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裁剪原理应用和裁剪设备研发方向的讨论
缪元吉   刘辉   裘玉英
东华大学 服装学院

摘要：提出用裁割原理和“存在有其合理性，同时存在有其互补性”的思维原则，对生产中的裁剪设备的作业特点进行了分析，由此对裁剪设备的研发思路和方向提出建议，供有关方面参考。关键词：裁剪，裁床, 刀刃。

一、裁剪原理概述和应用
1. 概述用材料变形失效的力学机理和创造学提出的思维方法，可以将服装面料（二维挠性材料）裁剪的原理归纳为三个要素，即顺利裁剪面料的三个必要条件：
⑴刀具的材料和形状条件：裁刀要有材质（硬度、强度、韧性等）和几何形状要求；⑵固定条件：裁刀和面料之间必须有一个被固定；⑶运动条件：裁刀和面料之间必须存在二个运动 — 切割运动（剪切纤维和纱线）和进给运动（保证切割运动连续进行）。2. 分析根据裁剪原理进行裁剪设备设计时有以下二点分析结论：
⑴ 任何裁剪设备的研发必须遵循上述裁剪原理中的三个条件，执行得愈好，裁剪的衣片质量也愈高（参见表一）。该原理也可以推广到其它材料的切割加工中，事实上，常用的三种裁剪设备和木材加工设备相比较，它们的切割原理是完全一致的，如： 圆刀式裁剪机 → 圆盘锯， 带刀式裁剪机 → 带锯， 直刀式裁剪机 → 直锯 。 ⑵ 创造学提出的基本思维原则之一是：“存在有其合理性，同时存在有其互补性”；各种裁剪设备在执行裁剪原理时，对裁割条件执行的严格性、规范性和精确性上都有着不同程度上的差异和不足，形成了这些设备在应用上的合理性（长处或优点）和互补性（不足或缺点），对于常用的三种裁剪设备，它们的不足之处分析见表一：

表一  直刀、圆刀、带刀裁剪机的性能分析表

适宜于多层精确衣片裁剪。
⑷运动条件。改进设计意义不大，原因是：

运动条件只有如下四种组合方式，它们在实践中都已经得到了应用或验证。

①刀具作进给和切割运动。如直刀式、圆刀式裁剪机、冲裁机等
②刀具作切割运动，面料作进给运动。如带刀式裁剪机、切滚条机等
③刀具作进给运动，面料作切割运动
④面料作进给和切割运动。

第③和④条已被实践证明，不适宜二维挠性体材料加工。

2.?高新科技成果移植

⑴应用机、电、气、液一体化的控制技术。建议在变频调速技术、实时通讯和信息显示等方面开展研发工作。
⑵刀具的材质和加工研发。如提高刃口锋利性和耐磨性、带刀对焊处质量，自动刃磨装置的改进和控制等。

3.?满足生产实践中提出的改进要求

⑴单层、少层（5层以下）衣片裁剪专用机的研发。由于技术上对单层、少层面料固定有一定的难度，这种裁剪机开发得并不理想，但它特别适用于样板、样衣、薄料少层、厚硬质服饰材料、多品种少批量定单的加工，“扫零”裁床的处理等。目前常用的二种裁剪机（直刀式、带式）并不适宜单层和少层的衣片裁剪，圆刀式裁剪机效率低,质量一般。现在进入市场的仅有固定式单层样品裁剪系统，如力克公司的Prospin/Samspin。，

⑵裁床台面材料和结构的研发。由于裁剪时裁刀必需经过最下层面料，裁床台面材料和结构的研发尤显重要，而且难度大，目前自动裁剪机采用的是鬃毛垫式台面结构（专利）、冲裁机采用的“蜡面”和“塑面”台面材料，通过“刨削”消耗方式维持台面光洁和平整；现在进入市场的单层和薄料少层自动裁剪机是应用“可调换台面”来保持裁床表面的光洁平整，它的裁剪性质属于“刻裁”，“可调换台面”相当“砧板”，是易损件，单张价格比较贵。常用的三种裁剪机中，直刀式和圆刀式是牺牲了裁剪原理中的固定条件、带刀式是采取了刀具为固定条件和面料进给的方式，获得了裁床台面非常简单的结果，但它们都有缺点（表一）。

⑶布料移动方式研发。为了形成高效的裁剪流水线，必须解决面料层的移动问题。目前广泛应用的是气垫式台面，建议开发滑块式和链板式循环使用裁床，它可能在实现全自动裁剪流水作业、节能等方面发挥作用。

参考文献：

1.“服装设备应用”1998年 缪元吉 徐新友 编著 上海科技出版社
2.“服装设备与生产”2002年 缪元吉 方芸 编著?东华大学出版社