棉紡小樣機(jī)的應(yīng)用研究

武松梅，王新厚

(1. 安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 紡織系，安徽 合肥 230001；2.東華大學(xué) 紡織學(xué)院,上海 200051)

0 引言

紡織院校的紡織專業(yè)基礎(chǔ)課里有一門課程叫做《紡紗學(xué)》，就是講述棉花變成棉紗的全流程[1].該課程目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握各種新型紡織纖維及其加工技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)基本知識(shí)[2].課程內(nèi)容主要講述紡紗原理、紡紗設(shè)備、紡紗工藝、制品質(zhì)量控制、新型紡紗方法等內(nèi)容[3].我院是高職院校，強(qiáng)調(diào)學(xué)生畢業(yè)后的崗位遷移性、適應(yīng)性以及內(nèi)容的實(shí)用性，變傳授知識(shí)為培養(yǎng)技能[4].但該課程教學(xué)內(nèi)容是較為抽象的紡紗原理，在培養(yǎng)要求和教學(xué)方法上過去過于重視課堂的傳統(tǒng)教學(xué)方法與知識(shí)的傳授，缺乏全面的素質(zhì)教育和實(shí)踐技能的培養(yǎng)[5].現(xiàn)在采用課程模塊體系實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置的動(dòng)態(tài)化，變傳統(tǒng)的靜態(tài)、線性課程體系為開放、動(dòng)態(tài)的課程體系[6].因此，需要把學(xué)生帶到在全真的環(huán)境中進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，做到理論聯(lián)系實(shí)際[7].如果在大生產(chǎn)機(jī)器上試紡，造成原料浪費(fèi)，且生產(chǎn)周期長(zhǎng)[8].2010年我院投入大量資金購(gòu)買了棉紡小樣設(shè)備，營(yíng)造了一個(gè)真實(shí)的企業(yè)工作情境，通過讓學(xué)生體驗(yàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的真實(shí)過程，實(shí)現(xiàn)提升職業(yè)技能、培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)[9].

1 棉紡開松機(jī)

棉紡開松機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1中1.風(fēng)箱；2.錫林；3.工作輥；4.除塵刀；5.給棉羅拉；6.給棉板；7.輸棉簾羅拉；8.輸棉簾.

開松機(jī)是棉紡小樣機(jī)加工工藝流程的第一道工序，加工對(duì)象是來自軋棉廠的纖維塊.原棉中含有雜質(zhì)、疵點(diǎn)、短纖維，因此，為了滿足后道工序的加工要求，開松機(jī)應(yīng)完成開松、除雜、混合、均勻成纖維層.纖維塊鋪放在輸棉簾8上，輸棉簾載著纖維層向前輸送，纖維在給棉羅拉5與給棉板6共同握持下，喂給工作輥3，工作輥對(duì)纖維進(jìn)行打擊開松，開松輥下方有除塵刀，小漏底，去除雜質(zhì)，纖維由開松輥轉(zhuǎn)移給錫林2，錫林梳理纖維，纖維在離心力及風(fēng)箱8的吸風(fēng)作用凝聚在風(fēng)箱中的濾塵網(wǎng)板，該機(jī)的特點(diǎn)是采用握持式方式進(jìn)行開松，對(duì)纖維損傷嚴(yán)重，利用除塵刀、小漏底自然沉降式進(jìn)行除雜，除雜效率較低，纖維網(wǎng)中含雜多，短絨率高.

圖1 棉紡開松機(jī)

2 梳棉小樣機(jī)

梳棉小樣機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2中1.轉(zhuǎn)盤；2.條筒；3,4.小壓輥；5.圈條器；6,8.大壓輥；7.張緊輪；9.喇叭口；10.剝棉羅拉；11.道夫；12.錫林；13.蓋板；14.刺輥；15.漏底；16.除塵刀；17.給棉羅拉；18.給棉板 ；19.輸棉簾羅拉；20.排雜出口；21.輸棉簾；23.吸塵裝置.

梳棉小樣機(jī)加工對(duì)象是來自開松機(jī)加工的纖維層.梳棉小樣機(jī)的任務(wù)：分梳、除雜、混合、均勻成條.其工藝過程：纖維層鋪放在輸棉簾21，給棉羅拉17與給棉板18 組成握持鉗口向刺輥14喂給纖維層.刺輥鋸齒在高速狀態(tài)下分梳纖維層，使其成為纖維束.刺輥下方裝有除塵刀16和小漏底15，清除雜質(zhì)，纖維經(jīng)刺輥轉(zhuǎn)移給錫林，在錫林12和蓋板13工作區(qū)內(nèi)，纖維束接受非常細(xì)致的自由梳理，并清除細(xì)小雜質(zhì).被錫林針面攜帶出錫林與蓋板工作區(qū)的纖維凝聚在慢速回轉(zhuǎn)的道夫11上，形成纖維層.經(jīng)剝棉羅拉10剝?nèi)〕删W(wǎng)，經(jīng)喇叭口9集束、大壓輥6，8壓縮成條，最后由圈條器5按一定規(guī)則圈放在條筒2內(nèi).該機(jī)特點(diǎn)：加工的對(duì)象是鋪放在輸棉簾上的纖維層；錫林蓋板工作區(qū)中，蓋板全是固定蓋板，剝棉裝置采用是一對(duì)剝棉羅拉.對(duì)纖維的開松除雜作用較差，纖維損傷較為嚴(yán)重，蓋板花，抄針花較多，生條中棉結(jié)、雜質(zhì)較多.

圖2 梳棉小樣機(jī)

3 并條小樣機(jī)

并條小樣機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示，圖3中1.轉(zhuǎn)盤；2.條筒；3.小壓輥；4.圈條器；5.棉條托板；6.羅拉托架；7.防護(hù)罩；8.壓輥；9,10,11.牽伸羅拉；12.導(dǎo)條架；13.機(jī)架；14.電氣箱.

并條小樣機(jī)的任務(wù)：并合、牽伸、混合、均勻成條.并條小樣機(jī)的工藝過程：導(dǎo)條輥將條子從條筒中引出，由導(dǎo)條塊聚攏后，并排喂入牽伸裝置，牽伸形式是簡(jiǎn)單的三羅拉牽伸，加壓為彈簧搖架加壓，牽伸后的須條經(jīng)集束器，上下壓輥壓緊后，纖維條由棉條托板5托持，由圈條器4有規(guī)律地圈放到條筒2中.該機(jī)特點(diǎn)：導(dǎo)條輥不能積極回轉(zhuǎn)，在輸送過程中易造成條子的意外牽伸，牽伸形式是簡(jiǎn)單羅拉牽伸，制成的條子重量偏差較大，條干不勻率較高.無清潔裝置，膠輥容易出現(xiàn)纏繞纖維現(xiàn)象，影響到制成的條子不勻率.

圖3 并條小樣機(jī)

4 粗紗小樣機(jī)

粗紗小樣機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，圖4中1.機(jī)頭箱；2.羅拉軸承座；3.羅拉接軸；4.升降立柱；5.錠套座；6.升降立柱座；7.大升降輪；8.小升降輪；9.墻板；10.固定龍筋；11.前羅拉；12.中羅拉；13.后羅拉；14.斜托架；15.運(yùn)動(dòng)龍筋座；16.運(yùn)動(dòng)龍筋；17.錠套；18.筒管；19.錠翼；20.假捻器；21.彈簧搖架加壓.

粗紗小樣機(jī)的任務(wù)：牽伸、加捻、卷繞成形.粗紗小樣機(jī)的工藝過程：條子從條筒中引出，條子由喇叭口喂入牽伸裝置，牽伸形式為三上三下長(zhǎng)短膠圈牽伸，加壓為彈簧搖架加壓21，棉條被牽伸成規(guī)定特?cái)?shù)的須條，然后由前羅拉11鉗口輸出，導(dǎo)入安裝在固定龍筋10上的錠翼18頂孔后進(jìn)入空心臂.錠翼回轉(zhuǎn)使須條獲得捻度而形成細(xì)紗，經(jīng)壓掌繞2-3圈后從壓掌眼卷繞到筒管18上，筒管隨運(yùn)動(dòng)龍筋16上下運(yùn)動(dòng)，將粗紗卷繞成上下截頭圓錐，中間為圓柱形的粗紗卷裝.該機(jī)特點(diǎn)：無導(dǎo)條輥牽引條子從條筒中引出，引起條子的意外牽伸.膠圈牽伸中前后兩個(gè)牽伸區(qū)，沒有集束器，不利于條子的均勻度.無清潔裝置，易造成纖維纏繞膠輥皮圈.

圖4 粗紗小樣機(jī)

5 細(xì)紗小樣機(jī)

細(xì)紗小樣機(jī)結(jié)構(gòu)[10]如圖5所示，圖5中1.吊錠；2.粗紗管；3.牽伸裝置；4.橫動(dòng)導(dǎo)紗喇叭口；5.牽伸裝置；6.前羅拉；7.導(dǎo)紗鉤；8.鋼絲圈；9.錠子；10.筒管.

細(xì)紗小樣機(jī)的任務(wù)：牽伸、加捻、卷繞成形.細(xì)紗為單面六錠小樣機(jī).細(xì)紗小樣機(jī)的工藝過程：粗紗1從細(xì)紗機(jī)上部吊錠上的粗紗管退繞后，經(jīng)喇叭口喂入牽伸裝置3，牽伸形式為三羅拉長(zhǎng)短膠圈牽伸，加壓為彈簧搖架加壓4，牽伸后的須條從前羅拉鉗口輸出后，經(jīng)導(dǎo)紗鉤5，穿過鋼絲圈6，鋼絲圈每轉(zhuǎn)一圈，前鉗口至鋼絲圈的須條加上一個(gè)捻回，鋼絲圈邊加捻同時(shí)將紗線卷繞到緊套在錠子8上的紗管上.鋼領(lǐng)板7按照一定規(guī)律作升降運(yùn)動(dòng)，使細(xì)紗卷繞成符合一定要求形狀的管紗.該機(jī)特點(diǎn)：喇叭口無橫動(dòng)裝置，紗線毛羽較少，但粗紗喂入牽伸裝置位置固定，后膠輥易產(chǎn)生磨損，減少后膠輥的使用壽命.無清潔裝置，易造成纖維纏繞膠輥皮圈，不利于細(xì)紗條干均勻度.

圖5 細(xì)紗小樣機(jī)

6 結(jié)論

該套棉紡小樣機(jī)由于開清棉工序僅使用一臺(tái)開松機(jī)，很難有效清除雜質(zhì)，又因一開始就對(duì)纖維進(jìn)行握持開松，沒有采用先自由式開松，再握持式開松的漸進(jìn)式開松方式，所以對(duì)纖維損傷較嚴(yán)重，短絨較多，為此后面工序的制品質(zhì)量較差.但是，通過該套小樣機(jī)，可以對(duì)纖維的紡紗性能進(jìn)行研究.同時(shí)，學(xué)生完成各工序的加工，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從原料到紗線全流程獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作的過程，大大縮短了理論教學(xué)與實(shí)踐的距離，縮短了從學(xué)校到社會(huì)、從書本到實(shí)際的距離，有效提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐技能.本文也可為紡織院校及其紡織企業(yè)購(gòu)買棉紡小樣機(jī)進(jìn)行試紡小樣提供一定的借鑒.

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