Файл: Замарашкин, Н. В. Стабилизация следа затянутой обуви формованием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Оборудование участка для электролитического наращивания железа

 

Для электролитического

наращивания железа не­

обходимо

то же оборудование, что и для

хромирования

и остали-

вания, но

при организации участка надо

предусмотреть

размеще­

ние оборудования в трех помещениях: подготовительном, ванном и агрегатном. В подготовительном помещении устанавливают вер­ стаки, стеллажи для специальных моделей, емкости для получения гипсовых форм и токопроводящих образцов, термостаты. В ван­ ном помещении размещают все ванны, а в агрегатном — вентиля­ тор и агрегаты постоянного тока. Для защиты от вредных выделе­ ний и пыли следует все помещения разделить непроницаемыми стенками, так как испарение электролита вредно отражается на здоровье обслуживающего персонала, а также вызывает интенсив­ ное ржавление металлических частей оборудования.

Ванны для осталивания. В зависимости от характера устройств для нагрева электролита ванны можно разделить на два типа: с внешним нагревом и с внутренним нагревом. Ванны с внешним нагревом наиболее удобны вследствие простоты и ряда других преимуществ. Обычно при использовании таких ванн разогрев про­ водится с применением паровой рубашки; изготовление которой с надежным уплотнением — процесс трудоемкий, а регулирование температуры при этом представляет значительные трудности. Ис­ пользование переменного тока при внутреннем обогреве загряз­ няет электролит, а арматура занимает часть полезного объема ванны и создает электрическое поле, которое может влиять на протекание самого процесса железнения. Применение описанной ниж системы разогрева позволяет избавиться от перечисленных недостатков, упростить конструкцию и добиться высокой стабиль­

ности температуры электролита.

 

 

 

 

Фарфоровую ванну

помещают

в металлический

бак,

изготов­

ленный

из двухмиллиметрового

листа

стали, и

устанавливают

на подставку так, чтобы по периметру оставался зазор

100 мм, в

котором закрепляют симметрично

четыре

нагревательные

спирали

(N = 4

кВт, У—36 В).

Затем пространство заполняют машинным

маслом. Разогрев ванны длится 4 ч. В масло помещают электро­

контактный термометр,

который

через

электромагнитный пуска­

тель управляет

подключением (отключение) двух нагревательных

спиралей.

 

 

 

 

 

Недостаток

данного

метода —

резкое

вспенивание

масла в слу­

чае попадания

электролита.

 

 

 

Наиболее надежным

методом нагрева электролита

и поддержа­

ния заданной температуры следует считать индукционный нагрев стенок ванны с передачей от них тепла электролиту. Может быть рекомендована ванна с высоким коэффициентом теплопроводности и высокой кислотоустойчивостью — чугунная эмалированная ван­ на емкостью 300 л. Наружные боковые стенки оклеиваются стек­ лотканью, а на подготовленную таким образом поверхность укла-

ио


дываются медные шины (18 витков, 5=12 0 мм2 ). Вся изоляция из стеклоткани и эпоксидной смолы.

Опытные данные показывают, что при подключении нагрева­ тельного устройства к сети с напряжением 36 В, сила тока (/) равна 30 А при коэффициенте мощности (К) 0,9. Потребляемая мощность N0<j будет равна

No6 = V-Icos ф = 36-300-0,9 = 9,8 кВт.

Активное сопротивление обмотки нагревательного устройства

(R)составляет 0,015 Ом. Тогда потери в обмотке yVn

Nn = P-R = 300я-0,015 = 1,3 кВт.

 

Следовательно, мощность, затрачиваемая на нагрев

стенок

ванны,

 

 

 

 

 

 

 

 

No6 — Nn = 9,8 — 1,3 = 8,5 кВт.'

 

 

 

Для питания электрической энергией

использовался

понижаю­

щий трансформатор 220/36 мощностью

12 кВт, где первичная об­

мотка имела отводы, которые позволяли

регулировать

напряжение

на

вторичной

обмотке

от 20 до 38 В. Регулирование напряжения

на

первичной

обмотке

удобно

тем, что можно использовать

пере­

ключающуюся

аппаратуру на

меньший

ток. Автоматическое

под­

держание температуры обеспечивается установкой электроконтакт­ ного термометра в электролите, который дает команду из подклю­ чения к одному из шести отводов трансформатора, т. е. на обмотку ванны дается напряжение 20 или 36 В.

Электрооборудование гальванического участка. Для получения железных гальванопластических покрытий из горячего хлористого электролита используется то же оборудование, что и на обычных гальванических участках. Однако это. электрооборудование имеет ряд недостатков: оно вызывает необходимость выделения отдель­ ного помещения для его размещения и монтажа и вызывает значи­ тельные затраты электроэнергии. При проведении опытных работ и наличии небольших участков, это создает значительные затруд­ нения. Поэтому следует избирать вариант' оснащения участка электрооборудованием с использованием полупроводниковых дио­ дов, что позволяет сократить затраты и разместить оборудование на небольшой площадке.

Для получения постоянного тока 150 А с напряжением 1 — 10 В необходимо применять схему электрического питания ванны при

электролитическом наращивании

стальных оболочек

 

(рис. 48).

В этом случае

оказывается

возможным применять

в

качестве

трансформатора

лабораторный

автотрансформатор

ЛАТР-1, от

которого легко

осуществить

отводы к переключателю.

Использо­

вание же подвижного контакта вместо отвода и переключателя не­ целесообразно, так как надежность в работе резко падает.

Низковольтную обмотку трансформатора ТР-1 необходимо пе-

ш


ремотать с таким расчетом, чтобы при напряжении 220 В высоко­ вольтной обмотки на крайних клеммах низковольтной обмотки напряжение было 20—24 В. Таким образом, меняя напряжение на первичной обмотке трансформатора ТР-1 до 220 В, можно полу­ чить напряжение постоянного тока до 12 В.

Сопротивление R-\ в целях исключения прерывания тока в мо­ мент переключения должно быть 50—1000 Ом с мощностью соот-

Д

Рис. 48. Принципиальная

электрическая

схема

питания

 

 

ванны при электролитическом наращивании стальных обо­

 

 

лочек:

 

 

 

 

 

 

 

 

ВП — выключатель

пакетный; Пр — предохранитель (1—10 в);

 

 

ТР-1 — лабораторный

автотрансформатор;

ТР-2 — трансформатор

 

 

мощностью 2 кВт; Д —диоды

с 7 = 100 А; С — конденсатор электро­

 

 

литический с 500—1000 M.F u

V=40 В; А — амперметр

/ до

150 А

 

 

ветственно 150—75 Вт. Применение

схемы с выводом

средней

точ­

ки обусловлено тем, что это дает

возможность

при той же

силе

тока ставить два диода вместо четырех. Можно

применять

любые

.диоды, сила тока которых равна 100 А.

 

 

 

 

 

В последние годы внимание гальванистов и работников

 

цехов

металлопокрытий все более привлекает проблема

интенсифика­

ции процессов электролитического

осаждения

металлов.

Новым

направлениехМ интенсификации процесса являлось применение пе­ ременного тока для питания гальванических ванн. Как показали исследования [70],приосталивании.этим способом покрытия полу­ чаются более высокого качества. Эксперименты по применению переменного тока при наращивании железных оболочек на токопроводящие образцы были проведены на установке, которая по-

.зволяет получать переменный ток, изменяющийся 50 раз в се-

кунду.

Величину силы тока регулируют в сторону снятия и наращива­ ния покрытий, т. е. смысл данного переключения в том, чтобы на покрытие детали (токопроводящего образца) подавать ток силой 0,7—0,9 А, а снятие 0,3—0,1 А, от общего расхода. Например, при силе тока 100 А для наращивания покрытия источник питания включается на 0,7 с, а для снятия — на 0,3 с; при наличии в на­ правлении наращивания подается 100 А, в направлении снятия — :20 А. Электрическая схема питания ванны с периодическим изме-

112


пением направления тока приведена на рис. 49. Общее включение (отключение) электропитания экспериментального участка осуще­ ствляется через щит управления.

ВП-г

Рис. 49. Принципиальная электрическая схема питания ванмы при электрическом наращивании стальных оболочек с перио­ дическим изменением направления тока:

R — сопротивление регулируемое

(1 См. /—75 А); ВП-1, ВП-2. ВП-3—

выключатель

пакетный

(/=60

А);

Тр-1 — трансформатор (220/12 В).

N=20 кВт, Д —диод

(/=150

А);

Т-1 — тумблер, Р-1 — рубильник

однополюсный

(/=150 А)

 

 

Приведенные эксперименты показали, что применение перемен­ ного тока позволяет повысить плотность тока до 100 А/дм2 , что увеличивает скорость наращивания металла на токопроводящий образец, причем образование дендритов и пористой структуры не наблюдается.

Опыт применения стальных пресс-форм, изготовленных способом гальванопластики

Опытные партии пресс-форм, изготовленные спосо­ бом гальванопластики для формования следа затянутой обуви, были применены одним из цехов на ленинградском обувном объ­ единении «Скороход», где изготавливается девичья обувь с креп лением предварительно отделанных кожаных подошв. Производи­ тельность цеха 800 пар в смену.

В процессе опытной эксплуатации были проверены три типа матриц:

1) стальная жесткая (толщина стенки до 3,5 мм) форма с мед­ ным нагревательным элементом (рис. 50,а);

2)стальная гибкая (толщина стенки 1,5—4,8 мм) форма с мед­ ным нагревательным элементом;

3)' стальная гибкая форма со специальным изолированным стальным нагревательным элементом (рис. 50,6).

8—573

113

ного элемента, изготовленного из стальной ленты и изолированно­ го корпуса стеклотканью, позволило упростить конструкцию мат­ риц, резко повысить износоустойчивость, уменьшить необходимую силу тока до 60 А при более низком напряжении.

Гибкая матрица устанавливалась к закрепленному по перимет­ ру следу формы нагревательным элементом на грубо профилиро­ ванную площадку, которая центрировалась в гнезде пневматиче­ ского двухсекционного пресса конструкции фабрики «Скороход». Более высокая температура (до 120° С) на поверхности затянутой кромки, чем по периметру грани следа (до 70° С) позволила полу­ чить формованную поверхность следа со стабилизацией его разме­

ров. Однако

при этом

встречаются повреждения

окраски кожи,

особенно в

местах,

где

сила прижима заготовки

максимальная.

Как показали эксперименты, форма матрицы, у которой

боковые

ребра покрывались

второпластом, повреждения окраски

кож не

дает. Первые экспериментальные образцы пресс-формы и разра­ ботанное устройство позволили проверить:

формование следа при наличии в различных участках матрицы разных температур нагрева;

износоустойчивость различных конструкций нагревательных пластин;

отработать температурный режим формования и схему элект­ ропитания;

новую методику проектирования пресс-форм; формование следа затянутой обуви по всей поверхности с од­

новременной стабилизацией его размеров.

На основе проведенных экспериментальных исследовательских работ был разработан новый способ формования следа затянутой обуви [21].

Результаты экспериментов по отработке технологии получения стальных пресс-форм и формующих матриц методом электролити­ ческого железнения в горячих хлористых электролитах показали его перспективность. Эффективность значительно может быть вы­ ше, если электрическое наращивание железа производить с при­ менением переменного тока. В этом случае появляется возмож­ ность резко повысить плотность тока, а следовательно, скорость

наращивания

металла на

токопроводящий образец,

получить

структуру, которая может подвергаться термообработке.

 

Необходимо

обратить внимание уже сейчас крупным

обувным

и колодочным

объединениям

на изучение возможности

внедрения

станков с программным управлением, которые позволят ликвиди­ ровать целый ряд технологических операций, предусматривающих дополнительную обработку и доводку пространственной поверхно­ сти пресс-форм, обувных колодок, автоматизировать процесс из­ готовления, контроля линейных и технологических параметров изделия всех размеров и полнот. Все это в свою очередь создаст предпосылки для отказа от контрольных операций каждого изде­ лия и от изготовления копиров различных размеров и полнот.

Предпосылкой для разработки и внедрения новых станков с

8*

115


программным управлением для обработки пресс-форм, обувных колодок и т. д. в настоящее время является быстрое развитие электроники и вычислительной техники.

Конструкция изделий, специфика производства и применяемые материалы для изготовления обувных колодок обуславливают вы­ бор схемы управления, которая должна включать станки с контур­

ной системой управления

фазового типа с одним интерполятором

на группу станков.

 

Г Л А В А

VII

ФОРМОВАНИЕ СЛЕДА ЗАТЯНУТОЙ ОБУВИ

В процессе формования следа затянутой обуви уплотняется система материалов, входящих в обувную заготовку

споследующей их упрессовкой.

Впрактике обувного производства используются различные методы обработки следа затянутой обуви, отличающихся в основ­ ном способом приложения усилий на обрабатываемую поверхность изделия. Однако в основу каждого из методов положено механи­ ческое воздействие на обувные материалы. Для формования следа затянутой обуви в настоящее время применяется большая группа

специализированных машин. Классификация этого оборудования по основным признакам позволяет выделить наиболее характерные методы обработки следа.

М А Ш И Н Ы ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СЛЕДА ЗАТЯНУТОЙ ОБУВИ

Машины для формования следа по способу прило­ жения нагрузки можно классифицировать на статические и дина­ мические (рис. 51).

Первая группа машин, исполнительные органы которых преду­ сматривают статический способ приложения нагрузки, наиболее представительна. Обработка следа обуви основана в этом случае на создании определенных условий нагружения на обрабатываемый материал с целью получения пластических деформаций. На этих машинах применяют, как правило, формующий элемент фасонно­ го типа, имеющего нагревательный элемент. Конструкция формую­ щего элемента может иметь жесткое, гибкое или шарнирное осно­ вание. Его конструкция копирует всю пространственную поверхность следа или отдельные его участки (пятку, носок, пя- точно-геленочный, носочно-пучковый).

И. И. Капустин, Ю. П. Зыбин, В. Т. Зуев, А. А. Аладжалов и другие ученые и конструкторы провели, начиная с 1939 г., ряд ис­ следований и подтвердили возможность формования следа обуви горячим прессованием, что послужило основанием для разработки различных конструкций машин.иустройств, которые одновременно

116.