國產(chǎn)高速并條機(jī)適紡性能分析及工藝探討
為了適應(yīng)國內(nèi)外市場激烈競爭的需要,國家紡機(jī)"九五"規(guī)劃把帶短片段自調(diào)勻整裝置、出條速度高于600m/min的并條機(jī)作為開發(fā)重點。近年來,國內(nèi)幾家紡織機(jī)械廠先后開發(fā)出了高速并條機(jī),并批量投放市場,得到了用戶的認(rèn)可。
國內(nèi)許多高速并條機(jī)的用戶在使用過程中,結(jié)合高速并條機(jī)的特性,進(jìn)行了大量的工藝試驗,積累了一些切實可行的經(jīng)驗,使高速并條機(jī)的良好性能得到了較為充分的發(fā)揮,紡制的棉條質(zhì)量居于較高水平。本文結(jié)合生產(chǎn)實際對高速并條機(jī)(以FA322型為例)的適紡性能及工藝配置進(jìn)行分析探討。1高速并條機(jī)適紡性能分析1.1牽伸裝置對不同品種的適應(yīng)性強采用了四上四下附導(dǎo)向輥、壓力棒雙區(qū)曲線牽伸,這種牽伸形式的優(yōu)點如下。
(1)牽伸裝置設(shè)計了兩個整理區(qū),棉網(wǎng)先經(jīng)后區(qū)經(jīng)過預(yù)牽伸后進(jìn)入中區(qū)(第一整理區(qū)),再進(jìn)入前區(qū)進(jìn)行牽伸。中區(qū)的牽伸倍數(shù)為1.018倍(固定值),這樣可以使高速運行的纖維在進(jìn)入前區(qū)(主牽伸區(qū))之前,經(jīng)過1.018倍的預(yù)牽伸整理,使纖維進(jìn)一步伸直平行,有利于提高牽伸質(zhì)量。另外,中區(qū)的設(shè)立,使前區(qū)和后區(qū)的牽伸相對獨立,可以減輕膠輥的負(fù)擔(dān),降低膠輥的滑溜率,提高牽伸質(zhì)量。
(2)在主牽伸區(qū)內(nèi),壓力棒的支架活套在第二上羅拉的軸套上,壓力棒和第二羅拉表面之間的距離保持不變,在牽伸過程中壓力棒位置相對固定,因為壓力棒在主牽伸區(qū)內(nèi)起加強控制浮游纖維的作用,這樣有利于牽伸質(zhì)量的提高。
(3)在主牽伸區(qū)后加裝了導(dǎo)向輥(第二整理區(qū)),該導(dǎo)向輥不起牽伸作用,它可使須條離開牽伸裝置后,順著喇叭口和壓輥轉(zhuǎn)動方向運動,使纖維伸直,防止纖維回縮,避免造成喇叭口堵塞和棉網(wǎng)破裂現(xiàn)象,有利于纖維在高速條件下順利成條。
1.2喂入裝置高速適應(yīng)性強喂入裝置采用了高架溝槽羅拉順向積極喂入方式,導(dǎo)條平穩(wěn),無條子拖動和條子轉(zhuǎn)彎現(xiàn)象,棉條不易產(chǎn)生意外牽伸。條子在喂入過程中,通過條圈和導(dǎo)條叉,避免了高速提升條子時相互粘連起毛現(xiàn)象。給棉羅拉和導(dǎo)條羅拉之間的張力牽伸倍數(shù)共設(shè)計了3檔,可適應(yīng)于不同技術(shù)性能的纖維,使不同的纖維喂條張力牽伸適宜。
1.3牽伸同步性能好傳動部分是以直徑較大的壓輥軸做主軸,分別通過兩級齒輪傳動前、后羅拉,使主牽伸區(qū)羅拉運行同步性能好。牽伸齒輪加工精度高,且經(jīng)過了磨削處理,全部為斜齒輪,分布在車頭兩側(cè)封閉的油浴箱中,使機(jī)械運行平穩(wěn),有利于在高速下提高牽伸質(zhì)量。傳動部分的回轉(zhuǎn)件使用了滾針軸承,以適應(yīng)高速運行,保證了在紡不同品種時能夠使開關(guān)車、中高速及點動時紡制的棉條質(zhì)量無顯著差異。
1.4良好的膠輥性能膠輥采用丁腈橡膠,直接包膠硫化工藝,不易變形而且耐用;膠輥采用了滾針軸承,可適用于高速回轉(zhuǎn);膠輥具有良好的吸濕、放濕和抗靜電性能,涂料滲透均勻光潔,抗繞花性能好;膠輥對溫濕度的適應(yīng)性也較強。膠輥的以上特點為加工不同性能的纖維和不同的品種創(chuàng)造了條件,擴(kuò)大了纖維和品種的適紡范圍。
1.5搖架加壓穩(wěn)定可靠搖架彈簧采用了高強度的鋼絲,運用先進(jìn)的加工工藝?yán)@制而成。彈簧松弛能力強,可保證膠輥的壓力正常,從而有效地控制纖維的運動,減少突發(fā)性的條干惡化現(xiàn)象和紗疵的產(chǎn)生。
1.6短片段自調(diào)勻整系統(tǒng)采用開環(huán)式自調(diào)勻整系統(tǒng),即檢測在前、勻整在后。喂入部分采用凹凸羅拉檢測,勻整調(diào)整在主機(jī)后牽伸區(qū),與主機(jī)速度合成采用差速器形式。輸出采用新一代"FP"型喇叭口,在線檢測輸出棉條重量偏差和重量不勻。適應(yīng)于各類纖維的紡制。另外,清潔裝置可有效地消除膠輥表面吸附的短絨、飛花,高效吸棉裝置可不斷吸走附著、散布在牽伸區(qū)和清潔套上的飛花和短絨;圈條輥至壓輥間的牽伸倍數(shù)有3檔可調(diào),可保證條子的良好成形。2工藝配置分析
2.1合理選擇總牽伸倍數(shù)并條機(jī)的牽伸范圍較大,為5~15倍,在實際生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)實際工藝條件和質(zhì)量要求,合理選擇總牽伸倍數(shù)。因為喂入須條在牽伸過程中產(chǎn)生附加不勻的纖維的移距偏差會隨著牽伸倍數(shù)的增大而增加,而移距偏差的增加勢必會影響牽伸質(zhì)量,因此,在實際生產(chǎn)中總牽伸倍數(shù)的選配不宜太大,一般而言,6根并合時在7倍以下,8根并合時在10倍以下較為適宜,否則,將不利于改善棉條條干水平。
2.2棉條定量的設(shè)定盡管牽伸機(jī)構(gòu)設(shè)置較為合理,對棉條定量的適應(yīng)性較大,但配置的定量也不能太大,以避免因棉條定量過大導(dǎo)致須條間產(chǎn)生分層現(xiàn)象,影響棉條質(zhì)量。
2.3合理選擇主牽伸區(qū)羅拉隔距因采用的是搖架彈簧加壓形式,自前至后加壓壓力分別為300、300、100、400N,加壓壓力較大且加壓穩(wěn)定,所以在保證加壓充分的前提下,為了最大限度地減小較短纖維的浮游動程,改善主牽伸區(qū)的牽伸質(zhì)量,提高棉條條干水平,主牽伸區(qū)羅拉隔距以偏小掌握為宜。紡制長度整齊度較好的纖維時,主牽伸區(qū)羅拉隔距可適當(dāng)放大。
2.4合理配置后區(qū)羅拉隔距和后區(qū)牽伸倍數(shù)后區(qū)牽伸的主要作用是使喂入的條子略帶張力,使纖維伸直,使須條具有一定的緊密度進(jìn)入中區(qū),再由中區(qū)進(jìn)入主牽伸區(qū)后能夠穩(wěn)定牽伸,提高牽伸質(zhì)量。后區(qū)牽伸倍數(shù)和后區(qū)羅拉隔距對棉條條干的影響較為明顯,可結(jié)合加壓壓力、纖維性能及紡制品種等進(jìn)行優(yōu)選配置。如果并條工序采用順牽伸工藝,頭并或混一的后區(qū)牽伸倍數(shù)可偏大掌握,一般在1.65~1.75倍之間,對有的特殊品種,后區(qū)牽伸倍數(shù)可以達(dá)到1.8倍;而末并或混三的后區(qū)牽伸倍數(shù)可以偏小掌握,一般在1.20~1.50倍之間,特殊品種可以低于1.15倍。末并或混三選用較小的后區(qū)牽伸倍數(shù),可以有效減少棉結(jié),提高棉條的均勻度水平。
2.5選好壓力棒位置壓力棒位置由二膠輥的前沖量和后移量來確定。據(jù)試驗所知,當(dāng)二膠輥前沖量為1mm時,前羅拉上的前包圍弧為零,當(dāng)二膠輥前沖量大于1mm時,前羅拉上有反包圍??;當(dāng)二膠輥前沖量小于1mm或后移時,前膠輥上有反包圍弧。反包圍弧是使纖維變速點后移和離散的消極因素。主牽伸區(qū)握持距只跟羅拉隔距的大小成線性關(guān)系,不與二膠輥的前沖量和后移量成線性關(guān)系,二膠輥前沖2mm和后移2mm,主牽伸區(qū)握持距只相差0.25mm。在實際配置工藝時,可根據(jù)生產(chǎn)條件,對壓力棒位置進(jìn)行優(yōu)選。
2.6合理確定托棉板入口大小托棉板入口的大小要根據(jù)條子的定量和喂入根數(shù)確定,一般情況,8根并合時為12~16mm,6根并合時為9~13mm,也可根據(jù)實際情況隨時調(diào)整,以保證喂入條子既不發(fā)生重疊又不過于分散為原則。3工藝優(yōu)選試驗
3.1試驗品種T/R65/3516.4tex;C14.5tex;T/C50/5019.6tex。
3.2原料基本情況滌綸:細(xì)度1.67dtex,平均長度38mm,含油率為0.17%,單纖維斷裂強度47mN/dtex。棉纖維:細(xì)度1.65dtex,主體長度30.70mm,品質(zhì)長度33.2mm,成熟度系數(shù)1.59,短絨率9.88%,含雜率1.27%。粘膠:細(xì)度1.66dtex,平均長度37.7mm,含油率0.36%,干強27mN/dtex,倍長纖維0.71mg/100g。3.3喂入生條質(zhì)量(表1)表1喂入生條質(zhì)量3.4并條工藝優(yōu)選條件(表2,優(yōu)選時不變工藝參數(shù))表2并條工藝優(yōu)選條件3.5正交試驗(1)對影響棉條條干較大的因素如主牽伸區(qū)隔距、后牽伸區(qū)隔距、后區(qū)牽伸倍數(shù)及壓力棒位置進(jìn)行四因素三水平正交試驗,即L9(34)試驗,最后優(yōu)選出各試驗品種末道并條工藝(表3)。表3試驗品種優(yōu)選后工藝配置(2)工藝優(yōu)選后熟條質(zhì)量(表4)表4工藝優(yōu)選后熟條質(zhì)量(3)不同速度時棉條質(zhì)量對比(試驗結(jié)果見表5)表5不同速度條件下棉條質(zhì)量注:棉條為T/R65/3516.4tex表5試驗結(jié)果足按照標(biāo)準(zhǔn)試驗要求,連續(xù)測試20次所得測試值的平均值。
從表5可以看出,隨著輸出速度的提高,所測試的主要質(zhì)量指標(biāo)水平并沒有明顯的降低,這說明高速并條機(jī)在不同速度的條件下適應(yīng)性較強。同樣對C14.5tex、C/T50/5019.6tex等品種在不同速度的條件下做的對比試驗,也得出了以上結(jié)論。
4結(jié)語(1)國產(chǎn)高速并條機(jī)機(jī)械性能穩(wěn)定,輸出速度較高,在不同速度的條件下,紡制的棉條質(zhì)量比較穩(wěn)定。 (2)國產(chǎn)高速并條機(jī)對紡紗品種的適應(yīng)性較強,能夠適應(yīng)棉、滌綸、粘膠、丙綸等纖維的純紡或混紡,且所紡棉條質(zhì)量水平較高?! ?3)國產(chǎn)高速并條機(jī)工藝性能較為先進(jìn),但必須結(jié)合生產(chǎn)實際,不斷進(jìn)行工藝研究,優(yōu)選合理的工藝參數(shù),才能真正發(fā)揮高速并條機(jī)的作用。
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