Проектирование женской выходной обуви клеевого метода крепления

Прежде чем сделать оканчательный вывод, сравним по показателям физико-механических свойства некоторых материалов для внутренних деталей обуви (Таблица 2).

 

 

 

 

Таблица 2

Показатели физико-механических свойств для подкладки обуви

ГОСТ, ТУ, ОСТ, кожа	Предел прочности при  растяжении по коже, МПа, не менее	Удлинение при напряжения 10 МПа, по партии
ТУ 17-06-3-76.велюр для подкладки	11	15-35
ГОСТ 940-81. Кожа для подкладки обуви - опоек, выросток -козлина -овчина -свиная -из  прочих видов сырья	14 12 8 12 12	15-35 15-35 - 15-40 15-35
ОСТ 17-463-75. Спилок для подкладки обуви	11	15-35

 

Подкладка с верхом обуви составляют единую систему, поэтому для улучшения качества обуви подкладочные материалы должны обладать приблизительно такими же механическими свойствами, как и материал верха.

Как видим из Таблица 2, опоек и выросток имеют большой предел прочности, по сравнению с другими подкладочными материалами, что уменьшает вероятность разрыва.

2.2 Обоснование выбора материала для деталей низа обуви

2.2.1 Обоснование выбора материалов для наружных деталей низа обуви

Подошва.

Поливинилхлоридные подошвы изготовляют методом литья под давлением. Монолитные подошвы обладают высокими сопротивлением истиранию, эластичностью, стойкостью к действию агрессивных сред, но имеют низкую морозостойкость и высокую плотность (более 1,3 г/см³).

Из-за указанных недостатков монолитные поливинилхлоридные подошвы используют лишь для весенне-осенней повседневной и рабочей обуви.

Подошвы из термопластов. Свойства подошв из ТЭП уступают свойствам подошв из полиуретанов, но превосходят свойства подошв из резин.

Учитывая невысокую стоимость и не дефицитность сырья, можно считать ТЭП перспективным материалом для производства подошв. Следует отметить высокий коэффициент трения по льду и мокрому грунту подошв из ТЭП, что позволяет обеспечить их отличное сцепление с грунтом. Сопротивление многократному изгибу ТЭП зависит от твердости, с увеличением которой показатель уменьшается, а также от способа изготовления деталей. Износостойкость ТЭП зависит от типа, структуры и твердости полимера.

Недостатком подошв из ТЭП является их малая теплостойкость. При повышении температуры до 50°С их прочность начинает снижаться.

Кожаные подошвы. Применение кожи для изготовления подошв в настоящее время очень ограничено: в нашей стране кожаные подошвы имеет лишь около 10% обуви. Это некоторые виды модельной, детской и домашней обуви. Резкое снижение использование кож для подошв связано не только с недостатком сырья, но и с недостатками сопротивлением истиранию, водостойкостью, теплозащитными и другими свойствами кожи.

Подошвенные кожи производят из шкур крупного рогатого скота, свиных и верблюжьих, конских хазов таннидным методом дубления (Р) и его комбинациями: РХ, РХС, ХАС, РХСЦ.

Средний срок службы кожаных подошв (до сквозного протирания) составляет 3-5 мес. и зависит от вида сырья, метода дубления, толщины, жесткости, прочности и износостойкости кожи. Наиболее износостойки кожи из шкур крупного рогатого скота хромцирконийсинтанового метода дубления.

Резиновые подошвы. Свойства резиновых подошв существенно отличаются от свойств подошвенных кож. Резина водонепроницаема, может изготовляться легкой, мягкой, гибкой. В ассортимент резиновых подошвенных пластин входят следующие виды: пористые, непористые, пористые кожеподобные с волокнистыми наполнителями. Максимальное использование сырья достигается при применении формованных резиновых подошв.

Сравним по показателям физико-механических свойств материалы для низа обуви (Таблица 3). Показатели подошв из натуральной кожи не рассматриваем – эти подошвы не подходят для повседневной обуви, так как очень быстро истираются.

Таблица 3

Описание и механические свойства материалов для низа обуви

№ п/п	Марка или наименование ТУ	Плотность г/см, не более	Предел прочности при растяжении, МПа, не менее	Удлине-ние при разрыве, %, не менее	Твердость, усл. ед.
1	2	3	4	5	6
1	«Вулкапора» пористая облегченная резина ТУ17-21-544-86	0,35+0,5	2,2	160	30-52
2	Непористая изностойкая резина ДС ОСТ 17-44-82	1,2/1,2	7,5/6,5	280/280	60-85
3	Детали из полиэфируретана, облегченные ТУ 17-21-115-76	0,6+0,1	4,5	400	60-80
4	Подошвы формованные цветные на основе термопластичного эластомера, профилированные ТУ 17-21-492-84	0,0+0,1	5	280	50-70

 

Из приведенных выше данных можно сделать вывод, что для проектируемой модели лучше всего подходит материал – полиуретан. Он имеет оптимальное соотношение свойств для данной модели.

Каблук.

Для выбора каблука я рассматриваю физико-механические свойства материалов, представленные в Таблица 4.

Таблица 4

Показатели физико-механических свойств материалов для каблука

Мате-риал	Плот-ность, г/см3	Твердость, усл. единицы	Предел прочности при растяжении, МПа, не менее	Остаточ-ное Удлине-ние, %	Сопротив-ление истиранию, Дж/мм3, не более
АБС	0,9-1	75-80	5	18-20	2
Капрон	1,1	83	55	5	1,5
Порис-тая резина	0,55-0,7	55-70	-	-	2,5

 

Для каблука я выбираю АБС-пластик. При эксплуатации важно, чтобы каблук не потрескался и не сломался. АБС-пластик обладает высокой твердостью и ударопрочностью.

Набойка.

В соответствии с требованиями ГОСТ 26167-84 в качестве материалов для набойки могут быть использованы резины, синтетические материалы, представленные в Таблица 5.

 

 

 

 

 

Таблица 5

Показатели физико-механических свойств материалов для набойки

Материал	Предел прочности при растяжении, МПа, не менее	Остаточное удлинение, %	Твердость, усл. единицы	Сопротивле-ние   истиранию, Дж/мм3	Коэффи-циент трения по мокрому асфальту
Капрон	55	4	83	1,5	0,26
ПУ	30,8	18	91	6	0,45
ПВХ	16,6	40	94	3,5	0,41

 

Как видно из таблицы, наиболее высокими показателями обладает ПУ, а точнее сопротивлением к истиранию и высоким коэффициентом трения по мокрому асфальту.

2.2.2 Обоснование выбора материалов  для внутренних и промежуточных  деталей низа обуви

Основная стелька.

Материалы для основной стельки представлены в Таблица 6.

Таблица 6

Показатели физико-механических свойств материалов для основной стельки

Материал	Предел прочности при растяжении, МПа, в направлении		Намокаемость за два часа, %, не более	Плотность, г/см3
	прод.	попереч.
Картон с улучшенными формовочными свойствами	5	4	50	0,9
СЦМ-Р	7,5	7	45	0,65
СЦМ-К	7,5	1	50	0,7

 

Материал для основной стельки должен быть пластичным, воздухопроницаемым и обладать способностью поглащать влагу и удалять ее из материала. Для основной стельки я выбираю картон с улучшенными формовочными свойствами.

Вкладная стелька.

Материалы для вкладной стельки представлены в Таблица 7.

Таблица 7

Показатели физико-механических свойств материалов для вкладной стельки

Материл	Предел прочности при растяжении, МПа, не менее	Удлинение, %, при напряжении 10 МПа	Толщина, мм
Спилок	12	15-40	1,1-1,2
Свиная кожа	12	15-40	1,2
Козлина	12	15-35	1

 

Показатели всех трех кож практически одинаковые. Для вкладной стельки я выбираю спилок.

Простилка.

Для постилки применяют следующие материалы: отходы кож, войлока, текстильных материалов, картон простилочный. В Таблица 8 я сравниваю физико-механические свойства трех картонов.

Таблица 8

Показатели физико-механических свойств материалов для простилки

Марка картона	Жесткость при статическом изгибе, Н	Толщина, мм
П-1	2-8	1,8
П-2	13-38	1,8-2,2
П-3	11-39	1,8-2,2

 

Большая роль для простилки отводится в отношении распределения давления на опорную поверхность. Для своей модели я выбираю картон марки П-1. Он обладает наименее высокой жесткостью при статическом изгибе.

 

 

Полустелька.

При ходьбе возникают довольно большие нагрузки на внутренние детали низа, поэтому необходимо укрепить пяточно-геленочную часть обуви при помощи формованной полустельки. Ее основной задачей будет не только воспринимать нагрузки при ходьбе, но и поддерживать свод стопы. Для формованной полустельки я выбираю картон повышенной жесткости, который обладает следующими показателями: толщиной 1,2 мм; жесткостью при статическом изгибе 120-160 Н.[2]

Геленок.

Геленок применяют для укрепления геленочно-пяточной части обуви для сохранения ее формы. Его изготавливают штамповкой из стальной ленты с последующей термообработкой. При изготовлении геленков используют углеродистую сталь марок 50,55,60 и 65 (ГОСТ 2284-79). Для повышения сопротивления деформации на геленке выдавливают одно ребро жесткости. Металлический геленок обладает высокой твердостью, упругостью, которая характеризуется остаточной деформацией, и сопротивлением к многократному изгибу.

Рассмотрим показатели физико-механических свойств ленты холоднокатаной из углеродистой конструкционной стали марки 65 ГОСТ 2284-79:

Таблица 9

Показатели физико-механических свойств стальной ленты для металлического геленка

Толщина, мм	0,8….1,1
Ширина, мм	10
Твердость	46,5-56HRCэ
Остаточная деформация, мм, не более	3

 

 

3.  СТРУКТУРА ДЕТАЛЕЙ ОБУВИ

 

Таблица 10

Позиция детали	Наименованае детали	Кол-во деталей на пару	Материал деталей	Толщина деталей,мм	ГОСТ,ОСТ или ТУ на материалы
Детали верха, наружные:
01	Союзка	2	выросток	1,2	939-65
02	Задинка	2	выросток	1,2	939-65
03	Отрезной носок	2	выросток	1,2	939-65
Внутренние детали:
04	Подкладка под союзку	2	выросток	1,1	940-81
06	Кожкарман	2	выросток	1,1	940-81
Промежуточные детали
09	Жесткий задник	2	картон марки З-2	1,5	9542-75
10	Подносок	2	ЭС-2	0,85	17-0619-77
Детали низа, наружные:
11	Подошва	2	полиуретан	2,5	17-465-75
12	Каблук	2	АБС- пластик	-	-
13	Набойка	2	ПУ	-	-
Внутренние
14	Узел основной стельки:
	стелька	2	картон с улучшенными формовочными свойствами	1,5	9542-75
	геленок	2	металл		17-24-83
	полустелька	2	картон с улучшенными формовочными свойствами	1,5	9542-75
16	Вкладная стелька	2	спилок	2,3	940-81
Промежуточные
17	Простилка	2	Картон марки П-1	1,8	95042-75