Разработка процесса выработки верхних трикотажных изделий сложных конструкций с минимальной швейной обработкой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.02, кандидат технических наук Ермохина, Татьяна Евгеньевна

• Ермохина, Татьяна Евгеньевна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ермохина, Татьяна Евгеньевна

Введение.

1. Аналитический обзор литературы по проблеме выработки верхнетрикотажных изделий со складками и актуальность задач исследования.

1.1. Понятие складки и классификация видов складок.

1.2. Область применения складок в изделиях.

1.3. Обзор известных способов получения складок в изделиях из трикотажа.

1.4. Постановка задач исследования.

Выводы по главе 1.

2. Разработка технологии автоматизированной выработки складок произвольной глубины на плосковязальном оборудовании.

2.1.Разработка технологии выработки вертикальной складки плиссе с учетом максимально возможного сдвига игольницы машины.

2.1.1. Технология выработки вертикальной складки плиссе ограниченной глубины.

2.1.2. Разработка технологии выработки вертикальной складки плиссе с учетом максимально возможного сдвига игольницы машины.

2.2.Разработка технологии выработки складки произвольной глубины на плосковязальной машине.

2.2.1. Расчет технологических параметров выработки складки заданной глубины по способу «с обнулением».

2.2.2. Расчет количества игл в заправке при выработке различных комбинаций складок.

2.3. Особенности выработки участка детали со складками.

2.4. Анализ процесса формирования складки и определение оптимальных параметров выработки.

2.4.1. Исследование расположения полотна складки при ее образовании.

2.4.2. Исследование вытягивания крайней петли внутреннего слоя складки.

2.4.3. Определение параметров выработки складки, обеспечивающих стабильность выполнения разработанной технологии.

2.5.Особенности выработки наклонных складок на базе разработанной технологии.

2.5.1. Способы выполнения неполных петельных рядов на вязальных машинах.

2.5.2. Расчет параметров развертки для образования наклонных складок.

2.5.2.1. Расчет режима сбавок по развертке для образования наклонных складок.

2.5.2.2. Экспериментальная выработка образцов наклонных складок с применением разработанной технологии и методики расчета режима сбавок.

2.6. Вспомогательные технологические приемы по обеспечению получения изделий со складками удовлетворительного внешнего вида.

2.6.1. Обеспечение образования малозакручивающегося края изделия при выработке его на базе кулирной глади.

2.6.2. Обеспечение удовлетворительного внешнего вида изделия в местах перехода с кулирной глади на двойные переплетения.

2.7.Проектирование выработки складок по разработанной технологии в среде Model фирмы «Steiger».

Выводы по главе 2.

3. Создание линий сгиба в складке для обеспечения ее формоустойчивости.

3.1.Рассмотрение .аспектов формоустойчивости складки и постановка задачи исследования.

3.2.Исследование способов получения линий сгиба в полотне кулирная гладь.

3.2.1. Теоретические предпосылки описания взаимодействия ЭСТ.

3.2.2. Исследование силового взаимодействия ЭСТ по линии сгиба.

3.3.Исследование зависимости параметров линии сгиба от основных факторов.

3.3.1. Использование бинарной причинно-следственной теории информации.

Выводы по главе 3.

4. Экспериментальные исследования.

4.1 .Испытания складок на устойчивость к мокрой обработке.

4.2.Проверка области использования новой технологии образования складок в изделиях.

Выводы по главе 4.

5. Расчет экономической эффективности от внедрения разработанной технологии образования складок.

5.1.Сравнительный расчет параметров выработки изделия по новому и известному регулярным способам.

5.1.1. Определение трудозатрат на выработку изделия по новому и известному регулярным способам.

5.1.2. Расчет расхода сырья при выработке изделий по новому и известному регулярным способам.

Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка процесса выработки верхних трикотажных изделий сложных конструкций с минимальной швейной обработкой»

Эффективность работы предприятия зависит от потребительского спроса на выпускаемый им ассортимент изделий, поэтому основной задачей трикотажных предприятий, направленных на выпуск верхнетрикотажных изделий, является обновление и расширение ассортимента, который должен отвечать требованиям моды и обладать высоким качеством [2.1, 2.2].

На любом этапе производственного цикла необходим качественный и продуманный производственный менеджмент [1.1, 1.2], позволяющий эффективно использовать имеющиеся ресурсы предприятия для выпуска разрабатываемого ассортимента, совершенствовать технологию выработки изделий в соответствии с современным уровнем развития технической базы, осуществлять грамотную модернизацию оборудования, а также обеспечивать творческую реализацию сотрудников, создавать условия для мотивации их деятельности в рамках поставленных задач, а также в рамках концепции развития предприятия в целом.

Одним из направлений, за счет которого можно создать новый ассортимент верхнетрикотажных изделий, является использование на них декоративных элементов типа складок. Особенно актуальной и одновременно сложной задачей является получение продольных складок в изделии в процессе выработки, так как, с одной стороны, именно с их применением связано значительное разнообразие формы и внешнего вида изделий, а с другой - получение надежных, глубоких, устойчивых в процессе эксплуатации складок в процессе вязания является трудоемкой технологической задачей, ранее практически не исследованной

Складки могут не только изменить декор изделий, но и изменить их форму. До настоящего времени верхнетрикотажные изделия с продольными складками из трикотажа изготавливались в основном двумя способами -кроеным из полотна, при котором предварительно необходимо раскроить полотно, наметить линии складок, затем с помощью ручных или дополнительных машинных операций произвести их закладывание и фиксирование за счет швейной обработки [1.16]. Такой способ характеризуется значительными трудозатратами на выполнение швейных и ручных операций и наличием отходов, а также требует значительных складских помещений, необходимых при технологических переходах.

Известен также регулярный способ выработки изделий со складками, требующий с помощью ручных операций закладывания складок на купонах и затем фиксирования их с помощью швейной обработки. Однако и этот способ требует больших трудозатрат и дополнительных площадей.

При современном уровне развития трикотажного производства и технологической оснащенности вязального оборудования имеется возможность вырабатывать подобные изделия с готовыми элементами складок непосредственно на вязальных машинах без применения дополнительных операций даже при сложных конструкциях изделий. Использование технологии автоматического получения продольных складок на вязальном оборудовании позволит сократить расходы на дополнительные операции, повысить качество выпускаемой продукции, а также обогатить изделия новыми формами и элементами, которые ранее было затруднительно или невозможно получить.

Однако получение складок и драпировок в процессе вязания является сложным технологическим процессом, который ранее не был рассмотрен и описан.

Основная цель работы - разработка технологии выработки трикотажных изделий с продольными складками плиссе произвольной глубины регулярным способом, без применения раскройных, швейных и иных дополнительных операций для получения данных декоративных элементов; определение технологических режимов и оптимальных параметров выработки изделий.

Постановка задач исследований. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- анализ современного состояния научных трудов в области технологии выработки трикотажных изделий с продольными складками плиссе произвольной глубины;

- проектирование автоматизированного процесса получения односторонней складки плиссе произвольной глубины на базе трикотажа одинарных переплетений, выполняемого на плосковязальных машинах;

- анализ технических и технологических характеристик современного плосковязального оборудования с целью выявления возможностей реализации разработанной технологии;

- исследование технологического режима выполнения разработанной технологии получения складок на современном плосковязальном оборудовании;

- разработка структур трикотажа, обеспечивающих формирование перегибов полотна при образовании складок автоматизированным способом;

- исследование факторов, влияющих на формирование перегибов полотна при образовании складок;

- исследование области применения разработанной технологии для расширения ассортимента верхних трикотажных изделий.

Методика исследования. Для решения поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследований, математическая статистика, методы математического описания процессов петлеобразования, основные положения, относящиеся к анализу и синтезу (проектированию) трикотажных полотен, теории вязания и строения трикотажа. Научно-теоретическим и методологическим базисом работы явились труды отечественных и зарубежных ученых в области технологии трикотажного производства. Проведение экспериментальных исследований выполнялось с помощью методов математического планирования эксперимента. Необходимые измерения исследуемых образцов проводились согласно стандартизированным методикам, описанным в ГОСТ, или специальной литературе.

Обработка экспериментальных данных и построение функциональных зависимостей осуществлялось с помощью программы Microsoft Excel. Для создания электронной версии информационной базы данных плосковязального оборудования использовалась программа Microsoft Power Point. Проектирование опытных образцов осуществлялось в программной среде «Model 7.0» фирмы «Steiger- Zamark» (Швейцария).

Научная новизна. При проведении теоретических и экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты:

- разработана технология получения односторонней складки плиссе произвольной глубины на плосковязальных машинах и получен патент;

- предложена технология получения наклонных складок (драпировок) с применением разработанной технологии и частичного провязывания петельных рядов;

- разработаны способы формирования перегибов полотна в одинарных трикотажных полотнах (гладь) как по изнаночной, так и по лицевой сторонам, за счет образования по петельному столбику линии перегиба определенных сочетаний элементов структуры трикотажа;

- рекомендованы значения технологических параметров, обеспечивающих стабильность процесса образования складок;

- разработана методика определения параметров петельной структуры, при которых обеспечивается стабильность процесса образования складки заданной глубины; предложена методика для решения обратной задачи -определение максимально возможной для выработки глубины складки при заданном значении глубины кулирования.

Практическая значимость полученных результатов. В результате проведенных исследований:

- разработан способ получения односторонней складки плиссе произвольной глубины на современных плосковязальных машинах без применения дополнительных швейных операций;

- предложены способы формирования перегиба трикотажа одинарного переплетения кулирная гладь по лицевой и изнаночной сторонам, базирующиеся на проведенном анализе взаимодействия элементов петельной структуры трикотажа;

- даны рекомендации по технологическим режимам выработки деталей с элементами складок плиссе;

- разработана методика расчета расхода полотна на детали изделий со складками плиссе любой сложности;

- выявлена широкая область применения разработанного элемента складки, выработанной по новой технологии, в деталях как поясных, так и плечевых изделий из трикотажа, позволяющая значительно разнообразить их форму; область применения разработанной технологии расширяется за счет выработки складок на базе различных рисунчатых переплетений;

- разработана база данных основных технических и технологических характеристик современных плосковязальных машин, которая может быть использована как в производственном, так и в учебном процессах;

- разработаны модули программ вязания технологического узла образования складки глубиной до 20 петель в среде проектирования «Model 7.0» фирмы «Steiger-Zamark» (Швейцария).

Апробация работы. Основные результаты научных исследований докладывались и получили положительную оценку на:

1. Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль

- 2005), ГОУ ВПО МГТУ имени А.Н. Косыгина.

2. Научно-практической конференции аспирантов ГОУ ВПО МГТУ имени А.Н. Косыгина на иностранных языках, 2005 г.

3. Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль

- 2006), ГОУ ВПО МГТУ имени А.Н. Косыгина.

4. Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль

- 2007), ГОУ ВПО МГТУ имени А.Н. Косыгина.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, из которых 1 патент и 1 свидетельство об отраслевой регистрации программной разработки.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами и общих выводов по работе. Работа выполнена на 251 страницах машинописного текста, содержит 76 рисунков, 22 таблицы, список литературы содержит 63 наименования.

Заключение диссертации по теме «Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья», Ермохина, Татьяна Евгеньевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании анализа технологии выполнения известных способов образования складок на плосковязальном оборудовании установлено, что на машинах, оснащенных язычковыми иглами, известные способы позволяют получать складки только ограниченной глубины. Для получения складки произвольной глубины необходимо использовать операцию «обнуления» сдвига и удерживания всех петель соединяемых полотен на одной игольнице.

2. Разработана электронная версия информационной системы базы данных, позволяющая производить выбор оборудования по техническим и технологическим параметрам, на основе которой установлено, что максимальный сдвиг на большинстве современных плосковязальных машин в одну сторону из нулевого положения составляет 1,5 дюйма.

3. Разработана новая технология получения складки типа «плиссе» на современных плосковязальных машинах, оснащенных язычковыми иглами, позволяющая вырабатывать складку произвольной глубины с помощью применения неограниченного цикла «обнулений».

4. С помощью современных информационных технологий разработана программа вязания модуля для образования складки на машине фирмы «Steiger» Vesta 130Е в среде проектирования «Model 7.0».

5. Рекомендован расчетный метод определения максимально возможной глубины складки исходя из возможностей максимального сдвига машины.

6. Определены оптимальные параметры процесса выработки складки в момент ее формирования для обеспечения стабильности процесса (расположение нитеводов, вытягивание крайней петли складки, режимы вязания).

7. Предложен алгоритм и графический метод подбора глубины кулирования исходя из условий расположения оттяжных валов и параметров высоты петли.

8. Предложена технология получения наклонных складок с использованием частичного вязания рядов полотна изделия для изменения направления наклона складки.

9. На основании анализа элементов структуры трикотажа и дополнительных операций разработаны 15 структур по линии перегиба складки.

10. Проведены исследования структур трикотажа на основании принципов равновесия системы, в результате рекомендованы по 4 структуры для образования линий перегиба по лицевой и изнаночной сторонам. Установлены четыре механизма взаимодействия элементов структуры, позволяющих образовать линии перегиба полотна.

11. Теоретические исследования влияния основных факторов на степень перегиба полотна, проведенные с использованием бинарной причинно-следственной теории информации, основанной на предпосылках Шеннона, подтвердили экспериментальные данные о наибольшем влиянии петельной структуры по линии перегиба на степень сгиба полотна в складку.

12. Для перегиба по лицевой стороне глубина кулирования практически не влияет на степень перегиба и в значительной мере влияет при сгибе полотна по изнаночной стороне.

13. Установлено, что выработка изделия с элементами складки может производиться с использованием пряжи различной линейной плотности и сырьевого состава, что не оказывает значительного влияния на основные параметры получаемых складок.

14. Проверка образцов на устойчивость линий сгиба складок к стиркам показала значительную устойчивость формы складок, выработанных по новой технологии, в процессе эксплуатации.

15. Проведенный расчет экономической эффективности разработанного способа по сравнению с традиционным полурегулярным способом с использованием швейных операций показал, что экономический эффект от внедрения новой технологии составит на тысячу изделий 28770 руб.

246

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ермохина, Татьяна Евгеньевна, 2008 год

1. Крофт М. Дж. Сегментирование рынка. СПб: Питер, 2001. - 128 с.

2. Пилипенко H. Н., Татарский Е. Л. Основы маркетинга: Учебно-методическое пособие. — 2-е изд. — М.: Издательско-книготорговый центр «Маркетинг», 2002. 180 с.

3. Кудрявин Л. А. Автоматизированное проектирование основных параметров трикотажа. М.: Легпромбытиздат, 1992. 188 с.

4. Кудрявин Л.А., Шалов И.И. Основы технологии трикотажного производства. М.: Легпромбытиздат, 1991. 495 с.

5. Далидович A.C. Основы теории вязания. М.: Легкая индустрия, 1970. — 431 с.

6. Шалов И.И., Кудрявин Л.А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР. М.: Легпромбытиздат, 1989. — 288 с.

7. Колесникова E.H. Основы автоматизированных методов проектирования технологии петлеобразования. М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2000. 240 с.

8. Кальницкий Л. Б. Методы узорообразования на машинах интерлок с групповым отбором игл. М., Легкая индустрия, 1974, 248 с.

9. Лабораторный практикум по технологии трикотажного производства. — Учеб. для вузов./под общей редакцией д.т.н. проф. Кудрявина Л.А./ -М.: 1999. 476 с.

10. Екшурская Т.Н., Юдина E.H., Белова И.А. Модное платье: конструирование, технология пошива, отделка. — СПб.: Лениздат, 1992 448 с.

11. Кузнецова Л.А. Конструирование трикотажных изделий. М., «Легкая индустрия», 1972, 264 с.

12. Галанина О.Д., Вольман И.И. Одежда из трикотажа. М., «Легкая индустрия», 1967, 150 с.

13. Сурикова Г. И., Флерова JI.H., Юдина JI.II. Использование свойств полотна при конструировании трикотажных изделий. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

14. Янчевская Е. А., Тимашева 3. Н. Конструирование и особенности изготовления женских платьев сложных форм. М.: Легпромбытиздат, 1986.

15. Разбаш А. И., Марголина Н. Л., Сыромятникова В. С. Основы моделирования, конструирования и художественного оформления трикотажных изделий. М., «Легкая индустрия», 1969, 216 с.

16. Флерова Л.Н., Голикова Т.В., Золотцева Л.В. Технология трикотажно-швейного производства. -М.: «Легкая индустрия», 1976, 352 с.

17. Тимашева З.Н., Акилова З.Т., Зиновьева В.А. Технология швейного производства. -М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1985, 383 с.

18. Лазаренко В.М. Процессы петлеобразования. М.: Легпромбытиздат, 1986.- 136 с.

19. Техническая инструкция для машины «Steiger» модель Vesta 130 Е.

20. Строганов Б.Б. Процессы вязания и механизмы нового плоскофангового автомата SES122CS фирмы «Shima Seiki». М.: РосЗИТЛП, 2008, 88 с.

21. Строганов Б.Б. Процессы вязания и механизмы нового плоскофангового автомата SES124S фирмы «Shima Seiki». М.: РосЗИТЛП, 2008, 88 с.

22. Агапов В.А., Крячкова Т.А., Труевцев A.B., Баранов А.Ю. Конструкции и рабочие процессы плосковязальных автоматов. — СПб.: изд. «Санкт-Петербург», 2002, 128 с.

23. Гусева A.A. Общая технология трикотажного производства.- М.: Легпромбытиздат, 1987. 296 с.

24. Торкунова З.А. Испытания трикотажа. — М.: Легпромбытиздат, 1985. -200 с.

25. Севостянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1980. - 392 с.

26. Марисова О.Н. Трикотажные рисунчатые переплетения. М.: Легкая индустрия, 1970. 256 с.

27. Николаев С.Д., Мартынова A.A., Юхин С.С., Власова H.A. Методы и средства исследования технологических процессов в ткачестве. М., 2003.-336 с.

28. Щербаков В.П. Прикладная механика нити. М.: РИО МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 301 с.

29. Попов Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней. — М.: Наука, 1986, 254 с.

30. Кабардин О.Ф. Физика: Справ, материалы. М.: Просвещение: АО «Учеб. лит.», 1996. - 367 с.

31. Севостьянов А.Г., Осьмин H.A., Щербаков В.П. и др. Механическая технология текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1989. — 512с.

32. Гельман В.Я. Решение математических задач средствами Excel: Практикум. СПб.: Питер, 2003. - 237 с.

33. CorelDRAW 7 (серия «Без проблем!») М.: Восточная Книжная Компания, 1997. - 464 с.1. Статьи:

34. Сморчкова М. Ассортиментная политика как часть товарной политики компании. // «Рынок легкой промышленности», №33, август 2003, с 4850.

35. Фрадина Т.И., Берлова Т.А. Конкурентоспособность предприятий и продукции легкой промышленности в условиях международной конкуренции. // «Директор», №1-2, 2006.

36. Меллер М. Фантазия складок. // «Ателье», №1, 2007, с 51-55.

37. Mario de Araujo, Hong Hu, Raul Fangueiro. Production of shaped 3D reinforcing fabrics by knitting to shape. // Melliand Textilberichte, №5, 1996, p. 307-308.

38. Маслова JI.A. Конструктивное моделирование. // «Ателье», №1, 2007, с. 20-22.

39. Черданцева Т.Ю., Колесникова E.H. Современны плосковязальные машины. Конструктивные особенности и технологические возможности. // «В мире оборудования», №11, 2003, с. 12-13.

40. Ермохина Т.Е., Колесникова E.H. «Технология выработки и расчет параметров трикотажных изделий с фиксированными складками». // «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», № 6С, 2006-с. 81-84.

41. Ермохина Т.Е. «Исследование способов образования линий,сгиба в трикотажных полотнах». // «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», №ЗС, 2007 г., с. 96-98.

42. Ермохина Т.Е. «Исследование способов создания линий перегиба в полотне кулирная гладь по лицевой стороне». // «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», № 2С, 2008 г., с. 100-102.

43. Ермохина Т.Е., Колесникова E.H. «Технология выработки вертикальных складок на плосковязальных машинах». Сборник научных трудов аспирантов. Выпуск 11. М.; МГТУ имени А.Н. Косыгина, 2005, с. 19-26.1. Диссертации:

44. Колесникова E.H. Основы проектирования технологии петлеобразования. Дисс. .докт. техн. наук. — М., 2001, 477 с.

45. Рябова И.И. Оптимизация выработки одинарных полотен на плосковязальных многосистемных машинах. Дисс. .канд. техн. наук. — М., 1999, 170 с.

46. Березкин А.Г. Оптимизация структуры и процессов выработки трикотажа жаккардовых переплетений при его автоматизированном проектировании. Дисс. .канд. техн. наук. -М., 2008. - 220 с.

47. Журавлева Н.А. Разработка технологии и ассортимента высокоэластичных трикотажных полотен улучшенного качества для бельевых и спортивных изделий. Дисс. . .канд. техн. наук. - М., 2006, 340 с.

48. Сичкарь Т.В. Разработка технологии и проектирования соединительных участков цельновязаных изделий. Дисс. .канд. техн. наук. - СПб., 2006, 198 с.1. Патентные документы:

49. Patent № 5253492 / United States / Method of knitting in pleats and knitted structure having knitted pleats. / Shigenobu Mitsumoto. - Date of Patent Oct. 19, 1993.

50. European Patent Application ЕР 1004695A2 / Method of knitting a knitwear forming therein a connecting part / Masahiro Shima, Yoshinori Shimasaki, Keizo Akamatsu. Date of publication 31.05.2000, Bulletin 2000/22.

51. Патент № 2309208 / Российская федерация / Способ выработки складок на трикотажных изделиях. / Колесникова Е.Н., Ермохина Т.Е. - Опубл. в Б.И., 2007, № 30.

52. Нормативно-технические документы:

53. ГОСТ 8846-87. Полотна трикотажные. Методы определения линейных размеров, перекоса, числа петельных рядов и петельных столбиков и длины нити в петле.

54. ГОСТ 12023-2003. Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения толщины.1. Программы: