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(diǎn)。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(yàn)，積累了一些切實(shí)可行的經(jīng)驗(yàn)，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(shí)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(qiáng)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(diǎn)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(yùn)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(dú)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?yàn)閴毫Π粼谥鳡可靺^(qū)內(nèi)起加強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)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(yùn)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(yùn)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(yùn)行，保證了在紡不同品種時能夠使開關(guān)車、中高速及點(diǎn)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(qiáng)。膠輥的以上特點(diǎn)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(qiáng)度的鋼絲，運(yùn)用先進(jìn)的加工工藝?yán)@制而成。彈簧松弛能力強(qiáng)，可保證膠輥的壓力正常，從而有效地控制纖維的運(yùn)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(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工藝條件和質(zhì)量要求，合理選擇總牽伸倍數(shù)。因?yàn)槲谷腠殫l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(shí)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(yàn)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，前羅拉上有反包圍弧；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(diǎn)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(shí)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(shí)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(yàn)

　　3．1試驗(yàn)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(qiáng)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(qiáng)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(yàn)(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(yàn)，即L9(34)試驗(yàn)，最后優(yōu)選出各試驗(yàn)品種末道并條工藝(表3)。表3試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)結(jié)果足按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)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(qiáng)。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(yàn)，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(qiáng)，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(shí)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。