981.- 344 с., ил.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.