С материалом при прокалывании

При малом отношении вторым членом уравнения можно пренебречь, тогда:

,

откуда:

.

Продолжительность пребывания иглы в материале при постоянной угловой скорости вала со равна отношению времени поворота кривошипа механизма игловодителя на угол :

.

Общая работа сил трения и прокола:

,

где – работа сил трения о прокалываемый материал при ходе иглы вниз и сил прокола;– работа сил трения при выходе иглы из материала.

,

где – средняя сила прокола;,– средняя сила прокола соответственно при входе иглы в материал и выходе из него;– средняя сила трения иглы о материал.

,

В первом приближении принимают . Учитывая это, после подстановки получают:

.

Чтобы уменьшить работу сил трения иглы, значения ипринимают минимальными.

Мощность, расходуемая на трение иглы и прокалывание материала:

,

где – частота вращения главного вала.

Полезная нагрузка на иглу, а следовательно, и мощность зависят от физико–механических свойств и толщины прокалываемого материала, диаметра иглы, формы и состояния ее острия и ряда других факторов.

Графики зависимости сил иот угла заострения иглы приведены на Рис. 127. В случае затупления или поломки иглы сопротивление прокалыванию возрастает в 2–4 раза.

Сила прокола материала зависит от его толщины, вида, номера иглы и для плотных материалов составляет 12–76 Н. Зависимость средней силы прокола кожи толщиной 3,5 мм от глубины прокола иглой № 1 показана на Рис. 128.

При трении игла нагревается, особенно интенсивно при шитье грубых и толстых материалов и большой частоте вращения главного вала. В современных быстроходных машинах для снижения нагревания иглы применяют специальные устройства воздушного охлаждения и смазки.

Рис. 127. График зависимости и от угла заострения иглы при прокалывании:

а – кожи винтового метода крепления; б – пласткожи; в – резины

Рис. 128. График изменения силы прокола кожи от глубины прокола

4. Соединение ткани ниточным способом

Технологический процесс изготовления и ремонта одежды связан с необходимостью скрепления деталей, для чего существует много способов. Ниточный способ скрепления деталей одежды относят к механическим способам.

Ниточный способ скрепления материалов на машине состоит в пропускании через них ниток, образующих петли, которыми и стягиваются скрепляемые материалы.

Ниточные швы выполняют одной или несколькими строчками, состоящими из ряда стежков. Стежки представляют собой переплетение ниток между двумя проколами материала иглой. В зависимости от характера переплетения ниток и расположения стежков на материале строчки имеют различный внешний вид и строение.

При многообразных ниточных скреплениях, выполняемых на швейных машинах (стачивание деталей, обметка петель, края деталей, строчка пуговиц, ажура и т. д.), основным является машинный стежок – челночный или цепной.

В швейном производстве наибольшее распространение получила двухниточная челночная строчка. Челночные стежки данной строчки состоят из двух ниток. Нитка (Рис. 129, а) называется верхней, или ниткой иглы, нитка– нижней, или ниткой челнока. Верхняя и нижняя нитки переплетаются обычно внутри сшиваемых материалов и образуют на их поверхностях ряд стежков.

Простейший вид цепной строчки – однониточная цепная (тамбурная) строчка, состоящая из цепных стежков (Рис. 129, б). Применяют также двухниточные (Рис. 129, в) и многониточные цепные строчки.

Кроме основных существуют и другие строчки: зигзагообразные, образованные челночными стежками (Рис. 129, г), потайные, обметочные, трехниточные и т. д.

Рис. 129. Машинные стежки:

а – челночные; б – цепные однониточные; в– цепные двухниточные; г – зигзагообразные

В однониточных стежках цепочка образуется из верхней нитки, петли которой выходят одна из другой, в двуниточных – нижняя нитка, переплетаясь с петлями верхней, проходит вдоль строчки тремя рядами.

Отрыв и сдвигание скрепленных нитками материалов предупреждаются действием сил упругости натянутых ниток. Переплетаясь между собой и испытывая деформацию растяжения, нитки сжимают скрепляемые материалы и удерживают их в определенном положении. Для более плотного соединения материалов и предохранения полученных швов от распускания используют нитки и иглы определенной толщины, нитки пропитывают варом или клеем, материалы в процессе их скрепления прессуют. Одно из важных свойств ниток – их гибкость, необходимая для взаимного переплетения и плотного огибания ими скрепляемых материалов.