3.7. Теоретические основы резания материалов

Резание материалов используется на различных участках швейного производства, однако наиболее распространен этот вид работ в раскройном производстве (рис. 156).

.

Рис. 156. Классификация способов резания текстильных материалов

Большинство традиционных способов являются универсальными, т.е. приемлемыми для вырезания деталей различной конфигурации и размеров из различных по волокнистому составу материалов без смены режущего инструмента. Однако технология раскроя, основанная на этих способах, включает ряд дополнительных операций (изготовление лекал, выполнение раскладок, обмеловка, настилание и т.п.), использует много ручного труда и не обеспечивает высокой точности кроя. Автоматизация процесса раскроя в таком случае затруднена. Нетрадиционные методы дают возможность автоматизировать процесс раскроя, но при смене материала, раскладки и т.п. необходимо менять настройку или сам инструмент.

Основными факторами, определяющими характер и результаты механического способа резания, являются:

• физико-механические свойства материала;

• форма режущего инструмента;

• характер взаимного перемещения ножа и инструмента.

Наиболее распространено резание материалов ножом, т.е. стальной пластиной, заточенной в форме клина. Чем меньше угол заточки ножа, тем больше чистота реза. Однако при малом угле заточки нож быстро тупится, деформируется. Оптимальный угол заточки – 15÷20°.

Разрушение материала происходит под определенным углом резания, который может быть равен углу заточки ножа или меньше его. Наименьший угол резания, который можно получить на определенном оборудовании, определяет качество кроя (среза), надежность и производительность оборудования.

1. Резание материалов ножницами

При резании материалов ножницами материал зажимается между двумя режущими лезвиями (рис. 157)

.

Рис. 157. Схема резания материалов методом ножниц

Угол раствора ножниц зависит от толщины материала, так как

,	(3.26)
.	(3.27)

Усилие Р, прикладываемое к одному из лезвий ножниц, можно разложить на составляющие: Р_сд – сила, вызывающая сдвиг материалов, и Р_р – усилие резания материала.

.

(3.28)

При увеличении Н возрастает Р_сд и качество резания ухудшается.

Электрические ножницы имеют один неподвижный нож, а второй – совершающий вращательные движения. Высота настила – 3÷5 полотен. Выпускают их фирмы «Паннония» Венгрия, «Бульмер» Германия и др.

2. Резание материалов ножом

Резание происходит при движении только режущего инструмента (ножа), материал при этом остается неподвижным.

Нож входит в материал перпендикулярно линии резания (рис. 158).

Рис. 158. Схема резания материалов методом ножа: R – сила сопротивления смятию материала; N – сопротивление раздвиганию разрезаемого материала; fR и fN – силы трения

Следовательно, усилие резания Р зависит от состояния режущего инструмента и свойств материала.

Для уменьшения угла резания подачу ножа на материал можно осуществлять под углом к линии разрезания. Тогда

(3.29)

Угол не превышает 30÷40°, так как дальнейшее увеличение его вызывает появление силы сдвига, смещающей материал относительно лезвия ножа и искажение размеров вырезаемых деталей.

Резание материалов методом ножа применяют для прорубания отверстий петель, входа в карман при обработке его на полуавтомате, обрезания концов полотен в настиле.