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加强缝纫机创新设计研究走缝纫机生产强国之路

2022-10-19 07:49:18 煤粉机械网

摘要：提高缝纫机设计水平是使我国缝纫机生产从大国走向强国的关键所在。文中提出了要加强缝纫机的需求分析和发展趋势研究，提高新产品开发的自觉性；提出加强缝纫机机理研究，深入掌握缝纫机设计规律，提高缝纫机设计水平；提出了开展缝纫机创新设计基础研究，提高缝纫机设计的创新性；提出掌握机构分析和综合理论，实现缝纫机机构参数优化设计；提出加强机电一体化设计方法研究，实现缝纫机的自动化、柔性化和智能化，使缝纫机产品更加现代化；提出加强机构动力学研究，提高缝纫机的动态性能；提出建立有效的产、学、研合作机构，联合攻克缝纫机技术难关。     我国缝纫机行业的现状分析     经过20 多年的努力，我国已成为世界缝纫机生产大国，这是值得庆贺的。但我们离世界缝纫机生产强国还相差甚远，需要认真对待，继续努力。 我国与缝纫机强国的差距主要表现在：管理理念比较落后，设计方法比较陈旧，制造技术不够先进，因此要成为缝纫机生产强国还需做艰苦的努力。     我国缝纫机设计还处在较低的水平，离独立自主设计还有很大差距。具体来说主要表现在：--是缺乏创新意识，开发新产品时还是沿用模仿和照抄；二是所有新产品不作理论计算和性能实验研究，新产品结构参数不作优化计算而是进行试凑；三是不作缝纫机工作机理的研究，无法掌握缝纫机创新设计的可靠依据；四是科技人员数量缺乏，忙于应付当前生产，较少掌握和应用现代设计思想和设计方法。     为了解决我国缝纫机行业设计水平低下的问题，真正做到自主独立的缝纫机设计，应切实、认真地做好以下几方面的工作。     一、加强需求分析和缝纫机技术发展趋势研究，明确缝纫机新产品开发的目标；     二、加强缝纫机机理和缝料、缝线性能研究，掌握缝纫机设计的依据；     三、开展缝纫机创新设计有关基础研究，解决缝纫机方案创新问题，提高产品开发的创新能力；     四、掌握机构分析和综合理论，研究缝纫机机构类型和参数优化；     五、加强机电一体化系统设计方法研究，使缝纫机逐步向自动化、柔性化和智能化方向发展；     六、顺应缝纫机高速化发展需要，加强缝纫机关键机构动态性能研究；     七、建立切实有效的产、学、研合作机制，联合攻克缝纫机技术难关。现在分别将以上各点评述如下：      加强需求分析和缝纫机技术发展趋势研究     需求的发现与满足是产品设计的起点和归宿，设计任务来源于客观需求，而以满足这种需求作为归宿。缝纫机产品开发的起点要进行市场调查和分析。需求的测量与预测需要通过一系列的市场调查和分析才能得到，那种想当然和人云亦云的办法来决定产品开发计划是不可取的，往往会造成决策失误。需求分为显需要和隐需求两种。显需要是人们都知道的需求，一般通过调查易于掌握的；隐需求是人们还没有意识到的，但客观存在的需求。隐需求的发现和满足往往为企业开辟一个广阔的新市场，带来高额的独占性利润。例如在现有产品增加某些功能，或满足一些特殊领域内的需求都是属于显需求，往往需要人们下功夫，并善于捕捉机遇。对产品开发千万不能一哄而上，低水平重复。只要我们注意在市场需求分析上下功夫，企业会生产出有特色、别人无法替代的产品来。这些产品也就会具有自主知识产权，也就向企业做强迈出了坚定的一步。目前，不少缝纫机企业并不在这方面下功夫，是十分可惜的。要加强需求分析，应抽调精兵强将去做市场调研，市场调研人员应既懂得技术又懂得营销。     为了开发新产品，在弄清市场需求后，还应对国内外缝纫机技术的发展趋势进行深入研究。例如，现代缝制设备日益向多功能、自动化、高速化、机电一体化、智能化、无油少油润滑等方向发展，只有真正了解了这些新技术的特点和内涵，我们才能在产品开发中立意高、有特色，摆脱低水平重复。当然在开发新产品时也不能一味追求新，还应根据市场需求、企业特点、技术力量、设备条件等因素来决定产品开发的具体目标，找新与实的平衡点。我们需要实干精神，一步一步进行跨越。一个有竞争力的企业应该有“技术储备”，要有超前意识，否则，最终还是会在剧烈的市场竞争中被击败。     加强缝纫机机理研究，掌握缝纫机设计规律和依据     要设计缝纫机首先要掌握缝纫机理，缝纫机最根本的目的是如何更好实现缝纫机理。所谓缝纫机理就是如何最佳实现各种线迹型式的缝料和缝线的缝合。它应包括如何最佳实现线迹的形成、如何实现动作配合、刺布力如何变化、面线张力如何变化、需线量和供线量的计算等，不掌握这些内容是很难设计出性能优良的缝纫机来。另外还必须指出的是，缝纫机的工作对象是面料和缝线，面料的材质性能、组织结构、厚薄、缝线的材质结构和材料机械化学性能等都是不能忽视的。某一加拿大汽车内饰缝制公司曾提出并组织过一项有关缝纫机缝纫机理的研究工作。由于发现刺布力过大，机针发热，面线张力过大等问题，该厂提出了此课题。研究内容主要包括刺布力仿真计算及测试、机针发热计算和测试、面线张力计算等。此类缝纫机理研究课题居然由缝制公司出资寻求解决办法，这在我国缝纫机企业实属罕见，的确发人深省。     掌握缝纫机理是缝纫机设计的关键。不懂得缝纫机理使设计工作缺乏依据，带有很大盲目性。至今国内缝纫机企业几乎没有进行缝纫原理研究，这无疑是十分可惜的，要引起注意。     开展缝纫机创新设计有关的基础研究     机械产品的创新设计一般可分为三种类型：开发设计、变异设计和反求设计。开发设计是针对新任务，提出新方案，这类设计创新层次最高、难度较大，一般在产品开发中占的比例较小，但十分重要；变异设计是在已有产品的基础上，针对原有缺点或新的工作要求，从工作原理、功能结构、执行机构类型和尺度等方面进行一定的变异，设计出新产品以适应市场需求，增强市场竞争力，这类设计的创新程度不及开发设计，但在产品开发中占有较大比例；反求设计是针对已有的先进产品和设计，进行深入分析研究，探索掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上，开发出同类型、但能避开专利的新产品，此类设计在我国产品开发中占的比例相当大。缝纫机的创新设计也同样分成开发设计、变异设计和反求设计三种。值得一提的是照抄照搬不能算反求设计，它根本没有设计。     三种类型的创新设计核心是创新，即使是反求设计也不是照搬照抄，而是要知其然同时知其所以然后再来设计。照抄别人但不掌握关键技术与产品开发完全是两回事，开展缝纫机创新设计关键要深入进行一些基础研究。     一、进行缝纫机运动方案设计理论和方法的研究，掌握从功能出发，利用功能求解模型来得到多种可行方案，并通过评价决策确定综合最优的方案。     二、建立起与各种类型缝纫机相关的执行机构的知识库，融合已有的机构和拓展各种可行的机构，以开阔思路，提高产品创新性。     三、研究利用各种机构，采用计算机辅助组成设计方法，自动生成缝纫机的运动方案。     总之，要充分利用计算机技术进行缝纫机的创新设计，同时要强调产品的创新。 掌握机构分析和综合理论，进行缝纫机机构参数优化设计 缝纫机关键部分是采用若干执行机构组成的机构系统，通过各个执行机构的动作配合完成缝纫过程，因此机构设计是缝纫机设计的关键。由于多年来大家注重照搬照抄，对于机构分析和综合理论不甚了解。其实，刺料机构、挑线机构、勾线机构、送料机构、剪线机构和横针机构的类型很多，分析起来也颇费功夫，有的机构分析还有一定难度。因此，学习机构学，掌握机构分析和综合理论，对于缝纫机设计人员是十分重要的，否则只能依样画葫芦。而且机构的结构不一样，有的是Ⅱ级机构，有的是Ⅲ级机构，有的是齿轮－连杆机构，有的是凸轮－连杆机构，有的是混合驱动的多自由度机构，它们分析和综合的方法各不相同。如果我们能掌握各种机构的分析和综合理论，我们才有可能进行真正意义上的设计。一个缝纫机设计人员如果对机构学一窍不通，那很难成为一位优秀的缝纫机设计师。    在缝纫机机构设计中，由于各种不同的执行机构均有特殊的设计要求，例如挑线机构的挑线轨迹既要满足供线量变化要求，又要求收线角尽量小，还要考。

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