ИГЛА ДЛЯ ШВЕЙНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к швейной промышленности и может быть использована при пошиве изделий из тяжелых тканей, лент и ремней на промышленных швейных машинах.
Известно устройство швейной иглы [Патент на полезную модель 37994 Российская Федерация, МКИ 7 D05B 85/02. Игла для швейной машины/А.К.Свиридова, А.В.Глущенко, М.В.Кузнецова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Ивановская государственная текстильная академия». - №2003128195/20; заявл. 22.09.2003; опубл. 20.05.2004, Бюл. №14. - 2 с.: ил.], содержащее колбу, цилиндрический стержень с желобком и выемкой, ушко и острие.
Однако стачивание тяжелых тканей синтетическими нитями затруднено или полностью невозможно из-за частых обрывов. В результате пробоя ткани игла деформируется и нагревается. Нагрев иглы также происходит в результате трения о стачиваемый материал.
Известна игла швейной машины [Свидетельство на полезную модель 9848 Российская Федерация, МПК 6 D05B 85/00. Игла швейной машины/ И.Ш.Трахтенберг, А.Б.Владимиров, А.В.Пашеев, Б.М.Овсянников, Р.Я.Овсянников. - 98106752/20; заявл. 14.04.1998; опубл. 16.05.1999. - 5 с.: ил.], выполненная в виде стального стержня с ушком и острием на рабочем конце и с колбой - на другом, выполнено с покрытием из твердого аморфного алмазоподобного углерода, под покрытием расположен промежуточный адгезионный слой, при этом толщина покрытия составляет 0,05-0,5 мкм, а толщина промежуточного адгезионного слоя составляет 0,1 толщины покрытия.
Недостаток этого способа состоит в сложности технологии нанесения многослойного покрытия и низкой теплопроводности алмазоподобного покрытия. Что влечет за собой перегрев острия иглы при ударе о стачиваемый материал.
Наиболее близким технологическим решением, выбранным в качестве прототипа, является игла швейной машины, выполненная в виде стального стержня с ушком и острием на рабочем конце и с колбой - на другом, с покрытием рабочей части дисульфидом молибдена [Авторское свидетельство 250656 СССР, МКЛ 2 Д05В 85/12. Способ снижения температуры нагрева игл на швейных машинах/ И.К.Гапошин, С.К.Ященко, Э.В.Муравьев. - 1073653/28-12; заявл. 28.04.66; опубл. 25.05.76, Бюл. №19. - 1 с.].
Недостатком этого способа является несущественное снижение температуры нагревания иглы, а также дефицитность материала покрытия. Кроме того отмечены случаи осыпания покрытия из-за недостаточного сцепления с материалом иглы.
Техническим результатом изобретения является снижение температуры нагрева иглы и снижение обрывности швейных ниток с одновременным исключением осыпания покрытия иглы.
Указанный технический результат достигается тем, что в игле для швейной машины, содержащей колбу, цилиндрический стержень с длинным желобком и выемкой, ушко и острие, согласно полезной модели, острие иглы покрыто сплавом олова и свинца.
На фиг.1 представлен общий вид заявляемой иглы (фронтальная проекция); на фиг.2 показано продольное сечение острия иглы с покрытием.
Устройство содержит колбу 1, цилиндрический стержень 2 с длинным желобком 3 вдоль оси иглы, выемкой 4. Под выемкой 4 расположено ушко 5, игла заканчивается острием 6. Острие выполнено с покрытием 7 из сплава олова и свинца.
Технический результат достигается за счет снижения энергии удара, переходящей в тепло при прокалывании тяжелых тканей, лент и ремней. Пластичное покрытие 7 острия 6 иглы уменьшает энергию воздействия осевой силы удара при прокалывании. Энергия упругой деформации идет на нагрев острия 6 иглы, отвод тепла осуществляется в покрытие 7, которое имеет фазовый переход при температуре, близкой к температуре разогрева, что приводит к частичному расплавлению верхних слоев и повышению их подвижности. Снижается работа силы трения, что уменьшает нагрев полимерной нити при шитье.
Острие иглы покрывали оловом (температура плавления 232°С, теплоемкость 250 Дж/(кг·°С)) или сплавом олова и свинца марки ПОССу30-0,5 (температура начала плавления 183°С, полное расплавление 255°С, теплоемкость 170 Дж/(кг·°С) [Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов/ Б.А.Колачев, В.А.Ливанов, В.И.Елагин. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Металлургия, 1981. - 416 с.]), взятыми в качестве легкоплавкого металла, методом окунания в расплав. Толщина покрытия составила 20-30 мкм.
Испытание проводилось на швейной машине 48 кл. ПМЗ, прошивалась техническая капроновая лента арт.141 (ОСТ 17-667-77). Во время исследований замерялось время нагрева до t=240°C и количество стежков до момента оплавления стачиваемого материала. Были испытаны различные варианты покрытий, и различные по площади покрытия. Результаты сведены в таблицу.
Результаты в гр.3, 4 представлены как средние значения.
Анализ показывает, что заявляемая игла нагревается дольше на 30% по сравнению с прототипом, а это влечет за собой снижение обрывности швейных ниток на 20%.
Таблица
№№ п/п
Разновидность игл
Время нагрева иглы до t=240°C, c
Количество стежков до момента оплавления материала
1
2
3
4
1
Игла без покрытия
12
86
2
Игла с покрытием дисульфидом молибдена (прототип)
15
109
3
Игла с покрытием оловомпо всей длине поверхности
12
86
4
Игла с покрытием оловомна 1/2 длины поверхности
17
121
5
Игла с покрытием оловомна острие
19
140
6
Игла с покрытием сплавом олова и свинца на острие (заявляемая игла)
21
154