Қайыстырылған тәсіл

Украинаның Ғылыми Зерттеу Институтында керіп-тарту және ішкі қалыптаудан тұратын, аяқкиім үстінің дайындамасын қайыстырылған тәсілмен қалыптау операциясы өңделіп шығарылған. Жартылай жазық аяқкиім үстінің дайындамасын және ысырмалы қалыпты қолдану ұсынылады.

Қалыптау келесі операциялардан тұрады: ажыраған қалыпқа ұлтарақты бекіту; қалыпты жабу /оның ұзындығын кеміту/; аяқкиім үстінің дайындамасын керу; шегелеу тәсілімен өкше және тұмсық бөліктерін керу; қалыпты ашу /ішкі қалыптау/, бүйірлерін шегелеу тәсілімен керу. Аяқкиім үстінің дайындамасының деформациясы бұл кезде керіп қаптау әдісімен салыстырғанда үлкендеу болады.

5.7. Үсті табиғи және синтетикалық былғарыдан жасалған аяқкиімнің қалыптұрақтылығына қалыптау тәртіптерінің әсер етуі

МЖӨТИ ББТ кафедрасында бірнеше жылдар бойы үсті табиғи және синтетикалық былғарыдан жасалған аяқкиім конструкциясының қалыптұрақтылығын жасау үшін, теориялық негіздер даярлауға бағытталған кешенді зерттеулер жүргізілді.

Аяқкиім үстінің материалы және технологиялық жағдайлар аяқ-киімді сақтау және киіп жүру үрдісінде, оның формасының ұзақ сақталуына елеулі әсер ететіні анықталған.

Сонымен қатар қалыптаудың негізгі тәртіптерінің материалдардың түрлі жүйелерінің қалыптұрақтылығына әсер етуі тексерілген, оны Е_қал салыстырмалы қалдық ұзару шамасымен бағалаған. Тәжірибелер аяқкиім үстінің дайындамасында қолданылатын материалдар жүйелерінде жүргізілген. Екі өсті созылуға материалдарды және олардың жүйелерін сегменттерде керуге және бекітуге мүмкіндік беретін арнайы жабдықтар пайдалынылады. Сфералық сегменттер деформацияны радиал бағыттарда 4-тен 57 пайызға дейін қамтамасыз етеді.

Аяқкиім өндірудің қазіргі қарқынды тәсілдері, кезінде, бұйымды тез кептіріп қана қоймай, сонымен қатар аз уақыт ішінде материалдардағы күштің максимал кемуін қамтамасыз ету қажет. Сондықтан материалдың қызу қарқынының күші кему жылдамдығына әср етуі қарастырылған.

Аяқкиім үстінің материалындағы және астарларындағы күш ре-лаксациясын сандық бағалау үшін, экспоненциалды теңдеуі пайдаланған.

Материалды қарқынды қыздыру кезіде, аяқкиім форманы бекіткеннен кейін, материалдағы қалдық күштерінің өте қарқынды кемуі байқалатыны анықталған. Былғарының қолайлы ылғалдығы 30 пайыздан жоғары болмауы керек, ал қоршаған ортаның салыстырмалы ылғалдылығы 30-40 пайыз болуы керек.

Аяқкиім қалыптұрақтылығын /абсолют құрғақ массаға шаққан-дағы ылғалдылық, былғарының ұзаруы, кептіргіштігі ауа темпера-турасы және вакуумдық қысым/ анықтайтын жағдайларды таңдау үшін және аяқкиім материалдарының, олардың жүйелерінің қолайлы салыстырмалы қалдық ұзаруларын алу үшін теңдеулер шығарылған, аяқкиімді дымқылдандыру және кептірудің технологиялық үрдістерінің параметрлерін автоматты түрде басқаруға арналған математикалық үлгілерді өңдеуде негіз бола алады.

Қалыптұрақтылықты жақсарту жұмысын екі бағыттарда жүргізу жөн екені көрсетілген: созылғыштығы жағынан табиғи былғарыға жақын астарларға арналған материал таңдау және материал жүйелерін қалыптаудың тиімді тәртіптерін өңдеу.

Былғарының созылуға қабілеттігі неғұрлым аяқкиім жоғары болса, материал жүйелерінің қалдық деформациялары соғұрлым жоғары болатынын атап кетуге болады. Материал жүйелерінің салыстырмалы қалдық деформациясы, оны құрайтын материалдардан үлкен. Салыстырмалы қалдық деформациялар былғарының ылғалдылығының артуымен өседі.

Мына схема: дайындаманың өкше бөлігін алдын-ала қалыптау; тұмсық-шоғыр бөлігін қаптау және желімдеп керу; өкше бөлігін керу; орта бөлігін керу бойынша қалыптанған қонышы қайып тігілген, үсті келесі материалдар жүйелерінен /жартылай былғары+бязь+тик-саржа/ тұратын ерлердің қысқа қонышты бәтеңкесі үшін, жақсы қалыптұрақтылық қалыптаудың келесі тәртіптері кезінде болады:

Былғарының ұзаруы, пайыз 13-15

Былғарының ылғалдылығы, пайыз 25-30

Кептіргіштегі ауа температурасы, ⁰С 100-120

Бекіту уақыты, мин 14-20

Соңғы жылдар ішінде дамыған елдердің аяқкиім өнеркәсібінің аяқкиім үстіне арналған синтетикалық және жасанды былғарыларды кең қолдана бастады. Табиғи былғарылармен салыстырғанда бұл материалдардың артықшылықтары да, кемшіліктері де бар. Басты кемшілігі – аяқкиім үстінің серпімділігіне сай, аяқкиім форманы сақтауға қабілеттілігінің жеткілікті мөлшерде жоғары болмауы. Осыған орай, синтетикалық былғарыдан жасалған аяқкиім үстінің дайындамасына аяқкиімнің қалыптұрақтылығын қанағаттандыра-тындай қалыптау тәртіптерін өңдеу мәселесі тұр.

Қалыптаудың негізгі тәртіптері: деформациялар, температуралар және СБ-8 синтетикалық былғары бар материалдар жүйелерінен жасалған аяқкиім үстінің дайындамасының қалыптұрақтылығына термобекітудің ұзақтығының әсері зерттелінді. Қалыптұрақтылық салыстырмалы қалдық ұзару шамасымен бағаланған. Ыстық бу мен дымқылдандырғаннан соң астарлардың ылғалдылығы тұрақты және 20 пайызға тең болады.

Негізгі басқарылатын жағдайларды талдау үшін, келесі материалдар жүйелеріне арналған математикалық теңдеулер құрылған: СБ-8 синтетикалық былғарының; СБ-8+былғары астардың; СБ-8+былғары тіліктің; СБ-8+бязь+былғары астардың бір өсті және екі өсті созылу кезіндегі.

Бұл өрнектерді талдау Е_қал қалдық созылуға температура мен термобекіту ұзақтығының әсер ету туралы қорытындыға келуге мүмкіндік береді. Деформацияның және термобекітудің ұзақтығының әрекеттесу эффектісі жеткіліксіз болады.

Үсті синтетикалық былғарыдан жасалған аяқкиім шығаруда, қалыптаудың аяқкиім үстінің сапасын қамтамасыз ететін ең кіші деформация беру керек екені жөніндегі қорытынды дәлелденді. Материалдың созылғыштығын арттыру, салыстырмалы қалдық созылуы Е_қал арттыратыны көрсетілген, сондықтан жүйенің созыл-ғыштығы неғұрлым жоғары болса, аяқкиімнің қалыптұрақтылығы соғұрлым жоғары болады. Бұдан конструкцияларды дамыту және тиімді материал жүйелерін таңдау жолымен астарлы материалдардың созылғыштығын арттыру жөніндегі тәжірибелік қорытынды шығады.

Алынған өрнектерді талдау синтетикалық былғарылардың жасалған аяқкиімді аралық астарсыз жобалау керектігін көрсетеді. Қалыптау тәртіптерін таңдау кезінде, синтетикалық былғарылар көрсеткішіне ғана емес, сонымен қатар материалдар жүйесінің сипатына да көңіл бөлу керек. Олай болмаған жағдайда қалыптұрақтылық орындалмайды.

Қалыптаудың қолайлы тәртіптерін регрессия өрнегі бойынша таңдау үшін, үлгілердің салыстырмалы қалдық ұзаруының Е_қал=65+1 пайыз мөлшерлеген мәні анықталған, ол қанағаттандырылған қалыптұрақтылыққа сай келеді. Осы мән кезінде, қалыпты аяқкиімнен алғаннан кейінгі және релаксациялық үрдістердің аяқталуынан кейінгі уақыт ішінде, оның көлемінің өзгеруі, оның толықтылығы аралығында жүреді.

Е_қал=65+1 пайыз мәнін негіз ретінде алып, аяқкиім үстінің дайындамасы материалдарының жүйелері үшін, деформацияның, температура мен термобекіту ұзақтығының әртүрлі үйлесуін орнатуға болады.

Материалдардың үйлесуіне, олардың созылғыштығы мен астарлардың ылғалдылығына байланысты, синтетикалық былғарыдан жасалған аяқкиім үстінің қалыптау тәртібі таңдауға дифференциалды тәсіл қажет. Бұл жәйттар аяқкиім кәсіпорындарының мүмкіндігін ескеруге және бұл жабдықтарды немесе конвейерлі ағындарды ескере отырып, аяқкиім үстінің дайындамасын қалыптаудың тәртібін таңдауға мүмкіндік береді. Мысалы, термоөңдеуге жабдықтар мүмкіншілігін және ағынның қажетті қарқыны пайдалана отырып, дайындаманы 7 пайыз деформациялау және астарлар ылғалдылығы 20 пайыз кезінде, үсті СБ-8+былғары астар материалдар жүйесінен жасалған аяқкиімді өндіруде, термобекітудің келесі тәртіптерін қолдануға болады: Т=112 ⁰С және =12 мин; Т=123 ⁰С және =10 мин; Т=128 ⁰С және =8 мин; Т=130 ⁰С және =7 мин; Т=136 ⁰С және =5 мин.