Свой бизнес: производство швейных игл

Швейные иглы производятся на так называемом игольно-платинном производстве. Различают следующие виды игольной продукции: бытовые иглы, промышленные иглы, обувные иглы, ковровые и вязальные иглы. Кроме того, иглы делятся на швейные ручные (обыкновенные, штопальные, вышивальные, для слепых, скорняжные, шорные и пр.), машинные (с утолщением на одном конце, которое называют колбой). Ассортимент крупных предприятий может насчитывать несколько тысяч различных наименований игл различной толщины, формы острия и вида покрытия поверхности. Наибольший интерес для производителей представляют машинные иглы, которые являются важной частью швейных машин, используются для прокалывания материала, проведения через него нитки и образования петли-напуска, которую захватывает носик челнока или петлителя. Машинная игла имеет более сложную конструкцию по сравнению с обычной бытовой иглой. Она состоит из колбы, лезвия и острия. На лезвии такой иглы профрезированы длинная и короткая канавки (желобки) и есть ушко, в которое заправляется нитка во время работы.

По форме различают прямолинейные и изогнутые иглы. Прямолинейные иглы используются в стачивающих машинах челночного и цепного стежков, в полуавтоматах, краеобметочных и других машинах, а изогнутые иглы применяются, в основном, в машинах потайного стежка. Качественные швейные иглы производятся из стальной нелегированной проволоки. Такая сталь, из которой состоит проволока, не имеет посторонних добавок (марганца, хрома и т. д.).

Для того чтобы быть уверенными в качестве готовой продукции, крупные производители в обязательном порядке проводят механические, микроскопические и химические исследования сырья. Прежде всего, прочность проволоки, которая используется для изготовления игл, должна соответствовать установленному стандарту. Если она будет слишком высокой, то в процессе редуцирования колбы, фрезеровки длинной бороздки или штамповке ушка, на поверхности иглы могут образоваться трещины. Компании, которые производят «бюджетную» продукцию осуществляют контроль лишь на промежуточном и последнем этапах производства (и то выборочный), что не может гарантировать высокое качество готового изделия.

Свой тренинговый центр за 55 000 руб.

В стоимость входят комплект материалов для очного проведения всех программ + 2 дня живого обучения онлайн. Бессрочное право проведения 10 программ. Никаких дополнительных отчислений и платежей. Запуск за 2 дня.

На первый взгляд, процесс изготовления игл кажется предельно простым. Но на самом деле все операции с момента, когда моток проволоки разматывается, разрезается и выравнивается, до этапа упаковки готовых игл и подготовки их к отправке, занимают около трех месяцев. Всего же производственный процесс состоит из свыше тридцати основных этапов, не считая постоянные проверки качества заготовок и готовой продукции. Рассмотрим эти операции. Сначала поставляемая с завода проволока разрезается при помощи выпрямляющей режущей машины на отрезки необходимой длины, предусмотренной по стандартам изготовления ручных или швейных игл. Затем каждый из отдельных отрезков закругляется с обеих сторон.

На следующем этапе осуществляется редуцирование. В ходе этой операции часть отрезка проволоки вытягивается холодным способом и скашивается на конус. Именно на этой стадии определяется и задается длина корпуса, форма конуса и толщина (то есть диаметр) будущей иглы, в зависимости от ее назначения. Следующие процедуры – штамповка и перфорирование. Заготовки для игл отправляются на специальные автоматы, где при помощи матриц им придается форма ушка, закругления и наносятся короткие бороздки на корпусе. Современное оборудование позволяет совмещать штамповку с перфорированием. Раньше же все эти операции осуществлялись раздельно. На этом этапе создается «короткая» бороздка, а на следующем, который называется фрезеровкой, – «длинная». Длинная бороздка должна быть той же глубины и ширины, что и толщина нити, которая используется для работы. При штамповке иглы на оборудовании с обеих сторон ушка остаются заусенцы, которые необходимо обрезать и отшлифовать. На этапе предварительной обработки острия кончику иглы придается необходимая форма – ножеобразная или острая. Затем осуществляется закаливание и отпуск. Для закаливания игл используются так называемые прямоточные закалочные печи с контрольными аппаратами, которые обеспечивают особо точную обработку. Дополнительный отпуск придает иглам необходимую гибкость и прочность. После этого острие иглы обрабатывается еще раз. На этом этапе путем заточки ему придается окончательная форма.

Одними из самых сложных и важных этапов производства являются изготовление ушка иглы и химическая зачистка. Если для производства игл используется более дешевая низколегированная сталь, то готовая игла может заржаветь со временем. Поэтому часто игольное ушко дополнительно покрывается напылением благородных металлов (позолота, серебро и пр.). Химическая зачистка представляет собой полировку тех поверхностей, которые напрямую соприкасаются с нитью (бороздка, ушко) и с тканью. Долгое время на производствах каждая игла полировалась вручную. Конечно, этот процесс был слишком долгим, трудоемким и, следовательно, дорогостоящим. В настоящее время используется так называемая химическая зачистка, в результате которой все заусенцы аккуратно удаляются, а поверхность иглы тщательно полируется. Для этого иглы окунаются в ванны, которые до и после этой процедуры проходят специальную обработку. Современные системы зачистки позволяют обрабатывать около 100 тысяч игл в час, благодаря чему удалось оптимизировать этот этап, снизить себестоимость готового изделия и улучшить его качество.

Последние две операции представляют собой хромирование и полировку. В первом случае поверхность иглы покрывается твердым хромовым слоем, а во втором – осуществляется обработка всей поверхности иглы для удаления пылинок, мусора и воды. На каждом этапе производстве заготовки и конечный продукт постоянно проходят проверки и контроль.

Детали, которые не соответствуют требованиям и параметрам (длина корпуса, толщина и диаметр колбы, форма и расположение ушка), выбраковываются и отправляются на переработку.

Готовые иглы упаковываются в коробочки или в упаковку на блистере с соответствующей маркировкой. Номер, который присутствует в названии продукции, обозначает толщину готовой иглы в сотых долях миллиметра или долях дюйма. Соответственно, чем больше значение этой цифры (диаметр), тем толще будет сама игла. Некоторые производители указывают на упаковке своей продукции сразу два значения – это диаметр иглы в двух единицах измерения сразу (дюймы и миллиметры). Самой ходовой номерной системой считается маркировка Орган-Зингер.

Иногда кроме привычных номеров в маркировке швейных игл используются и буквенные обозначения, которые определяют область применения каждой отдельной иглы (виды ткани, для работы с которыми она предназначена). Так, например, есть универсальные иглы различного размера со слегка закругленным острием. Они используются для работы с простыми тканями различной плотности. Существуют иглы для особо плотных тканей, которые затачиваются острее обычных, что позволяет использовать их для шитья толстых текстильных материалов. Иглы, предназначенные для шитья эластичных тканей (трикотаж, синтетика), имеют специальную кромку, которая позволяет исключить или хотя бы снизить риск пропуска стежков при растяжении материала. Иглы-микротекс отличаются от обычных тем, что они более тонкие и острые. Они применяются для точного прокалывания тонкого и плотнотканого микроволокнистого текстиля (тафта, шелк, синтетика). Иглы для вышивания имеют более узкое ушко и слегка закругленное (затупленное) острие, а также специальную выемку, которая позволяет предотвратить повреждения материала или ниток в процессе работы. Они используются для работы со специальными вышивальными нитками (мулине).

Иглы для кожи имеют специальный режущий край. При этом разрез производится под углом 45 градусов к направлению шва, в результате чего получается декоративный шов со стежками с определенным наклоном. Иглы с округлым острием не проходит через волокна насквозь, а аккуратно раздвигает нити ткани без повреждения самого материала. Они подходят для работы с плотным трикотажем, вязаными материалами, джерси. Наконец, существуют иглы для квилтинга со специальным скосом, уменьшенным ушком и округлым острием. Они позволяют не пропустить стежков и избежать появления некрасивых следов прокола на ткани.

Конечно, эта классификация и маркировка не является единым общепринятым стандартом. Ими пользуются многие производители, но крупные компании, которые имеют собственные разработки в этой сфере, могут вводить собственные классификации, которые отличаются от самых распространенных.

Кроме обычных игл из стали, выпускаются так называемые тефлоновые иглы, которые обрабатываются различными соединениями титана. В зависимости от конкретного вида обработки таких игл готовое изделие приобретает высокий коэффициент сопротивления оплавлению синтетических волокон на поверхности иглы, сопротивление износу, низкий коэффициент трения. Вследствие этого срок службы такой иглы увеличивается, а температура ее нагрева во время работы и обрыв нити снижаются. Тефлоновый слой обладает повышенной стойкостью. Он начинает разрушаться лишь при температуре около 400 градусов Цельсия. Такие иглы применяются, в основном, для работы с тканями, которые прошли специальную обработку (пропитку, окраску и пр.).

В нашей стране ассортимент швейных игр достаточно ограничен. Как правило, российские предприятия выпускают швейные иглы от № 1 до № 12 различной длины и диаметра. Так, самая маленькая игла достигает в длину 35 мм и имеет диаметр 0,6 мм, а самая большая игла составляет в длину 80 мм и 1,8 мм в диаметре.

Для работы на производстве игольно-платинных изделий потребуются следующие специалисты: автоматчики, вальцовщики игл, галтовщики игольно-платинных барабанов, запрессовщики игл, заточники игольно-платинных изделий, контролеры, наборщики, калибровщики, наладчики оборудования, полировщики, редуцировщики игл, рихтовщики и сортировщики игольно-платинных изделий. Найти хороших работников будет совсем непросто, особенно если ваше производство открывается в регионах, поэтому приготовьтесь к тому, что большую часть сотрудников придется обучать самостоятельно в процессе работы.

Для производства игольно-платинных изделий применяются автоматические линии и автоматы с программным управлением. Кроме ручных и машинных игл на таких предприятиях выпускаются также рыболовные крючки, вязальные спицы, вязальные крючки, булавки, наперстки, кнопки, одежные крючки, компоненты и принадлежности для текстильных прядильных, крутильных, мотальных и перемоточных машин, технические иглы для текстильных ткацких станков и другие изделия. По различным сведениям минимальный стартовый капитал для открытия такого производства составляет от 5 до 10 млн. рублей. Точную сумму назвать сложно, так как она во многом зависит от объемов будущего производства, его расположения, численности сотрудников, используемого оборудования. Срок окупаемости зависит от качества продукции, наличия рынка сбыта, маркетинговых кампаний и других факторов и составляет от 1,5 лет. Главная проблема, с которой столкнется производитель бытовых и промышленных швейных игл, — необходимость конкурировать с крупнейшими производителями, многие из которых имеют долгую историю и отличную репутацию. Качественные швейные иглы производятся и импортируются в нашу страну из стран Европы (Германия, Великобритания, Франция), Японии, Китая. Большинство отечественных компаний предпочитают не производить иглы самостоятельно, а размещать заказы на их изготовление на китайских заводах. Они просто расфасовывают готовую продукцию в собственную упаковку и реализуют ее под своей торговой маркой.

Игольные заводы продают свою продукцию оптовым компаниям и напрямую магазинам швейной фурнитуры, оптовым компаниям и магазинам, которые торгуют рыболовными принадлежностями, фабрикам-производителям трикотажных и чулочно-носочных изделий, фабрикам-производителям нетканых материалов и пряжи.

Игольное производство

ИГОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, производство ручных швейных игл, игл для швейных машин и булавок.

Основные материалы . Для игольного производства употребляют стальную или железную проволоку, причем иглы толще 1 мм изготовляются из железной проволоки, т. к. толстые иглы, сделанные из стальной проволоки, плохо проштамповываются в ушке. Стальная и железная проволоки д. б. точно калиброваны, а для диаметров от 0,65 до 0,9 мм — протянуты через контрольный алмаз; при последней протяжке применяют или бескислотный состав или слабо кислотный раствор с примесью медного купороса и оловянной соли (чтобы проволока не подвергалась ржавлению при хранении). Наружная поверхность проволоки д. б. гладкой и не иметь заусенцев, трещин, ржавчины и плен. Основные качества и состав стальной проволоки, применяемой в игольном производстве, приведены в табл. 1.

Стальная проволока д. б. светлотянутая и поступает в обработку в отожженном виде. Железная проволока должна выделываться из литого железа, иметь в изломе волокнистое или мелкозернистое строение и после протяжки в окончательный размер должна удовлетворять вышеуказанным испытаниям, причем испытанию подвергается неотожженный образец.

I. Производство швейноручных игл

Первая операция — резка проволоки на стержни определенной длины (длина стержней обычно равняется удвоенной длине игл) — исполняется на специальных станках для резки проволоки, снабженных двумя ножами, которые приводятся в движение кулаками, насаженными на валу станка. За один удар ножей отрезается до 4 стержней (подача под каждый нож идет в две проволоки), падающих вниз в особый ящик. Производительность станка — до 60000 стержней, или до 120000 игл, в час. Подача проволоки производится посредством клещей, приводимых в переменно-возвратное движение кривошипным механизмом: клещи захватывают проволоку (сматывающуюся с мотков и проходящую предварительный выпрямитель), продвигают ее вперед на определенную длину и отпускают при обратном движении. Следующая операция — горячая рихтовка (выпрямление проволоки) — имеет целью выпрямление стержней, сохраняющих частично форму дуги мотка проволоки. Для нагревания и рихтовки (фиг. 1) стержни С в количестве от 4000 до 7500 шт. (по весу от 1,5 до 4,5 кг) укладывают в железные кольца А шириной от 10 до 20 мм, причем сверху вставляют железные прокладки В диаметром до 10 мм, которые после нагрева вынимают с целью получить горизонтальную площадку для катанья вилками.

Стержни нагревают в печах до 750—850° (причем одновременно в печь закладывают 6—8 пакетов), а затем производят вручную выпрямление (рихтовку) нагретых стержней посредством катания на чугунных плитах взад и вперед специальными вилками (фиг. 2), состоящими из выгнутых по дуге круга трех железных полос С, соединенных между собой пластинами с рукоятками В; нижняя поверхность А вилок — рифленая.

Во время процесса прямления борты колец А (фиг. 1) входят в промежутки D между полосами С. В последнее время фирмой Бюндгенс (Bundgens, Aachen) выпущены резальные станки, снабженные приспособлением для холодной рихтовки (фиг. 3), состоящим из железной рамки А с двумя высверленными по всей длине цапфами Е; на одной из цапф помещается приводной шкив С.

Рамка вращается в двух подшипниках D со скоростью до 2500 об/мин. В рамке высверлены отверстия, в которые вставлены 5 стальных закаленных штифтов В, укрепленных в рамке после регулировки нажимными болтиками S. Подлежащая резке проволока К проходит со скоростью до 0,27 м/сек через цапфу рамки, а затем через раззенкованные отверстия, имеющиеся во всех штифтах В. Выпрямление (холодная рихтовка) проволоки получается вследствие криволинейной протяжки ее через отверстия штифтов, расположенных на разных расстояниях от оси цапф и укрепленных в быстровращающейся рамке.

Опыт работы с таким станком показал, что проволока получает вполне удовлетворительное прямление, но в ней возникают вредные напряжения (наклепы), для уничтожения которых необходимо все-таки стержни нагревать и частично рихтовать; продолжительность рихтовки в данном случае уменьшается на 50%. Затем концы стержней заостряют на специальном концеточильном станке (фиг. 4).

Станок состоит из песчаникового или наждачного камня А (фигура камня напоминает гиперболоид вращения) диаметром 250—450 мм и шириной 100—210 мм, вращающегося на шарикоподшипниках со скоростью до 1900 об/мин. (окружная скорость до 45 м/сек), и питающего диска В диаметром 130 мм, устанавливаемого во время работы несколько наклонно к оси камня и обтянутого резиновым кольцом. Скорость питающего диска 4—5 об/мин. Вращение камня производится от нижнего привода через шкив К, а подающего диска — от верхнего привода через желобчатый шкив Р. Стержни S скатываются с наклонной площадки М на нижнюю дугообразную направляющую (седло) L, охватывающую на 75° диск В, и медленно прокатываются по ней, причем стержни, вращаясь вокруг своей оси и соприкасаясь одним концом с вращающимся камнем, заостряются. Во избежание появления ржавчины применяется сухая точка, причем появляющаяся пыль отсасывается эксгаустером. Для обточки стержней с двух концов приходится стержни пропускать через станок два раза. Производительность станка для мелких и средних № игл — до 25000 стержней в час; расход энергии — до 2 л. с.; срок службы одного наждачного камня 3,5—4 месяца, песчаникового — 1 месяц; последние дают иглы лучшего качества, т. к. не накаливают стержней во время заточки, не портят гладкой поверхности и не производят отрыва конца. При постановке на станок камни д. б. тщательно выбалансированы и выправлены. Следующая операция — шлифовка середины у стержней на ширину 15—20 мм — имеет назначение счистить на середине стержня черноту, получившуюся после горячей рихтовки, т. к. иначе при штамповке и пробивке чернота вдавливается внутрь ушка. Шлифовка производится на специальных автоматах (фиг. 5), состоящих из двух вращающихся со скоростью до 10 об/мин. подающих дисков А, между которыми вращается диск В, сидящий на оси К, пропущенной через пустотелые цапфы дисков А.

Диск В делает до 1000 об/мин. и приводится в движение ремнем Р, на который снаружи нанесена наждачная пыль. Стержни S скатываются с наклонной площадки под нажим N, оклеенный снизу резиной L, прижимаются к ремню Р и к дискам А, вследствие чего получают одновременно вращение и шлифовку средней части. Станок снабжен эксгаустером для отсоса пыли. Производительность станка — до 50000 стержней в час. Крупные иглы — мешочные, трехгранные большие и др. — протачивают вручную на наждачном камне. Дальнейшая обработка состоит в проделывании ушка в игле, для чего на специальных станках сначала посредине стержней штампуют контур, сразу для ушков двух игл, а затем пробивают два сквозных отверстия. На фиг. 6 изображена схема штамповального станка фирмы Бюндгенс.

Станок снабжен магазином А для стержней, которые захватываются вращающимися дисками В, снабженными желобками, и сбрасываются на поддерживающие рычаги Т. Приводимая в движение от привода пластинка С прижимает стержни к неподвижной пластинке М и тем самым точно устанавливает середину стержня для штамповки. Молоток D со штемпелем К под действием пружины F, сжимаемой кулачным диском Р, сильным ударом штампует контур ушков в матрице S. По возвращении под действием диска Р штемпеля К на свое место два рычага R сбрасывают стержень вниз. Производительность станка — до 7000 стержней в час, потребная мощность 0,75 л. с. Штемпеля и матрицы изготовляются из стали (содержание С 0,6—0,7%), причем на них сразу гравируется до 8 отпечатков. После срабатывания штемпелей и матриц их отжигают в угольном порошке, спиливают, вновь гравируют и закаливают. Пробивка отверстий после штамповки производится на специальных автоматических станках. Станок фирмы Бюндгенс (фиг. 7) состоит из двух параллельных подающих винтов А-А, вращающихся с одинаковой скоростью и продвигающих подлежащие пробивке стержни с наклонной площадки К к пуансону S.

Во избежание бокового перемещения стержней при движении вперед они направляются линейкой Т с острой гранью, которая своим выступом входит в углубление между ушками, образованное при штамповании. В момент пробивки особый рычаг N, приводимый в движение от станка, подает стержень как раз под пуансон S и матрицу G. Пуансон S (с двумя бородками) приводится в действие кривошипом F через посредство шатуна D, рычага В, вала Е и кулачка Р; для подъема пуансона служит пружина М. Пробивочные бородки изготовляются обыкновенно из стали-серебрянки. Производительность станка около 20000 стержней в час. За последнее время фирмой Aachener Maschinenbau G. m. B. H. выпущен станок (фиг. 8) для одновременной штамповки и пробивки.

Из магазина А стержни по одному продвигаются толкателем С на два подающих винта D, которые сначала подводят стержни для штамповки под штемпель К и матрицу S, а затем для пробивки — под пуансон N. Штемпель приводится в движение эксцентриком R, нажим штемпеля регулируется винтом Р. Штемпель имеет форму куба, на каждой грани которого имеется гравировка ушков игл; закрепление штемпеля производится винтами Т. Ползун F пуансона N ходит в вертикальных направляющих и приводится в движение через качающийся рычаг Е кулаком В. Приводимый в движение кулаком X стержень Y снабжен внизу держателем О для поддерживания стержней во время штамповки и винтом Z, нажимающим на держатель L при пробивке ушков. Производительность станка — до 14000 стержней в час, т. е. этот станок заменяет в работе два нормальных штамповочных и на 70% — один пробивочный станок.

Последующие операции, вплоть до закалки — нанизка, проточка крыльев, ломка, проточка ушков и разнизка имеют целью разламывание стержней на две иглы и удаление образующихся при штамповке заусенцев (крыльев) по бокам ушков и между ними.

Нанизка (ручная операция): стержни располагаются в ряд (80—100 шт.) и нанизываются на две пропущенные через ушки закаленные стальные проволоки (планки) длиной около 100 мм; назначение операции — придать надлежащее положение стержням и облегчить обращение с ними при дальнейшей обработке; производительность одного рабочего при нанизке — до 15000 стержней в день.

Проточка крыльев , т. е. снятие заусенцев по бокам ушков, производится только со средними и мелкими иглами, начиная с № 2 и тоньше, при обработке же крупных игл ограничиваются только проточкой ушков; нанизанные на проволоки иглы зажимаются в щипцы (губки которых изнутри обтянуты резиной), и заусенцы стачивают на наждачном круге; производительность одного рабочего — 220000 стержней в день.

Ломка стержней между ушками производится вручную, причем получаются два ряда игл, нанизанных на проволоку; операция эта вредна для здоровья рабочего, т. к. во время ломки стержней приходится все время упирать в дощечку, повешенную на ремне на груди рабочего; производительность одного рабочего равняется 400000 стержней в день.

Проточка ушков , т. е. снятие заусенцев на ушках, получающихся после ломки, состоит в следующем: иглы, нанизанные на проволоки, зажимаются концами в щипцах (таких же, как и при проточке крыльев), и ушки снаружи обтачиваются вручную на наждачном круге; применяется обыкновенно сухая точка, причем образующаяся пыль отсасывается эксгаустером; наждачные круги, диаметром 230—280 мм и шириной 110—127 мм, при обточке делают до 3000 об/мин.; срок службы круга 4—5 месяцев; производительность одного рабочего — до 157000 игл в день.

Разнизка (ручная операция) имеет целью снять вручную нанизанные иглы с проволок. После означенной операции иглы поступают на закалку .

Имеются специальные автоматы фирмы Бюндгенс, которые производят ломку, обточку крыльев и ушков, причем операция нанизки отпадает. Стержни закладывают в магазин, откуда они подводятся подающими винтами к движущемуся вверх и вниз ломающему приспособлению; затем иглы захватываются с двух сторон двумя вращающимися вокруг своих осей щипцами и подводятся ими для обточки к двум наждачным кругам; при этом нижняя губка щипцов во время обточки имеет горизонтальное движение по отношению к верхней губке, вследствие чего иглы во время обточки получают вращение вокруг своей оси для надлежащей обточки ушка; дальнейшим поворотом щипцов обточенные иглы складываются на две укрепленные по бокам станка площадки. Производительность станка доходит до 18000 игл в час.

Термическая обработка — одна из самых ответственных операций игольного производства; от правильности ее зависят равномерная твердость и упругость изделий, их прямизна, чистота наружной поверхности и т. д. Термическая обработка состоит из двух отдельных операций: закалки, и отпуска, а в случае изготовления изделий из железной проволоки производится дополнительная операция — цементация.

1) Закалка является следующей операцией после закругления (проточки) ушков. Нагревание изделий для закалки производится на железных листах толщиной от 4 до 6 мм, размером (в среднем) 300×250 мм, имеющих с двух сторон борты высотой от 15 до 20 мм. Крупные изделия, диаметром от 1 мм и толще, нагреваются на открытых планках; мелкие изделия, диаметром меньше 1 мм, нагреваются на планках, снабженных крышками, для предохранения мелких изделий от непосредственного действия пламени в печи и воздуха при переносе нагретых изделий из печи к закальным бакам. Процесс закалки состоит в укладке изделий на раскаленные планки равномерным слоем толщиной от 4 до 6 мм с присыпкой концов изделий мелким угольным порошком, в нагревании в печи в течение 6—12 мин. при 740—800°, в зависимости от содержания углерода и размера изделий, в охлаждении в масле — хлопковом, льняном или машинном. Для получения прямых и равномерно закаленных изделий они д. б. равномерно нагреты и погружаемы в охлаждающий бак в вертикальном положении (торцом); температура масла (в среднем 30—60°) должна соответствовать размеру изделия и сорту стали; глубина бака должна быть настолько значительной (до 1 м), чтобы изделия, достигнув дна бака, охладились в достаточной мере. Нормальные размеры охлаждающих баков: диаметр от 0,8 до 1 м и глубина 1 м. Баки или д. б. снабжены внутренним змеевиком для охлаждения или должны иметь наружное охлаждение проточной водой. Для вынимания закаленных изделий внутри баков устанавливают вставные железные продырявленные тарелки (корзинки).

2) Отпуск следует непосредственно за закалкой и производится обыкновенно нагреванием в вискозине (с температурой вспышки 320°), в специальных печах, имеющих бак диаметром 0,6— 0,7 м и глубиной 0,7 м для нагревания масла. Иглы опускаются в бак в продырявленных сосудах, нагреваются в течение 10—12 мин. при температуре 180—280°, в зависимости от степени закалки, затем сушатся в сухих древесных опилках и медленно охлаждаются в закрытых деревянных ящиках в течение 6—8 часов.

3) Цементация производится в чугунных или стальных ящиках, размерами в среднем 0,3х0,3х0,6 м и вместимостью до 90 кг изделий в готовом виде. Ряды игл укладывают вручную слоями толщиной в 15—20 мм и засыпают между рядами и поверх их цементирующим материалом, состоящим из смеси мелко размолотого древесного угля и рогового вещества (от 7 до 10%); рабочий штыкует каждый слой особой лопаткой, для лучшего перемешивания изделий с цементирующим материалом. После наполнения ящик закрывают крышкой, обмазывают глиной и ставят в печь. Нагревание ящиков (одновременно до 10 шт.) производится в специальных печах при 850—900°, в продолжение 12—14 час. После цементации перед закалкой производят вторую, дополнительную горячую рихтовку игл.

Печи для термической обработки должны допускать регулировку подачи топлива и притока воздуха. Коэффициент избытка воздуха не должен превышать 1,2—1,3, и сгорание топлива должно происходить, немного не доходя до полного сгорания (коптящее пламя). В правильно сконструированной печи кусок древесного угля, брошенный в топку или в рабочее пространство, пробыв продолжительное время раскаленным, не должен уменьшаться в весе. Дрова, в особенности сырые, для топки не пригодны, т. к. они имеют гигроскопическую и химически связанную воду, которая действует крайне вредно на раскаленные изделия, давая окислы; последние оставляют на поверхности изделий язвины, иногда настолько глубокие, что в дальнейшем их нельзя удалить самой энергичной шлифовкой в катальных машинах. На фиг. 9 изображена наиболее совершенная по конструкции из существующих в СССР нефтяная закалочная печь.

Горячие газы из топочного пространства k по вертикальному каналу b поступают в рабочее пространство, откуда по двум вертикальным каналам а спускаются вниз в горизонтальный боров, а затем по вертикальному дымоходу р направляются в дымовую трубу. Печь рассчитана на одновременное нагревание (для закалки) двух планок; последние загружают в рабочее пространство через отверстие d и устанавливают для нагревания на железные колосники квадратного сечения (50х50 мм), поставленные на ребро и лежащие на подкладках из огнеупорного кирпича. Планки устанавливают в печи с таким расчетом, чтобы середина их приходилась над каналами а, чем достигается равномерное нагревание планок. Печь для нагревания стержней для рихтовки отличается от описанной выше только расположением вертикальных каналов а, которые переносятся вперед в положение, обозначенное на фиг. 9 буквой а‘. Такое расположение каналов дает возможность почти полностью использовать площадь пода рабочего пространства, не препятствует рабочему перекатывать рихтовальные кольца по поду во время загрузки и выгрузки печи и образует огневую завесу, не дающую наружному воздуху возможности проникнуть в рабочее пространство при открытой загрузочной дверке. Данные о печах для термической обработки сведены в табл. 2.

Отделочные операции . После закалки и отпуска иглы сортируют, для чего их предварительно насыпают на совок (деревянный ящик с бортами, обитыми листовым цинком) и трясут вручную в горизонтальном направлении вперед и назад до тех пор, пока иголки не расположатся взаимно параллельно. После сортировки (фиг. 10) иголки, в количестве до 18 кг, укладывают параллельными рядами в 8—10 слоев на сложенном в несколько раз плотном холсте S вперемежку со шлифовальной мастикой, состоящей из смеси наждака №№ 40, 48 и 60 и ядрового мыла, с примесью масла (наждака в мастику кладут 30% и мыла — 70%).

Затем холст сворачивают вместе с иголками и мастикой в рулоны (паки) и обертывают сверху в холщевую оболочку, в которую простеганы стальные (содержание С до 0,9%) стержни N; назначение их — создать плотный корсет вокруг рулона для предохранения игл от изламывания. Сверху корсета рулон плотно обертывают сыромятным ремнем С, а с боков надевают чугунные крышки В, стягиваемые скобкой К; последняя имеет на концах нажимные болты с квадратными головками R, входящими в гнезда А катальной машины (фиг. 11).

Роторная катальная машина для шлифования игл фирмы Aachener Maschinenbau G. m. b. H. состоит из двух станин D, между которыми вращается со скоростью 25 об/мин. рифленый по наружной поверхности чугунный барабан К. К барабану прижимаются шесть рулонов S посредством шести чугунных катков М, которые в свою очередь нажимаются через рычаги F и P пружинами Е. При вращении барабана К, рулоны вращаются, причем возникает взаимное трение между иглами и мастикой, и иглы шлифуются. Процесс полирования (катания) длится 12—16 часов и повторяется 3—4 раза, причем после каждого раза рулоны вскрывают, иглы промывают в горячей мыльной воде, снова трясут, укладывают с мастикой в рулоны, и т. д. Последний тур (так называемый политурный) делается на мастике, состоящей из крокуса с гарным маслом. После последнего тура иголки окончательно промывают в барабане с керосином и сушат в сухих опилках. В игольном производстве следует употреблять для просушки игл только березовые, осиновые и пальмовые опилки; опилки же от смолистых пород дерева портят качество изделий, а ольховые придают иглам красный цвет. Шлифование игл в катальных машинах связано с большим расходом вспомогательных материалов: в среднем на шлифовку одного рулона (17—18 кг игл) расходуется 1,63 кг мыла ядрового, 1,98 кг наждака N°№ 40, 48 и 60, 2,21 м холста (шириной 0,71 м), 0,64 м ремня сыромятного, 0,24 кг масла растительного (или гарного), 0,066 кг крокуса, 0,272 кг керосина и 6,6 кг опилок. После полировки производятся следующие операции. Стряска — производится тем же способом, что и стряска после закалки перед укладкой игл в рулоны для катальных машин. Сортовка по ушкам (ручная операция) имеет целью расположить иглы ушками в одну сторону; для этого укладывают иглы перпендикулярно ребру стола, на краю его, затем посредством линейки осторожно передвигают их к ребру стола; при этом иглы, обращенные ушками вперед, падают в устроенный снизу ящик, а прочие остаются на столе. Выборка игл кривых и без ушков — производится вручную, путем прокатывания игл по гладкой поверхности. Выборка тупых игл — производится вручную путем выкалывания. Полировка окончательная — производится на специальных полировочных станках, которые по схеме действия сходны со станком для заточки концов игл, но вместо наждачного камня снабжены полировочным диском (напоминающим по форме гиперболоид вращения), изготовленным из деревянной шайбы, обтянутой по слою ваты замшей; последнюю оклеивают наждачной пылью. Сортовка по длине — производится вручную; иглы укладывают в особые железные рамки (рогачи), и к концам игл с обеих сторон прижимают две деревянные дощечки, движением которых вверх и вниз продвигают более длинные иглы в верхние слои. Для сортировки по длине существуют также специальные сортировочные машинки, состоящие из диска с мелкими желобками. Этот диск, вращаясь, подает лежащие в желобках иглы к восьми сбрасывателям различной длины, так что сначала сбрасываются более длинные иглы, а затем уже — более короткие. Счет игл и упаковка их в бумажки и в пачки производятся вручную, обыкновенно по 25 штук, в черную бумагу (глянцевая бумага, окрашенная индиго в черный цвет). Отсчет производится специально изготовленными на каждый сорт игл железными скобками, между губками которых помещается точно 25 игл. Затем 40 бумажек с наклеенными на них этикетками упаковываются в цветную альбуминную бумагу, в пачки.

Сорта и размеры ручных игл, а также и примерная годовая потребность в них в СССР приведены в табл. 3.

II. Изготовление игл для швейных машин

Отличия от производства ручных швейных игл состоят: в изготовлении утонченной части при помощи автоматических токарных станков или на специальных вытяжных машинах (последние выгоднее, так как отсутствуют отходы проволоки); в фрезеровке желобка на специальных фрезерных станках посредством тонких дисковых фрезеров; в прочистке ушка на специальных машинах путем протаскивания через ушки игл шероховатой стальной проволоки; в шлифовке игл на шайбах, обитых металлической щеткой (кардолентой), и в полировке вручную на замшевых дисках, оклеенных наждачной пылью.

III. Производство булавок

Раньше производство булавок выполнялось вручную; изготовлялись сначала стержни (резка и заточка конца), затем головки (навивка спирали с разрезкой на колечки по два оборота), после чего головки закреплялись на незаостренных концах стержней ударом бабки небольшого приводного молотка, верхний и нижний штампы которого (площадью не более 10 мм 2 ) снабжались полушаровыми выемками. В настоящее время булавки производятся на машинах, устроенных по типу гвоздильных, только более сложных. Головка составляет одно целое со стержнем булавки, как шляпка и стержень гвоздя, но образуется она не в один такт, а в три, причем на этой же машине затачивается и конец булавки. На фиг. 12 изображена схема наиболее распространенного булавочного автомата фирмы Бюндгенс, работающего по следующему принципу.

Проволока S, щипцами С, протаскивается через выпрямитель В и подводится к ножу Т, который отрубает стержни определенной длины; патрончик N служит для поддержания проволоки во время отрубания стержней. Затем отрубленный стержень захватывается зажимной матрицей К, и штампом А отштамповывается головка в матрице К; после этого стержни булавок, скользя по наклонным транспортерам Е, подводятся к длинному, небольшого диаметра, слегка коническому наждачному камню Р, делающему до 3000 об/мин.; происходит заточка конца булавок, после чего они падают в установленный внизу ящик. Заточка конца происходит в вертикальном положении, причем булавка своей головкой висит между двух планок X. Производительность автомата — до 7000 готовых булавок в час. После автомата булавки очищаются вращением их в деревянных барабанах вместе с опилками и затем, после сортировки (отборки брака), упаковываются в бумажные коробки, по 25—500 г. Нумерация машинных булавок следует Аахенской шкале: самые крупные, № 3/0, имеют длину 50 мм) самые мелкие, № 12, — 10 мм. Булавка д. б. упругой, мало податливой при сгибании, но не ломкой. Материалом для булавок служат: стальная проволока, воспринимающая некоторую закалку, железная жесткая проволока, получающая твердость путем многократных протяжек без отжига, и упругая проволока из сплавов меди с оловом или алюминием (т. н. композиции). Булавку из композиции покрывают серебром, осаждаемым из раствора химическим, а не гальваническим путем. Железные булавки также покрывают химическим путем оловом и серебром; последнее, однако, садится не очень прочно; более в ходу простая светлая железная булавка, ничем не покрытая. Стальную булавку вообще ничем не покрывают. Булавки со стеклянными головками изготовляются следующим образом; стержни, обыкновенно из железной проволоки, нарезают, цементируют и заостряют на вращающемся насеченном стальном диске (диаметр до 150 мм), делающем до 1200 об/мин. К цементированным стержням стеклянная головка пристает лучше, чем к стержням из стальной проволоки. Стеклянная головка изготовляется так: стеклянные стержни диаметром до 6 мм нагревают с одного конца на паяльном пламени, затем стержнем булавки снимают необходимое для головки количество стекла и умелым поворачиванием стержня превращают стеклянную массу в шарообразную головку. Для булавок со стеклянными головками используют также брак ручных швейных игл, главным образом иглы с испорченными ушками.

IV. Производство английских булавок

Торговые номера английских булавок имеют следующую спецификацию:

Стержни булавок изготовляются из стальной пружинной проволоки с содержанием углерода от 0,9 до 1,0% и временным сопротивлением на разрыв 140—160 кг/мм 2 . Материалом для головок служит стальная или латунная лента, шириной от 14 до 20 мм. При массовом производстве булавки выделываются на специальных автоматах, причем в комплект входят три автомата. Первый автомат предназначается для резки проволок и заточки конца; автомат фирмы Бюндгенс обладает производительностью до 115 стержней в минуту, может резать проволоку диаметром от 0,5 до 1,5 мм на стержни длиной от 30 до 200 мм и расходует от 0,75 до 1,2 л. с. При работе автомата проволока сначала поступает в выпрямитель, затем захватывается и подводится под нож прижимными пластинками, которые приводятся в движение через горизонтальный рычаг эксцентриком, насаженным на вал станка. Затем отрезанные стержни (фиг. 13) ложатся в вырезы N двух вращающихся дисков А-А, которые, вращаясь на валу S, подводят концы стержней для заточки к двум вращающимся и расположенным снизу наждачным камням.

Вращение стержней вокруг их оси (во время заточки) достигается путем прижима их туго натянутой стальной лентой Е к диску В, который свободно насажен на вал S между дисками А-А и вращается нажимным роликом С, сидящим на валу D. Вторая операция — изготовление головки, производится на штамповальных станках с автоматической подачей ленты. Фирма Бюндгенс выпускает такие станки с производительностью до 80 шт. головок в минуту и расходом мощности до 0,35 л. с. Эти станки снабжены верхним горизонтальным валом, имеющим два эксцентрика, которые приводят в переменно-возвратное движение два пуансона (фиг. 14): первый — стальной закаленный фасонный пуансон А, второй — закаленный (прямоугольного сечения) стержень В, двигающийся в вертикальной щели, имеющейся по всей длине пуансона А.

Рабочая часть пуансона имеет сечение заготовки головки; сечение стержня В по ширине и толщине соответствует внутренней ширине и толщине головки. При движении вниз пуансон А, проходя через направляющую пластинку С, вырезает заготовку для головок из стальной ленты, которая движется горизонтально в прорезе Т, имеющемся снизу у пластинки С. Матрица D имеет вырез, точно соответствующий по контуру сечению рабочей части пуансона А. Затем начинает двигаться стержень В и протаскивает заготовку через щель в матрице К, причем заготовка получает окончательную форму головки. Для сборки булавки (соединение стержней с головками и завивка кольца пружины) фирма Бюндгенс изготовляет автоматы с производительностью до 55 штук готовых булавок в минуту, расходующие до 0,25 л. с. Такой автомат состоит из магазина, в который закладываются нарезанные и заточенные стержни, и червяков, которые, вращаясь, сначала подводят стержни к двум вращающимся штифтам, отгибающим незаточенные концы стержней на 3—5 мм, а затем — к вертикально расположенному, подводящему готовые головки транспортеру. Головки попадают в транспортер из второго магазина (кожуха) путем подачи их вращающимся валиком, на котором радиально укреплены стерженьки с крючками, зацепляющими за головки в магазине. Готовые головки транспортером подаются к стержням и движением последних вперед надеваются на отогнутый конец стержня. Укрепление головки на стержне достигается автоматически посредством сдавливания задней или передней стенок головки. После того теми же червяками стержни с укрепленными на них головками подводятся к периодически вращающемуся вертикальному штифту, производящему завивку стержня для образования пружины булавки. Затем булавка автоматически застегивается и падает вниз. Следующие операции — отделочные : булавки чистят во вращающихся деревянных барабанах с опилками, после чего производят никелировку или лакировку. Булавки укупориваются в коробочки по 12 шт., а затем в пачки по 1 гроссу.

V. Охрана труда

Игольное производство является по своему характеру вредным для здоровья рабочих. До 20% расходуемой проволоки стачивается при заострении концов игл, при заточке ушков и полировке, и до 60% наждачных камней обращается в пыль, что при наличии сухой точки вредно отражается на здоровье рабочих — нередки случаи заболевания туберкулезом. Необходимо, чтобы все концеточильные, ушкоточильные и полировочные станки обязательно снабжались эксгаустерами. Мокрая точка в игольном производстве неприменима, т. к. вызывает ржавление игл. Работа на пробивочных машинах и сортировочные операции при выборке брака требуют большого напряжения зрения, вызывая нередко заболевания глаза (утомление глаз, воспаление зрительного нерва). Нередки в работе уколы и порезы. Однообразие и утомительность работы (по ряду операций в работе участвуют только глаза и пальцы) вредно отражаются на нервной системе рабочих; необходимо отметить рациональность внесения разнообразия в деятельность рабочих путем поручения одному рабочему различных операций.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 8 — 1929 г.