Апарат для комплексного дослідження процесу формування заготовки верху взуття методом шнурової затяжки

Реферат: Апарат для комплексного дослідження процесу формування заготовки верху взуття методом шнурової затяжки містить основу і розташовану на ній установчу призму для прикріплення опорної площини взуттєвої колодки з натягнутим на останню верхом взуття, по периметру якого введений гнучкий силовий елемент, обладнаний пристроєм для визначення градації навантажень на затяжну кромку заготовки і вимірювання її поперечної деформації, виконаним у вигляді закріплених на основі 2-х вертикальних стійок з динамометрами, розташованими в поперечному напрямі до колодки, і пересувної стійки з цифровим фотоапаратом та/або вимірювальним мікроскопом, і облаштований пристроєм для рівномірного розподілу деформації у носковій і задній частинах заготовки, виконаним у вигляді 2-х пневмотрубопроводів з фрикційними обтискуючими рамками, розташованими в вертикальному і повздовжньому напрямках до колодки. Додатково апарат оснащений ультразвуковим засобом, типу ТАУ 410, для вимірювання зміни товщини матеріалу в процесі формування в різних ділянках заготовки, представленим у вигляді електронно-вимірювального блока, що кріпиться на поперечну нижню стійку рами за допомогою універсального утримувача для мобільних телефонів, та п'єзоперетворювачами з кабельними подовжувачами. UA 110624 U (54) АПАРАТ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ФОРМУВАННЯ ЗАГОТОВКИ ВЕРХУ ВЗУТТЯ МЕТОДОМ ШНУРОВОЇ ЗАТЯЖКИ UA 110624 U UA 110624 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі легкої промисловості, зокрема до галузі виготовлення взуття, і може бути використана в сфері дослідження формування елементів верху взуття методом шнурової затяжки. Відомий пристрій для дослідження процесу шнурової затяжки заготовки верху взуття, що містить основу і розташовану на ній установчу призму для прикріплення опорної площини взуттєвої колодки з натягнутим на останню верхом взуття, по периметру якого введений гнучкий силовий елемент (Тонковид Л.А. "Автоматизация сборочных процессов в обувной промышленности" - К.: Техника, 1984. - 247 с.). Відомий пристрій є напівавтоматом МК-6МА, який призначений для виконання шнурової затяжки деталей верху взуття із подальшим механізованим зав'язуванням кінців шнура. В пристрої МК-6МА колодка кріпиться слідом вверх на штуцері, що дозволяє використовувати колодку різних розмірів. Для затяжки застосовується гнучкий силовий елемент - шнур. За рахунок механізованого зав'язування шнура фіксується заготовка в затягнутому положенні. Однак цей пристрій не може застосовуватись для точного вимірювання деформації заготовки з таких причин: а) пристрій призначений для безпосереднього виробничого процесу; б) пристрій не дає змоги послідовно змінювати навантаження на гнучкий силовий елемент (шнур); в) пристрій не дає можливості вимірювати або фіксувати на затяжній кромці величину переміщення краю і деформацію заготовки; г) пристрій не пристосований для вимірювання видовження матеріалу заготовки. Наступний відомий пристрій для дослідження процесу шнурової затяжки заготовки верху взуття - патент на винахід № 75817, автори Росул Р.В., Либа В.П. Пристрій призначений для прицезійного дослідження процесу шнурового затягування верху взуття із на різного розмірного типу колодках, які можна змінювати і закріплювати за допомогою кріпильних елементів, фіксувати і задавати потрібне навантаження, вимірювати, фіксувати і змінювати різного роду деформації. Проте цей пристрій не може застосовуватись для рівномірного розподілу деформації і обтискуванні частин заготовки з можливістю фіксації останніх з таких причин: а) пристрій не дає змоги рівномірно розподілити деформації в проблемних ділянках (носковій і задній частинах); б) пристрій не дає змоги розгладити складки, що утворюються в процесі затягування; в) пристрій не дає змоги змінити залежність формування деталі заготовки від коефіцієнта тертя колодки і матеріалу; г) пристрій не дає змоги фіксувати частини заготовки в процесі затягування. Найближчим аналогом корисної моделі є пристрій для дослідження шнурової затяжки з фрикційною обтяжкою заготовки верху взуття (патент на винахід № 86255, автори Росул Р.В.). Пристрій призначений для прицезійного дослідження процесу шнурового затягування верху взуття на різного розмірного типу колодках, які можна змінювати і закріплювати за допомогою кріпильних елементів, фіксувати і задавати потрібне навантаження, вимірювати, фіксувати, змінювати і рівномірно розподіляти різного роду деформації у носковій і задній частинах заготовки. Але цей пристрій не придатний для вимірювання зміни товщини матеріалу в різних ділянках заготовки і не дає можливості дослідити процес деформування заготовки по трьох напрямках (повздовжньому, поперечному і по товщині) з таких причин: а) пристрій не оснащений засобами для вимірювання товщини матеріалу; б) пристрій не дає змоги фіксувати зміну товщини заготовки в процесі формування; в) пристрій не дає змоги описати деформації в 3D форматі; г) пристрій не дає змоги застосувати сучасні інформаційні технології для дослідження процесу просторового деформування. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого пристрою для дослідження процесу формування, методом шнурової затяжки заготовки верху взуття, в якому шляхом введення в конструкцію інноваційних елементів забезпечилося б покращення якості деталей взуття. Поставлена задача вирішується тим, що апарат для комплексного дослідження процесу формування заготовки верху взуття методом шнурової затяжки, що містить основу і розташовану на ній установчу призму для прикріплення опорної площини взуттєвої колодки з натягнутим на останню верхом взуття, по периметру якого введений гнучкий силовий елемент, оснащений засобом для визначення градації навантажень на затяжну кромку заготовки і вимірювання її поперечної деформації, виконаним у вигляді закріплених на основі 2-х вертикальних стійок з динамометрами, розташованими в поперечному напрямі до колодки, пересувної стійки з цифровим фотоапаратом та/або вимірювальним мікроскопом, обладнаний засобом для рівномірного розподілу деформації у носковій і задній частинах заготовки, 1 UA 110624 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконаного у вигляді 2-х пневмотрубопроводів з фрикційними обтискуючими рамками, розташованими в вертикальному і повздовжньому напрямках до колодки, згідно з корисною моделлю, додатково оснащений ультразвуковим засобом типу ТАУ 410 для вимірювання зміни товщини матеріалу в процесі формування в різних ділянках заготовки, представленим у вигляді електронно-вимірювального блока, що кріпиться на поперечну нижню стійку рами за допомогою універсального утримувача для мобільних телефонів, та п'єзоперетворювачами з кабельними подовжувачами. Оснащення апарата ультразвуковим засобом для вимірювання зміни товщини матеріалу в різних ділянках заготовки, виконаним у вигляді електронно-вимірювального блока, що кріпиться на поперечну нижню стійку рами за допомогою універсального утримувача для мобільних телефонів, розташованого паралельно сліду колодки, та п'єзоперетворювачів з кабельними подовжувачами, засобом для визначення градації навантажень на затяжну кромку заготовки і вимірювання її поперечної деформації, виконаним у вигляді закріплених на основі 2-х вертикальних стійок з динамометрами, розташованими в поперечному напрямі до колодки, пересувної стійки з цифровим фотоапаратом та/або вимірювальним мікроскопом і пневмотрубопроводом з фрикційними рамками дає можливість з високою точністю і по трьох напрямках (повздовжньому, поперечному і вертикальному) дослідити процес шнурового затягування верху взуття на різного розмірного типу колодках та із різнойменного матеріалу, фіксувати і задавати потрібне навантаження, вимірювати, фіксувати в 3D форматі і змінювати різного роду деформації, рівномірно розподілити деформації у проблемних ділянках заготовки верху, які в процесі затягування важко піддаються формуванню, а також вимірювати і аналізувати динаміку зміни товщини різного роду матеріалу верху взуття по всій поверхні заготовки, особливо на похилих площинах і таким чином можна дослідити, проаналізувати і корелювати чинники, які впливають на формування верху взуття при шнуровій затяжці, що забезпечує покращення якості формування деталей взуття і дає змогу аналітично змоделювати процес формоутворення. На Фіг. 1 зображено загальний вигляд установки із засобом для кріплення мікроскопа і фотоапарата; на Фіг. 2 - те саме, із засобом для зміни навантаження; на Фіг. 3 - те саме, із засобом для фрикційної обтяжки; на Фіг. 4 - те саме, із ультразвуковим засобом для вимірювання зміни товщини. Запропонований апарат складається (Фіг. 1) із дерев'яної основи 1, закріпленої на ній дерев'яної установчої призми 2, а також закріпленої на установчій призмі за допомогою шурупа 3 колодки 4, на яку натягується верх взуття 5. До основи 1 кріпильним елементом, наприклад, струбциною 6, кріпиться пристрій для визначення поперечної деформації, виконаний у вигляді пересувної стійки 7, наякій, в свою чергу, за допомогою резинових на півкілець 8 і 9, і хомута 10 кріпиться вимірювальний мікроскоп 11 або за допомогою резинової вставки 12 цифровий фотоапарат 13. Дерев'яна пересувна стійка 7 має систему отворів, яка дає можливість регулювати висоту кріплення вимірювального мікроскопа 11 над колодкою 4 по вертикалі. На Фіг. 2 зображено загальний вигляд апарата із установкою для проведення диференціації і фіксування навантаження. До основи 1 знизу шурупами 14 і 15 кріпиться зварна металічна рама 16. На рівні висоти колодки в рамі 16 виконуються співвісно отвори 17 і 18 під різьбу М8 стержнів 19 і 20, до яких кріпляться динамометри 21 і 22, за вільні кінці яких в'яжеться гнучкий силовий елемент (шнур). На Фіг. 3 зображено загальний вигляд устаткування із пристосуванням для виконання фрикційної обтяжки. До основи 1 хомутами 23 і 24 кріпиться пневмотрубопровід 25 і 26. На рівні задньої частини заготовки і під носковою частиною розміщуються рамки 27 і 28, які обтягнуті резиною і з'єднані з штоками поршнів пневмоциліндрів 29 і 30. Пневмотрубопровід оснащений впускним золотником 31, регулюючими золотниками 32 і 33, а також запірними клапанами 34 і 35 внутрішнього розташування. На Фіг. 4 зображено загальний вигляд апарата із ультразвуковим пристосуванням для вимірювання зміни товщини. До призми 2 шурупом 3 кріпиться колодка 4 з натягнутим на неї верхом взуття 5. Призма 2 в свою чергу закріплена за допомогою гвинтів М6, позиція 36, на горизонтальну стійку, розміщену в нижній частині рами 16. На цю ж стійку, в лівій її частині, гвинтом М5, позиція 37, кріпиться універсальний утримувач 38 для мобільних телефонів, в якому розміщується електронно-вимірювальний блок 39 ультразвукового засобу типу ТАУ 410 для вимірювання зміни товщини матеріалу. До блока 39 під'єднаний кабель-подовжувач 40, що передає сигнал від п'єзоперетворювача 41, який контактує з матеріалом верху взуття. Пристрій працює таким чином. На колодку одягають заготовку верху взуття, кінці шнура перекидають (лівий на праву сторону, правий на ліву) до крючків динамометрів 21 і 22 і зав'язують. Другі кінці динамометрів закріплені на стержнях 19 і 20, які обертають проти 2 UA 110624 U 5 10 15 годинникової стрілки, тим самим задаючи потрібне навантаження, і затягують заготовку верху. Закріплений на стійці мікроскоп дозволяє дуже точно фіксувати і вимірювати розтяг і деформацію матеріалу верху, зміну ширини затяжної кромки. За допомогою цифрового фотоапарата, який кріпиться на стійку за допомогою вставки 12, можна фіксувати етапи дослідження і передавати як зображення на монітор ПК. До вхідного золотника 31 підключається компресор, який нагнітає повітря в трубопровід 25 і 26, запірні клапани 34 і 35 створюють тиск повітря у системі, який штовхає штоки поршнів 29 і 30, що з'єднані з фрикційними рамками 27 і 28, останні під дією тиску обтискають резиною частини заготовки, розподіляючи рівномірно деформацію; розподільчими золотниками 32 і 33 можна регулювати зусилля обтискування. Включається товщиномір ТАУ 410 кнопкою "пуск-режим", він установлений в універсальний утримувач 38 для мобільних телефонів, який закріплений на горизонтальній стійці в нижній частині рами 16. В процесі формування, на кожному етапі зміни зусилля і деформації заготовки, за допомогою п'єзоперетворювача 41, який з'єднаний кабелемподовжувачем 40 з електронно-вимірювальним блоком 39, проводиться замірювання товщини матеріалу верху взуття в різних його ділянках, включаючи похилі поверхні, що відображається на табло товщиноміра. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 Апарат для комплексного дослідження процесу формування заготовки верху взуття методом шнурової затяжки, що містить основу і розташовану на ній установчу призму для прикріплення опорної площини взуттєвої колодки з натягнутим на останню верхом взуття, по периметру якого введений гнучкий силовий елемент, обладнаний пристроєм для визначення градації навантажень на затяжну кромку заготовки і вимірювання її поперечної деформації, виконаним у вигляді закріплених на основі 2-х вертикальних стійок з динамометрами, розташованими в поперечному напрямі до колодки, і пересувної стійки з цифровим фотоапаратом та/або вимірювальним мікроскопом, і облаштований пристроєм для рівномірного розподілу деформації у носковій і задній частинах заготовки, виконаним у вигляді 2-х пневмотрубопроводів з фрикційними обтискуючими рамками, розташованими в вертикальному і повздовжньому напрямках до колодки, який відрізняється тим, що додатково оснащений ультразвуковим засобом, типу ТАУ 410, для вимірювання зміни товщини матеріалу в процесі формування в різних ділянках заготовки, представленим у вигляді електронно-вимірювального блока, що кріпиться на поперечну нижню стійку рами за допомогою універсального утримувача для мобільних телефонів, та п'єзоперетворювачами з кабельними подовжувачами. 3 UA 110624 U 4 UA 110624 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5