Конструкторская часть дипломного проекта - Разработка ассортимента, конструкций мужских полуботино

Подождите немного. Документ загружается.

1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изделия, используемые человеком, должны обладать определенным

комплексом свойств. Качество изделия оценивается соответствием этого комплекса

свойств требованиям потребителей. На комплекс свойств изделий влияют

конструкция, форма, жесткость, износостойкость и др. Материал проявляет свои

свойства в готовом изделии.

К повседневной обуви предъявляются требования ремонтопригодности,

эргономичности и надежности. Их выполнение обеспечивается комплексом

физических и механических свойств материалов, т.е. подбором более прочных,

стойких к истиранию, изгибу и прорыву швом материалов. При выборе

конструкционных материалов необходимо учитывать также эстетические свойства и

придерживаться требований ГОСТ и ТУ на соответствующие материалы для верха и

низа конкретного вида обуви [1].

1.1 Детали верха обуви

Материалы для верха обуви должны быть мягкими, не оказывать давления на

стопу, но в тоже время быть формоустойчивыми и иметь способность сохранять

первоначальный внешний вид как можно дольше. Для того, чтобы из широкого

ассортимента натуральных кож выбрать наиболее подходящие для проектируемой

модели, необходимо воспользоваться ГОСТ 26167-84Е [2]. Виды натуральных кож

определяются с учетом данных НТД и рекомендуемой толщины этих кож для

наружных деталей верха обуви. С точки зрения гигиенических требований к

проектируемой обуви материал для верха должен обеспечивать нормальный

микроклимат внутриобувного пространства, т.е. быть водостойким, термо- и

морозостойким, иметь низкую теплопроводность, быть паропроницаемым,

гигроскопичным, стойким к действию пота, иметь высокие показатели

влагопоглощения и влагоотдачи. К материалам для наружных деталей верха обуви

предъявляются повышенные эстетические требования. Он должен быть стоек к

истиранию, образованию трещин, его поверхность должна легко очищаться от грязи.

Всем этим требованиям отвечает натуральная кожа. Для проектируемой модели

мужских повседневных полуботинок были выбраны следующие материалы:

полукожник и выросток хромового дубления с гладкой естественной лицевой

поверхностью черного цвета [3]. Химический состав и физико-механические

свойства выбранных кож представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав и физико-механические свойства кож для

верха обуви

Наименование показателя Полукожник Выросток

1. Предел прочности при растяжении, 10

МПа, не менее

1,8 1,5

2. Напряжение при появлении трещин

лицевого слоя, 10 МПа, не менее

1,5 1,3

3. Удлинение при напряжении в 10 МПа, % 15 – 35 20 – 40

4. Устойчивость покрытия к

многократному изгибу, баллы , менее

2 (3) 2 (3)

5. Толщина, мм 0,9 – 1,2 0,9 – 1,2

6. Массовая доля влаги, % 10 – 16 8 – 12

7. Массовая доля окиси хрома, % 4,3 4,3

8. Массовая доля веществ, экстрагируемых

органическими веществами

(растворителями), %

3,7 – 10 –

9. Адгезия покрывной пленки, Н/м, не

менее:

 к сухой коже

 к мокрой коже

100

Условия эксплуатации подкладочных материалов определяется

непосредственным контактом их со стопой и меньшим, чем для верха, влияниям

факторов окружающей среды. Внутренние детали верха обуви играют

существенную роль в обеспечении внешнего вида изделия и нормальных условий

его носки. С гигиенической точки зрения в качестве материалов для подкладки

лучше всего использовать материалы из натуральных волокон, т.к. они обладают

хорошей влагопроницаемостью и паропроницаемостью. Подкладочные кожи

вырабатывают в основном из мелких шкур крупного рогатого скота (опойка,

выростка), козлины, овчины, свиных и конских шкур с глубокими сырьевыми

пороками.

Основными дефектами подкладки при носке обуви являются потертости,

сквозной износ (до задников) и низкая устойчивость окраски.

Для проектируемой модели мужских повседневных полуботинок можно

использовать свиную кожу хромсинтанового метода дубления с естественной

лицевой поверхностью без покрывного крашения и шевро – козлину хромового

дубления [4]. Эти материалы обладают достаточно одинаковыми высокими

гигиеническими свойствами и хорошим сопротивлением к истиранию, так как

использование хрома при дублении снижает коэффициент трения стопы о пяточную

часть обуви. Химический состав и физико-механические свойства данных

материалов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав и физико-механические свойства

подкладочных кож

Наименование показателей Свиная кожа Шевро

1. Предел прочности при растяжении,

МПа, не менее

1,2 1,2

2. Удлинение при напряжении 10 МПа, % 15 – 40 15 – 35

3. Напряжение при появлении трещин

лицевого слоя, МПА

– –

4. Внешний вид, характер отделки

лицевой поверхности

характерная

«мерея»

подшлифованная

лицевая

поверхность

Свиная кожа имеет неустойчивую окраску и отверстия от щетины на

поверхности, что ухудшает внешний вид внутреннего пространства модели. Шевро

обеспечивает максимальный эстетический эффект, что важно для проектируемой

модели полуботинок.

К промежуточным деталям верха обуви относят подносок, задник и

межподкладку. Они способствуют сохранению формы обуви, упрочняют и снижают

тягучесть наружных деталей. Материалы для подносков и задников должны иметь

хорошую формуемость и формоустойчивость, высокую упругость для

предохранения стопы от внешних воздействий в период эксплуатации.

Для изготовления подносков используют в основном искусственные кожи и

термопластичные материалы, а для задников используют картон, так как от хорошо

поддается предварительному формованию перед обтяжно-затяжными операциями.

В проектируемой модели мужских повседневных полуботинок в качестве материала

для подноска используется термопластичный материал на тканевой основе,

покрытой с обеих сторон тран 1,4-плиизопреном по ТУ 17-21-29-22-77. Этот

материал обладает достаточной жесткостью и клеящей способностью. В качестве

материала для задника был выбран картон ЗМ-1 по ГОСТ 9542-89 толщиной 1,8 мм.

Межподкладка является комплектом промежуточных деталей, наклеиваемым

на наружные детали верха обуви. В качестве материала для межподкладки

используют бязь, бумазею-корд, миткаль, суровую (неотбеленную) саржу и

нетканые материалы без местных утолщений и других пороков, создающие

неровности и ослабевающие прочность деталей. Для базовой модели использует

бязь с клеевым покрытием по ГОСТ 19196-93, так как этот материал не создает

трудностей при соединении его с деталями верха обуви.

1.2 Детали низа обуви

К деталям низа обуви относят: подошву, основную стельку, полустельку,

геленок, набойку и вкладную стельку. Материалы для низа обуви должны быть

износостойкими и легкими. Главным показателем для материалов низа обуви

является устойчивость к многократному изгибу.

Детали низа обуви выполняют амортизационные функции, снижают реакцию

грунта при ходьбе, беге и рассредоточивают нагрузку тела на опорную поверхность

стопы, а также испытывают деформации сжатия, изгиба, действия воды, пота и

истираются о грунт. При выборе материалов на детали низа обуви необходимо

учитывать их физико-механические свойства.

В проектируемой модели используется формованная подошва из

термоэластопласта (ТЭП). Это полимерный материал, сочетающий в себе

эластические свойства каучуков и термопластические свойства пластмасс. ТЭП,

используемые для деталей низа обуви, должны обладать способностью смешиваться

с полимерами, компонентами смеси и приобретать оптимальные свойства,

пластичностью и хорошей формуемостью, способностью многократно

перерабатываться в изделия, иметь достаточное сопротивление к многократному

изгибу, раздиру и истиранию [6]. В таблице 3 представлены показатели физико-

механических свойств ТЭП.

Таблица 3 – Показатели физико-механических свойств ТЭП

Наименование показателя ТЭП [4]

1. Плотность, г/см

0,9

2. Условная плотность при растяжении, МПа не менее 2,0

3.Удлинение при разрыве, % не менее 280

4. Остаточное удлинение после разрыва, % не более 35

5. Твердость 50 – 70

6. Сопротивление истиранию, Дж/мм

не менее 5

7. Клеящая способность, Н/см не менее 27

Для основной стельки для проектируемой модели используется картон марки

СОМ-1 (картон для основных стелек повседневной обуви) и для полустельки –

картон марки ПСМ (картон для полустелек повседневной обуви) [7]. Их свойства

приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Физико-механические свойства обувных картонов

Наименование показателей Картон марки СОМ-1 Картон марки

ПСМ-1

1. Плотность, г/см

, не более 0,95 1,1

2. Жесткость при статическом

изгибе, Н:

– в машинном направлении

– в поперечном направлении

10 – 75

7 –50

10 – 180

7 –50

3. Предел прочности при

растяжении после замачивания в

воде, МПа, не менее:

– в машинном направлении

– в поперечном направлении

4. Относительное удлинение при

растяжении в сухом состоянии, %:

– в машинном направлении

– в поперечном направлении

10 – 45

14 – 28

10 – 45

12 – 48

5. Намокаемость за 2 часа, %, не

более

50 50

6. Истираемость во влажном

состоянии в поперечном

направлении, мм/мин., не более

1,2 2,75

7. Изменение линейных размеров

после увлажнения и высушивания,

%, не более:

– в машинном направлении

– в поперечном направлении

1,5

2,0

1,5

2,0

8. Гигроскопичность, %, не менее 2,5 3,0

9. Влагоотдача, %, не менее 1 1

10. Влажность, %, не менее 4 4

11. Формуемость, мм, не менее 41 48

12. Формоустойчивость, мм, не

менее

46 46

Для каблука и набойки выбрана пластмасса по ОСТ 17-331-87, для геленка –

сталь 60 Г по ТУ 17-15-10-90, обладающая высокой упругостью и сопротивлением

многократному изгибу.

2 Техническая паспортизация проектируемой модели

Технический паспорт на модель оформлен в виде таблицы 5.

Таблица 5 – Технический паспорт на проектируемую модель

Характеристика модели Значение характеристики

1. Вид обуви Полуботинки

2. Половозрастная группа Мужская

3. Система измерений Штихмассовая

4. Размер и полнота 42 размер, полнота - 4

5. Назначение и сезон Повседневная, осенне-весенняя

6. Метод крепления подошвы Клеевой

7. Высота приподнятости пяточной части

колодки

230мм

8. Конструкция заготовки верха Полуботинки с настрочными берцами

на шнурках

9. Категория сложности заготовки верха 2

10. Материал верха обуви Полукожник

11. Материал низа обуви ТЭП

12. Декорирование Отсутствует

3 Спецификация деталей модели мужских повседневных полуботинок

Детали верха и низа проектируемой модели мужских повседневных

полуботинок, а также вспомогательные материалы представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Спецификация деталей модели мужских повседневных полуботинок

Наименование детали Количес

тво

деталей

на пару

Наименовани

е материала

НТД на материал Толщина

материала,

мм

Цвет и

фактура

1 2 3 4 5 6

1 Наружные детали

верха

1.1 Союзка 2 Полукожник ГОСТ 939-88 0,9 – 1,2 Черный

1.2 Берец 4 ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’

1.3 Задинка 4 ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’

2Промежуточные детали

верха

2.1 Подносок 2 Термопластич

ный материал

для подносков

ТУ 17-21-29-22-77 1,2 –

2.2 Задник 2 Картон ЗМ-1 ГОСТ 9542-89 1,8 –

2.3 Межподкладка под

союзку

2 Бязь с

клеевым

покрытием

ГОСТ 19196-93 0,3 –

2.4 Межподкладка под 4 ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’

берцы

2.5 Межподкладка под

задинку

4 ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’

3 Внутренние детали

верха

3.1 Подкладка под

союзку

2 Тик-саржа ГОСТ 19196-93 0,7 Черный

3.2 Подкладка под

берцы

4 Шевро ГОСТ 940-81 0,6 Черный

4 Наружные детали низа

4.1 Подошва 2 ТЭП ТУ 17-21-492-84

– Черный

5 Промежуточные

детали низа

5.1 Основная стелька 2 СОМ-1

ГОСТ 9542-89 1,9 – 2,4 –

5.2 Полустелька 2 ПСМ-1 ГОСТ 9542-89 1,8 – 2,1 –

5.3 Геленок 2 Сталь 60Г ТУ 17-15-10-90 – –

6 Внутренние детали

низа

6.1 Вкладная стелька 2 Шевро ГОСТ 940-81 0,6 Черный

7 Крепеж и фурнитура

7.1 Нитки обувные

– 45 ЛХ ГОСТ30226-93 – Черный

7.2 Шнурки 2 хлопчатобума

жные

ОСТ17581-76 – Черный

4 КОНСТРУКТИВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШВОВ И СКРЕПЛЕНИЙ

Виды и характеристики швов, скрепляющих детали верха модели мужских

повседневных полуботинок, представлены в таблице 7.

Таблица 7 – Конструктивная характеристика швов и скреплений

Наименование

скрепляемых деталей

Вид шва

(скрепления)

Вид

крепителя

Параметры

шва, мм

Нормы

прочно

сти, Н/

см

Эскиз шва

1 Швы, скрепляющие

наружные детали верха

обуви

1.1 Берец - берец Тачной Нитки

45 ЛХ

Р = 2 90

1.2 Союзка - берец Однорядный

настрочной

’’–’’ Р = 1,5

П = 8

’’–’’

2 Швы, скрепляющие

детали подкладки

2.1 Подкладка под

берцы - подкладка под

берцы

Тачной ’’–’’ Р = 2 ’’–’’

3 Швы, скрепляющие

наружные детали и

детали подкладки

3.1 Берцы - подкладка

под берцы

Настрочной

по канту

’’–’’ Р = 1,5

П = 4

’’–’’

3.2 Союзка - подкладка

под союзку

’’–’’ ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’ ’’–’’

5 Обоснование выбора фасона колодки

Для проектируемой модели мужских повседневных полуботинок колодка

выбирается в соответствии с ГОСТ 3927-88 [8]. Классификационная и

конструктивная характеристика выбранного фасона колодки приводится в таблице

Таблица 8 – Конструктивная характеристика фасона колодки

Классификационные признаки Разделы ГОСТ

3927–88

Характеристика

колодки

1. Система измерения Штихмассовая

2. Номер колодки 1.2 42

3. Полнота колодки 1.3, 1.10 4

4. Половозрастная группа, ее номер 1.3 Мужская, 9

5. Полнота унифицированного следа 2.10, 2.11 4

6. Вид колодки 1.4 Для закрытой

обуви

7. Тип колодки 1.5 Затяжная

8. Конструкция колодки 1.6 Сочлененная

9. Технологическое назначение 1.7 Без металлической

пластины

10. Материал 2.2 Пластмасса

11.Приподнятость пяточной части,

мм

1.8 30

12.Интервал между смежными

полнотами по обхвату

1.9 8

13. Количество обязательных полнот 2.9, 2.11 12

Составляем условный индекс фасона колодки: 9121.

9 – мужская группа;

1 – закрытая обувь;

2 – низкая приподнятость пяточной части колодки;

1 – узкая носочная часть.

6 Обоснование способа получения развертки боковой поверхности колодки

В настоящее время существует много различных способов получения

условной развертки боковой поверхности колодки (УРК). Одним из наиболее

рациональных и дающим более точный результат является способ тканевой

оболочки.

Для копирования боковой поверхности колодки берут квадратный лоскут

ткани, складывают его под углом 45

к нитям основы. Затем на ткань укладывают

колодку внутренней стороной так, чтобы наиболее выступающие точки гребня и

носка касались линии сгиба, и очерчивают контур. К очерченному контуру

добавляют припуск 20 мм и вырезают шаблон. Боковую поверхность колодки и

тканевый шаблон промазывают резиновым клеем. Подготовленный таким образом

шаблон равномерно накладывают на колодку по всей ее боковой поверхности и

фиксируют в области сбега гребня по средней линии, начиная с носочной части и в

направлении пятки. Ткань расправляют и приклеивают к следу колодки так, чтобы

на боковой поверхности и по грани следа колодки не образовывались складки и

морщины. По пяточному контуру крылья тканевого шаблона могут заходить друг на

друга, излишки можно обрезать по намеченной на колодке задней граничной линии.

Для придания жесткости обтянутая колодка промазывается латексным клеем и

ставится на просушку на 24 часа.

На высушенной поверхности колодки воспроизводятся передняя и задняя

граничные линии и линия грани следа. По задней граничной линии оболочка

разрезается и снимается с колодки. Оболочку разрезают по передней граничной

линии и срезают излишки по установочной площадки и грани следа.

Для распластывания на наружной и внутренней сторонах делаются надрезы в

точках максимальной выпуклости носка и пятки. По геодезической линии,

соединяющую самую выпуклую точку пятки и самую крайнюю точку носка,