2.3.2.1. Mỏy may và kim may
Mỏy may trụ cú chức năng liờn kết cỏc chi tiết cú dạng hỡnh ống. Quỏ trỡnh thớ nghiệm được thực hiện trờn mỏy may SUNSTAR MS – 474, do Hàn Quốc sản xuất cú đặc điểm sau:
- Tốc độ tối đa 2500 vũng/phỳt - Loại kim sử dụng DPx5
- Chiều dài mũi may lớn nhất 5 mm - Cú chõn vịt bỏnh xe.
Đõy là loại mỏy đang được sử dụng rất phổ biến tại cỏc doanh nghiệp sản xuất giày nước ta. Loại mỏy may này bền, chắc chắn cho mũi may đẹp.
Để may cỏc loại chỉ cú độ dày tương đối lớn (chi số 20/3) sử dụng loại kim cú số 19 để may da (kim cú mũi vỏt) theo chỉ dẫn sử dụng kim – chỉ.
Hỡnh 2.1. Hỡnh ảnh mỏy may mũ giày
2.3.2.2. Quỏ trỡnh may mẫu
Quy trỡnh may mẫu được thực hiện tại Phũng kỹ thuật của Cụng ty giày Hưng yờn.
a) Lấy mẫu may
Cắt mẫu da cú kớch thước rộng 2200mm và dài 140mm. Đặt hai mộp giao nhau 8mm, may đường may 301 cỏch mộp 1mm.
160mm 400mm 100mm 2200 mm Hỡnh 2.2. Lấy mẫu thớ nghiệm b) Lắp kim và chỉ
+ Lắp kim: Dựng kim OCGAN số 19. Kim được lắp vào trụ kim trờn mỏy, rónh kim quay ra ngoài rồi vặn chặt ốc kim.
+ Lắp chỉ:
- Lắp chỉ kim: Đặt ống chỉ thẳng đứng trờn giỏ đỡ chỉ, kộo chỉ lần lượt qua cỏc cơ cấu dẫn chỉ như: tay đỡ chỉ, cũ giật chỉ, mấu dẫn chỉ, cụm đồng tiền v.v. cuối cựng xõu chỉ vào lỗ kim theo hướng từ trỏi qua phải.
- Lắp chỉ suốt: Dựng chỉ poliester 30/3Z. Đỏnh chỉ vào suốt vừa đủ, khụng được quỏ 90%, đảm bảo chỉ khụng quỏ nhiều làm căng suốt ảnh hưởng đến chất lượng đường may. Độ căng chỉ khi đỏnh vào suốt phải đảm bảo để sức căng chỉ suốt khụng thay đổi trong quỏ trỡnh may. Lắp suốt vào thoi, kộo chỉ từ suốt ra cạnh thoi và chỉ nằm ổn định dưới cạnh thoi. Lắp thoi vào ổ mỏy đỳng kỹ thuật để trong quỏ trỡnh may thoi khụng bị văng ra ngoài. Quay puly đầu mỏy theo đỳng chiều làm việc để lấy chỉ dưới lờn qua lỗ kim trờn mặt nguyệt. Kộo cả hai sợi chỉ qua rónh chõn vịt về phớa trước.
c) Điều chỉnh cỏc thụng số cụng nghệ may
- Điều chỉnh mật độ mũi may: Điều chỉnh mật độ mũi may (số mũi/cm) bằng cỏch
xoay nỳm đồng tiền chỉnh mật độ mũi may trờn mỏy may. Cỏc con số trờn nỳm điều chỉnh (từ 1- 5) thể hiện mật độ mũi may thưa hay dày tương ứng với mũi may dài
hay ngắn. Mật độ mũi may lớn (tức là chiều dài mũi may giảm). Mật độ mũi may nhỏ (tức là mật độ mũi may tăng).
Hỡnh 2.3. Đo mật độ mũi may
Bảng 2.3. Tương ứng giữa mật độ mũi may và chiều dài mũi may
Mật độ mũi may ( số mũi /cm)
Chiều dài mũi may (mm)
3 3.3 4 2.5 5 2.0 6 1,6
- Điều chỉnh sức căng chỉ kim và chỉ thoi:
+ Chỉ kim: bằng cỏch xoay nỳm điều chỉnh sức căng chỉ. Nếu xoay theo chiều kim đồng hồ tăng sức căng chỉ kim và xoay ngược chiều kim đồng hồ giảm sức căng chỉ kim
Hỡnh 2.4. Điều chỉnh sức căng chỉ kim
+ Chỉ thoi: bằng cỏch vặn vớt trờn hộp suốt theo chiều mũi tờn. Nếu xoay theo chiều kim đồng hồ tăng sức căng chỉ kim và xoay ngược chiều kim đồng hồ giảm
sức căng chỉ kim Hỡnh 2.5. Điều chỉnh sức căng chỉ thoi - Đo sức căng chỉ kim và chỉ thoi Hỡnh 2.6. Đo sức căng chỉ kim Hỡnh 2.7. Thiết bịđo sức căng chỉ kim Hỡnh 2.8.Thiết bịđo sức căng chỉ kim
- Điều chỉnh lực nộn chõn vịt: bằng cỏch điều chỉnh chiều cao của cột lũ xo.
Hỡnh 2.9. Điều chỉnh lực nộn chõn vịt
- Đo độ nộn chõn vịt (N): Độ nộn chõn vịt trờn mỏy may phụ thuộc vào loại lũ xo
(độ cứng) và chiều cao của cột lũ xo. Chiều cao cột lũ xo càng lớn, lực nộn chõn vịt càng nhỏ. Lực nộn chõn vịt thường được đo bằng N. Tuy nhiờn, đơn vị đo này trong thực tế sản xuất thường được sử dụng quy đổi qua giỏ trị độ cao cột lũ xo để thuận lợi cho sử dụng.
Để xỏc định mối quan hệ giữa độ cao cột lũ xo và lực nộn chõn vịt trờn loại mỏy may sử để may mũ giày bảo vệ, đó tiến hành đo lực nộn chõn vịt (dựng thiết bị đo ỏp lực) với cỏc độ cao khỏc nhau của cột lũ xo. Kết quả đo được thể hiện trong bảng 2.4.
Bảng 2.4. Giỏ trị lực nộn chõn vịt tương ứng với chiều cao cột lũ xo
Lực nộn chõn vịt (N) 15 20 28 35 41
Chiều cao của cột lũ xo x (mm) 40 35 30 25 20 Sử dụng phần mềm excel để xỏc định phương trỡnh hồi quy thể hiện mối quan hệ giữa lực nộn chõn vịt (Y, N) và độ cao cột lũ xo (X, mm). Kết quả nhận được phương trỡnh: Y = -1.34 X +68, với hệ số tương quan rất cao: r2 = 0.9958 (r ≈ 1).
y = -1.34x + 68 R2 = 0.9958 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Series1 Linear (Series1) Hỡnh 2.10. Mối quan hệ giữa độ cao cột lũ xo và lực nộn chõn vịt
Như vậy cú thể sử dụng phương trỡnh đơn giản trờn để tớnh chiều cao cột lũ xo khi biết lực nộn chõn vịt, và ngược lại.
- May mẫu:
Chuẩn bị mẫu da cú kớch thước theo đỳng quy định. Chuẩn bị mỏy may và điều chỉnh cỏc thụng số cụng nghệ theo đỳng yờu cầu. Tiến hành may đỳng theo cỏc phương ỏn thớ nghiệm đó chọn để nghiờn cứu trong luận văn.
Sử dụng đường may đơn dạng mũi may 301 (đường may đố) để nghiờn cứu. Đõy là dạng đường may được sử dụng chủ yếu để liờn kết cỏc chi tiết mũ giày. Đường may cho độ bền chắc cao, chặt chẽ, chỗ rỏp nối ớt bị xờ dịch, cú độ gión, độ đàn hồi vừa phải, độ bền mài mũn tốt.
Trong quỏ trỡnh may mẫu, phải để đường may hỡnh thành một cỏch tự nhiờn theo đỳng cỏc thụng số cụng nghệ đó lựa chọn, khụng tỏc động thờm ngoại lực khi may.
2.3.2.3. Lấy mẫu thớ nghiệm
Từ mẫu may cắt 05 mẫu thớ nghiệm, mỗi mẫu cú chiều rộng 40mm, chiều dài 160mm. Chiều rộng làm việc của mẫu thớ nghiệm là 20 mm, chiều dài làm việc là 50 mm. Cỏc phần cũn lại theo chiều rộng ở hai biờn (mỗi biờn 10 mm) đảm bảo cho đường may khụng bị tuột tại khoảng chiều rộng (20 mm) khi xỏc định độ bền đường
may.
2.3.2.4. Thiết bị thớ nghiệm a) Mỏy kộo đứt a) Mỏy kộo đứt
Thớ nghiệm kộo mẫu đường may đến trạng thỏi bị phỏ hủy (kộo đứt) để xỏc định độ bền đường may được thực hiện trờn mỏy kộo đứt cú nhón hiệu AND Universal Testing Machine, ký hiệu AND – RTC – 1250A. Trờn mỏy cú thiết kế hai hàm kẹp trờn, dưới để mắc mẫu và cú thang đo lực. Lực lớn nhất làm cho đường may bị đứt và là kết quả cuối cựng. Tại thời điểm đường may bị đứt, đọc độ bền đứt đường may trờn thiết bị đo.
Hỡnh 2.11. Mỏy kộo đứt AND – RTC – 1250A
b) Mài thửđộ bền mài mũn
Mỏy thử độ bền mài mũn cú cơ cấu chà sỏt với bề mặt da (đường may) theo cỏc chu kỳ lặp lại nhằm làm mài mũn đường may, mụ phỏng quỏ trỡnh mài mũn da và đường may trong quỏ trỡnh sử dụng do chà sỏt, cọ sỏt, va chạm với cỏc vật thể và bề mặt. Thiết bị này để xỏc định độ bền mài mũn lớp màng phủ của da. Tiến hành thử theo tiờu chuẩn IUP/450 trờn thiết bị cú tờn gọi Rub fastness te ster tại Viện nghiờn cứu Da Giày.
Hỡnh 2.12. Mỏy thửđộ bền mài mũn Rub fastness tester
2.3.3. Phương phỏp thiết lập quy hoạch thực nghiệm
Giả sử ta cần nghiờn cứu một đại lượng Y trong một hệ thống nào đú. Trong hệ thống ấy, một mặt Y phụ thuộc vào cỏc yếu tố độc lập (X1, X2,…., Xj,…, Xk ), cú thể điều khiển được, mặt khỏc Y cũn bị ảnh hưởng của cỏc tỏc động ngẫu nhiờn, thường xuyờn và khụng điều khiển được ξ.j = 1,k [6].
Cỏc biến Xj, j = 1,k gọi là cỏc biến vào hay là cỏc nhõn tố, biến ngẫu nhiờn ξ
gọi là biến nhiễu, Y gọi là đặc trưng ra. Ở đõy chỳng ta phải tỡm ra quan hệ giữa Y và bộ Xj, j = 1,k. Bài toỏn phõn tớch hồi quy được trỡnh bày như sau:
Giả thiết mối quan hệ giữa Y và bộ Xj, j = 1,k cú dạng:
Y = f (X1, X2,…., Xj,…, Xk; β1, β2,… βp ) + ξ; j = 1,k (1) trong đú: Y là đặc trưng ra
(X1, X2,…., Xj,…, Xk) là bộ biến số giải thớch
β1, β2,… βp là cỏc tham số chưa biết
Cỏc giỏ trị Y đo trong quỏ trỡnh thớ nghiệm cũn cỏc giỏ trị của X đó biết trong quỏ trỡnh phõn tớch. Nhưng dạng hàm liờn hệ của chỳng trước khi thớ nghiệm chưa được biết nờn phải tỡm theo cỏc số liệu thớ nghiệm. Vỡ chưa biết dạng của Y nờn ta chọn nú dưới dạng đa thức, hay đỳng hơn là một đoạn đa thức mà việc lựa chọn tựy thuộc vào đặc trưng giả định của sự phụ thuộc và độ chớnh xỏc cần thiết khi xỏc định nú.
Đối với cỏc bài toỏn xử lý số liệu điều tra thỡ số liệu thu thập được là khỏch quan đối với người điều tra. Nhưng trong thiết kế thớ nghiệm, người ta chủ động cho cỏc giỏ trị xỏc định của cỏc biến giải thớch và với mỗi điểm thớ nghiệm xỏc định (Xi1, Xi2,…., Xij) thỡ sẽ đo được một giỏ trị ngẫu nhiờn Yi của Y ở đầu ra. Việc xỏc định trước n điểm thớ nghiệm; i = 1,n nhằm thu được bộ N giỏ trị (Y1, Y2,…., Yi) gọi là một thiết kế n điểm.
Khi thiết kế thớ nghiệm là để thu được bộ số liệu thực nghiệm biểu thị quan hệ định lượng giữa biến cần giải thớch Y và bộ biến giải thớch Xj, j = 1,k thể hiện bằng một mặt hồi quy nào đú. Phương phỏp tiến hành phải sao cho dễ sử dụng trong thực nghiệm, vừa đủ để tỡm ra quy luật biến đổi của Y khi cỏc Xj, j = 1,k thay đổi (k là số biến hay số nhõn tố). Điều đú đũi hỏi miền tối ưu của hàm số (miền giỏ trị của cỏc biến sao cho quy luật diễn biến của Y thể hiện tốt nhất qua số liệu thực nghiệm) phải được xỏc định và vẽ lờn đồ thị một cỏch xấp xỉ.
Vỡ mối quan hệ thực giữa Y và Xj, j = 1,k; khụng được biết nờn ở đõy ta chỉ mụ phỏng một cỏch gần đỳng bằng những hàm đơn giản nhất. Như đó biết, dự dạng quan hệ giữa Y và bộ Xj phức tạp như thế nào thỡ ở lõn cận mỗi điểm cũng cú thể biểu diễn gần đỳng bằng một hàm tuyến tớnh bậc hai.
Do đú, trong mỗi bài toỏn cụ thể, trước hết phải thử bằng quan hệ tuyến tớnh, nếu trong thực nghiệm thấy Y biến đổi tỉ lệ với cỏc biến giải thớch Xj, j = 1,ktức là phương trỡnh hồi quy tuyến tớnh phự hợp qua tớnh phương sai hoặc cỏc R2. Sau đú thử tiếp bằng cỏch bố trớ thờm một số thớ nghiệm, nếu quan hệ khụng cũn là tuyến tớnh thỡ sử dụng quan hệ bậc hai (hay toàn phương). Nếu cần chi tiết hơn nữa, chẳng hạn nghi ngờ mặt cong cú những điểm uốn, thỡ thử bằng xấp xỉ bậc ba. Một trong cỏc nội dung chớnh của thăm dũ là bố trớ thớ nghiệm sao cho mặt hồi quy được xõy dựng dễ dàng nhất là phản ỏnh đầy đủ nhất quy luật liờn hệ.
Điều qua trọng phải chỳ ý trước hết là mọi thiết kế thớ nghiệm thường được thực hiện xung quanh một điểm đó quen thuộc với người làm thớ nghiệm, chọn điểm này làm tõm thớ nghiệm và bố trớ cỏc điểm thớ nghiệm xung quanh tõm đú sao cho
cỏc giỏ trị của Y thu được khỏc nhau một cỏch rừ ràng, thể hiện khả năng biến đổi của Y theo mọi hướng mà chỉ cần một số ớt điểm thớ nghiệm đủ để điều tiết cỏc tham số của phương trỡnh hồi quy.
Chẳng hạn (1) cú p tham số a1, a2, …..ap thỡ cần nhất p điểm thớ nghiệm xung quanh tõm và một số điểm thớ nghiệm tại tõm nhằm đỏnh giỏ chất lượng của hồi quy, tức là đỏnh giỏ mụ hỡnh hồi quy do chủ quan đề ra cú phự hợp với bộ số liệu thực nghiệm hay khụng. Tăng số lần thớ nghiệm tại tõm, tức là tăng thờm số lần nhắc tại tõm, giỳp cho việc đỏnh giỏ tốt hơn mức phự hợp của mụ hỡnh hồi quy mà khụng tăng thờm bậc tự do. Chỳ ý rằng, mọi hàm khả vi liờn tục đều cú thể triển khai thành chuỗi Taylor ở lõn cận một điểm bất kỳ trong miền xỏc định của hàm.
- Đa thức xấp xỉ bậc 1 của hàm k biến ở lõn cận (X01, X02,…., X0j, …… X0k) là: + Mối quan hệ thực: Y = β0 + ∑ = k j1 βjXj + ξ (2) + Đa thức xấp xỉ: Y = β0 + ∑ = k j1 βjXj (3) Trong đú: ξ là số dư (sai số) của xấp xỉ
Y0 = f(X01, X02,…., X0j, …… X0k) = β0 ; βj= với j = 1,k, là cỏc tham số bậc một cần ước lượng cựng với tham số β0
- Đa thức xấp xỉ bậc hai của hàm k biến ở lõn cận điểm (X01, X02,…., X0j, ……
X0k) là: + Mối quan hệ thực: Y = β0 + ∑ = k j1 βjXj + ∑ ∆j i βijXiXj +∑βijXij +ξ (4) + Đa thức xấp xỉ: Y = β0 + ∑ = k j1 βjXj + ∑ ∆j i βijXiXj +∑ βijXij (5) Trong đú: ξ là số dư (sai số) của xấp xỉ
Y0 = f(X01, X02,…., X0j, …… X0k) = β0 ; βj= với j = 1,k, là cỏc tham số bậc một,
βij;βjj (j = 1,k) là cỏc tham số bậc hai cần ước lượng với tham sốβ0 . Số dư ξ của xấp xỉ đỏnh giỏ mức xấp xỉ cao hay thấp. So với bộ số liệu thực nghiệm thỡ số dư của đa thức xấp xỉ cú thể xem như tương ứng với phương sai của sai số do hồi quy,
phương sai này càng nhỏ thỡ chất lượng hồi quy càng cao, tức là mặt hồi quy càng gần bộ số liệu.
Liờn hệ giữa biến thực Xj và biến chuẩn húa xj tại mỗi điểm thớ nghiệm thứ i là: Xij = j 0j ij S X - X = ±1 hoặc = 0 với i = 1,n (6)
Với độ lệch Sj của biến Xj khỏi tõm thớ nghiệm j = 1,k; sao cho cỏc điểm thớ nghiệm thực cho cỏc giỏ trị Y đủ khỏc nhau.
Ứng dụng cỏc tớnh chất của quy hoạch trực giao, bài toỏn quy hoạch thực nghiệm để thiết kế và phõn tớch thớ nghiệm gồm cỏc bước sau:
Bước 1: Lập bảng giỏ trị của cỏc biến (nhõn tố ảnh hưởng), khoảng biến thiờn
của nhõn tố gồm giỏ trị gốc, giỏ trị cận trờn và cận dưới, khoảng biến thiờn của chỳng.
Bảng 2.5. Khoảng biờn thiờn của cỏc nhõn tố
Yếu tố 1 2 3 … K Đặt biến X1 X2 X3 … Xk Giỏ trị gốc X0 1 X0 1 X0 2 X0 3 … X0 k Cận trờn Xj X1 X2 X3 … Xk Cận dưới Xj X1 X2 X3 … Xk ∆Xj 2 1 1 X X − 2 2 2 X X − 2 3 3 X X − … 2 k k X X −
Bước 2: Mó húa cỏc biến
Biến chuẩn húa: Xj =
j j j X X X ∆ − 0 (j = 1,k) Như vậy xj = 1 ⇔Xj = X j (7) xj = 0 ⇔Xj = X0 j xj = -1 ⇔Xj = Xj
Số thớ nghiệm: n = 2k hoặc 2k-p,
Trong đú: n = 2k tương ứng với quy hoạch trực giao đầy đủ 2k nhõn tố
n =2k-p tương ứng với quy hoạch trực giao từng phần đầy đủ 2k-p nhõn tố
Thực hiện n0 là thớ nhiệm tại tõm; (n0≥3), với cỏc thớ nghiệm tại tõm ta cú: - Biến chuẩn húa: x1 = x2 = x3 = ….= xk = 0, đo được Y0
1, Y0
2, …, Y0
k
- Tương ứng ta cú bộ giỏ trị của biến thực: X0 1, X0
2,…,X0
k
- Đo được cỏc giỏ trị đầu ra Y - Ta cú ma trận thực nghiệm
- Nếu kiểm định mụ hỡnh cấp 1 khụng phự hợp, ta cú thể giả thiết mụ hỡnh cú dạng cấp 2 khụng hoàn chỉnh: Y= ∑ = k j j 0