鋼領(lǐng)鋼絲圈的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用

章友鶴+趙連英+陳璟+付祥法+孫軍達(dá)+孫斌

摘要：近年來，鋼領(lǐng)鋼絲圈的技術(shù)進(jìn)步體現(xiàn)在制造材質(zhì)提高、加工設(shè)備升級(jí)、表面處理技術(shù)的改進(jìn)。文章介紹了高性能鋼領(lǐng)和優(yōu)質(zhì)鋼絲圈的質(zhì)量升級(jí)目標(biāo)、鋼領(lǐng)鋼絲圈必須具備的條件及鋼領(lǐng)鋼絲圈的合理選配。鋼領(lǐng)與鋼絲圈配合使用時(shí)要處理好鋼領(lǐng)直徑與錠子速度關(guān)系、鋼領(lǐng)鋼絲圈使用周期與成紗質(zhì)量關(guān)系、細(xì)紗斷頭與錠子速度關(guān)系、紡紗品種與配套使用鋼領(lǐng)鋼絲圈關(guān)系等。

關(guān)鍵詞：鋼領(lǐng)；鋼絲圈；技術(shù)進(jìn)步；使用

中圖分類號(hào)：TS103.813

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Developing Trend of Ring and Traveler and Relevant Applied Technology

Abstract： Over the past few years， great progress has been made in the manufacturing technology of ring and traveler for spinning machine， which are reflected in improved quality of raw materials， upgraded manufacturing equipment and advanced surface treatment technology. The paper introduces the goals for upgrading the quality of ring and traveler， necessary requirements on ring and traveler and rational selection of ring and traveler. It proposes that the following relations should be properly handled when using and selecting ring and traveler： the relation between ring diameter and spindle speed， the relation between life cycle of ring and traveler and yarn quality， the relation between spun yarn breakage and spindle speed， and the relation between yarn variety and selected ring and traveler.

Key words： ring； traveler； technological development； application

1鋼領(lǐng)鋼絲圈在紡紗中的作用及對(duì)生產(chǎn)的影響

鋼領(lǐng)鋼絲圈是環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)的關(guān)鍵核心部件，是紡紗過程中完成牽伸、加捻、卷繞成形等一對(duì)關(guān)鍵的摩擦件。鋼領(lǐng)鋼絲圈配套的合理性及制造質(zhì)量優(yōu)劣，直接關(guān)系到成紗質(zhì)量，斷頭率高低和生產(chǎn)效率，也與工人看臺(tái)能力直接相關(guān)，故它對(duì)發(fā)揮環(huán)錠細(xì)紗機(jī)綜合效能起到至關(guān)重要作用。

從對(duì)成紗質(zhì)量關(guān)系分析：鋼領(lǐng)鋼絲圈在細(xì)紗機(jī)上完成對(duì)紗線卷繞形成功能，鋼絲圈在紗線的拖動(dòng)下，除了在鋼領(lǐng)上高速滑動(dòng)外，還將與紗線表面直接接觸，將會(huì)影響紗線的條干均勻度、棉結(jié)、毛羽等質(zhì)量指標(biāo)。

從對(duì)紡紗效率分析：影響成紗效率主要有錠子速度與紡紗斷頭兩個(gè)因素。如果鋼領(lǐng)鋼絲圈的制造質(zhì)量優(yōu)異，則在細(xì)紗機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)中配合狀態(tài)好，紡紗斷頭率就低，在同樣條件下可以提高錠子速度，達(dá)到1.7萬r/min以上，比目前1.3萬～1.5萬r/min的錠速可提高生產(chǎn)效率15%～20%。

從對(duì)工費(fèi)成本分析，鋼領(lǐng)鋼絲圈相互配合好，細(xì)紗斷頭率低（控制在10～20根/千錠時(shí)）可為工人擴(kuò)大看臺(tái)能力創(chuàng)造條件，同時(shí)采用性能優(yōu)良的鋼領(lǐng)鋼絲圈可延長使用周期，減少維護(hù)工作量，僅這兩點(diǎn)就可使工費(fèi)成本降低。同時(shí)工人看臺(tái)能力提高、用工減少，對(duì)緩解招工難也有一定作用。

從目前紗線使用原料發(fā)展趨勢(shì)與紡紗質(zhì)量提升，品種發(fā)展分析，對(duì)鋼領(lǐng)鋼絲圈的質(zhì)量與品種提出了更高要求。

（1）目前紡紗使用的纖維原料，棉花用量正在逐年減少，而非棉纖維如粘纖、竹纖、蛋白質(zhì)纖維、滌綸改性仿棉纖維及差別化功能化纖維等逐年增加，紡紗特點(diǎn)也從單一纖維紡紗向多纖混合紡紗發(fā)展。

（2）成紗質(zhì)量要求：尤其是對(duì)紗線毛羽、條干、棉結(jié)、千錠時(shí)斷頭率等指標(biāo)，隨著用戶的要求提高對(duì)鋼領(lǐng)鋼絲圈的要求也會(huì)越來越高。

（3）紡紗技術(shù)：從普通環(huán)錠紡紗正在向采用緊密紡、賽絡(luò)紡及包芯、竹節(jié)、緞彩等花式紡紗發(fā)展。紡紗支數(shù)也從以生產(chǎn)Ne20S～50S英支常規(guī)紗，向特高支Ne50S～150S及更高支數(shù)來適應(yīng)高端市場用紗要求。

基于目前紡紗企業(yè)使用原料與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的變化，加工成本不斷上升，短期內(nèi)不可能改變的現(xiàn)狀，能為紡紗企業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)、使用壽命長、適紡性能好的鋼領(lǐng)鋼絲圈，是企業(yè)的迫切需要。

2鋼領(lǐng)鋼絲圈的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展趨勢(shì)分析

近幾年來國內(nèi)鋼領(lǐng)鋼絲圈的制造企業(yè)，針對(duì)紡紗企業(yè)使用原料與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化，對(duì)鋼領(lǐng)鋼絲圈提出的新要求，從優(yōu)選材質(zhì)、改進(jìn)制造工藝入手，對(duì)鋼領(lǐng)鋼絲圈的制造技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，推出了多種性能優(yōu)良、使用壽命長及適紡性好的產(chǎn)品，使國內(nèi)制造的鋼領(lǐng)鋼絲圈與國外同類產(chǎn)品的差距不斷縮小，其技術(shù)進(jìn)步主要有以下幾點(diǎn)。

2.1制造材質(zhì)提高

用于制造鋼領(lǐng)鋼絲圈材料的優(yōu)劣，是決定其使用壽命的重要因素之一。

（1）鋼領(lǐng)的材料選擇，以前從成本考慮較多，故多數(shù)制造企業(yè)用20#鋼板經(jīng)機(jī)械加工和滲碳火來保證鋼領(lǐng)所要求的幾何形狀、尺寸精度和硬度等品質(zhì)指標(biāo)要求。但因使用材料檔次低，在上機(jī)使用后缺陷較多，不但走熟期較長，且使用壽命周期短，使用1年不到成紗質(zhì)量明顯下降，斷頭增加。針對(duì)20#鋼生產(chǎn)鋼領(lǐng)的缺陷，目前多數(shù)鋼領(lǐng)制造企業(yè)已選用低碳合金鋼來生產(chǎn)中檔次的鋼領(lǐng)，使其使用壽命可延長到3年左右。國內(nèi)部分重慶金貓，浙江錦峰、無錫求實(shí)等企業(yè)為了縮小與進(jìn)口產(chǎn)品差距，已選用軸承鋼合金材料來生產(chǎn)高精密度鋼領(lǐng)，極大的提高了鋼領(lǐng)使用中的穩(wěn)定性，并延長其使用壽命在5年以上。這種高精度鋼領(lǐng)，已可用于替代進(jìn)口鋼領(lǐng)并滿足緊密紡紗、高速環(huán)錠細(xì)紗機(jī)（錠速1.7萬r/min以上）的紡紗要求，雖其價(jià)格是普通鋼領(lǐng)的3～4倍，但與進(jìn)口鋼領(lǐng)比僅1/5，目前進(jìn)口鋼領(lǐng)40元/只，國產(chǎn)高精度鋼領(lǐng)8元/只，具有良好的性價(jià)比，已處于供不應(yīng)求狀況。

（2）鋼絲圈材料選擇，以前多數(shù)鋼絲圈制造企業(yè)選用72B、82B優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，由于其硬度低，散熱性差，其使用壽命較短（只能用3～5天）?，F(xiàn)在普通型鋼絲圈升級(jí)用90#或T9A鋼材制造，使用壽命有所延長，中等檔次鋼絲圈選用國內(nèi)生產(chǎn)的80WV合金鋼制造，使用壽命可延長到7～10天，而生產(chǎn)高性能鋼絲圈，目前國內(nèi)鋼材尚達(dá)不到質(zhì)量要求，一般選擇進(jìn)口的高碳優(yōu)質(zhì)合金材料，其鋼絲圈使用壽命可達(dá)到15天左右，如重慶金貓公司生產(chǎn)的藍(lán)寶石（BS）與黃晶（TP）鋼絲圈，其使用壽命為15～20天。

2.2加工設(shè)備升級(jí)

（1）鋼領(lǐng)加工設(shè)備，過去生產(chǎn)普通鋼領(lǐng)鋼板沖壓用普通沖床，粗加工為普通車床，精加工用高精度車床，碳氮共滲用熱處理電爐，拋光處理用水拋光機(jī)，經(jīng)拋光處理后的鋼領(lǐng)，有的直接油封包裝銷售，有的再經(jīng)電鍍或其他表面處理提高其耐磨性和防銹性能。目前生產(chǎn)高精度鋼領(lǐng)，采用專用的鋼管下料機(jī)，高精度數(shù)控車床，高級(jí)熱處理淬火和回火一體化電爐，高精度數(shù)控平面研磨機(jī)，高精度內(nèi)外圈跑道數(shù)控磨床，高精度拋光機(jī)及特殊表面處理設(shè)備等。通過高精度設(shè)備生產(chǎn)的鋼領(lǐng)其圓度、平行度、平面度等尺寸偏差均可達(dá)到0.01mm以內(nèi)，表面粗糙度控制在Ra0.64以內(nèi)，已達(dá)到了國外優(yōu)質(zhì)鋼領(lǐng)的尺寸精度和表面粗糙度水平。

（2）鋼絲圈的加工設(shè)備，鋼絲圈零件雖小，但制造工序多，生產(chǎn)周期長，所需設(shè)備也多，包括拉絲機(jī)、壓扁機(jī)、拉片機(jī)、成形機(jī)、熱處理淬火機(jī)和回火電爐，球化退火井式電爐，拋光機(jī)及電鍍生產(chǎn)線及包裝機(jī)等設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，目前國內(nèi)鋼絲圈制造企業(yè)，除了成形機(jī)改造較少外，對(duì)片材熱處理，拋光及表面處理等工序的加工設(shè)備均進(jìn)行了改造和流程再造，淘汰落后高耗能加工設(shè)備，選用了節(jié)能減排的高技術(shù)加工設(shè)備。如片材制造由過去的多步法改為一步法生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量隱患。熱處理選用罩式電爐實(shí)施球化退火新工藝，使片材退火金相組織顆粒大小、硬度極差、表面光亮度等指標(biāo)得到較好控制。鋼絲圈成型后的熱處理設(shè)備，有的企業(yè)已用進(jìn)口的淬火與回火一體化設(shè)備，處理溫度差異能控制在5℃以內(nèi)，保證了鋼絲圈金相組織和硬度的一致性、穩(wěn)定性和可兼性，滿足了紡紗過程中紗線對(duì)鋼絲圈機(jī)械性能（耐磨性、散熱性等）的要求。

2.3表面處理技術(shù)的改進(jìn)

（1）鋼領(lǐng)，目前鋼領(lǐng)表面處理除普通拋光處理與電鍍處理外，增加了SP涂覆處理，HD是黑氮處理，F(xiàn)H復(fù)合表面處理等方法，其中HD黑氮處理與PH復(fù)合表面處理是目前國內(nèi)最先進(jìn)的兩種表面處理方法，其主要特點(diǎn)是經(jīng)處理后的鋼領(lǐng)上機(jī)幾乎無走熟期，不需要低速過度，可以直接根據(jù)工藝要求設(shè)定的速度，其使用周期可以達(dá)到3～5年。

（2）鋼絲圈，以前主要有普通拋光與電鍍處理兩種方法，目前除上述兩種處理方法外，也增加了SP涂覆處理，NT納米技術(shù)處理，BS（藍(lán)寶石）表面處理與TP（黃晶）復(fù)合表面處理技術(shù)。不同的表面處理方式，使鋼絲圈具有對(duì)不同纖維的適應(yīng)性和不同的紡紗特性，特別是用藍(lán)寶石（BS）表面處理與黃晶（TP）復(fù)合表面處理技術(shù)，是目前國內(nèi)外鋼絲圈生產(chǎn)最先進(jìn)的處理方法，可應(yīng)用于中高端紡紗企業(yè)在緊密紡和高速環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)使用。

2.4高性能鋼領(lǐng)和優(yōu)質(zhì)鋼絲圈的質(zhì)量升級(jí)目標(biāo)

由于鋼領(lǐng)鋼絲圈制造技術(shù)的進(jìn)步與產(chǎn)品質(zhì)量的提升，使國內(nèi)制造的鋼領(lǐng)鋼絲圈已從常規(guī)普通型向中高檔次及高性能鋼領(lǐng)鋼絲圈生產(chǎn)發(fā)展，尤其是對(duì)高精度（又稱高性能）鋼領(lǐng)鋼絲圈制定了替代國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量升級(jí)目標(biāo)。

（1）高性能鋼領(lǐng)質(zhì)量升級(jí)目標(biāo)

①圓度、平面度、平行度控制在0.01mm以內(nèi)；

②硬度達(dá)到HRA83以上，硬度偏差控制在1.0HRA以內(nèi)；

③鋼領(lǐng)使用壽命達(dá)到5年以上；

④上機(jī)幾乎無走熟期；

⑤能滿足高速、高支紗及各種纖維的紡紗要求。

（2）優(yōu)質(zhì)鋼絲圈質(zhì)量升級(jí)目標(biāo)

①單只質(zhì)量偏差控制在1.5%以內(nèi)；

②幾何尺寸控制在0.01mm以內(nèi)；

③硬度偏差控制在30HV0.2以內(nèi)；

④單只使用壽命達(dá)到15～20天；

⑤上機(jī)幾乎無走熟期；

⑥能滿足高速、高支紗及各種纖維的紡紗要求。

從以上提出的對(duì)高性能鋼領(lǐng)鋼絲圈的質(zhì)量升級(jí)要求，充分說明紡紗企業(yè)從使用普通鋼領(lǐng)鋼絲圈，提升為使用高性能鋼領(lǐng)鋼絲圈不是一個(gè)量的變化而是一個(gè)質(zhì)的飛躍。鋼領(lǐng)鋼絲圈在紡織器材中不再是一個(gè)簡單的低值易耗品，而是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的具有高技術(shù)含量的高科技產(chǎn)品。尤其是鋼絲圈，是所有機(jī)械產(chǎn)品中唯一既有嚴(yán)格要求的幾何尺寸，精度和形位公差，又嚴(yán)格要求每只重量必須一致的產(chǎn)品，可見其制造難度之大與技術(shù)含量之高。

3鋼領(lǐng)鋼絲圈使用中相關(guān)技術(shù)的探析

鋼領(lǐng)鋼絲圈的使用技術(shù)與紡紗關(guān)系十分密切，據(jù)相關(guān)資料介紹：鋼領(lǐng)和鋼絲圈造成的成紗毛羽占30%～40%，對(duì)紡紗斷頭的影響占20%以上，鋼絲圈線速度是決定紡紗產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。鋼領(lǐng)鋼絲圈的質(zhì)量固然重要，但如何使用好更重要。往往由于使用不當(dāng)，不能充分發(fā)揮其在紡紗中作用，尤其是在當(dāng)前高速生產(chǎn)條件下由于使用不合理，經(jīng)常會(huì)造成紡紗斷頭增加，毛羽上升成紗質(zhì)量下降，并導(dǎo)致鋼領(lǐng)鋼絲圈磨損加劇，壽命縮短，制約紡紗生產(chǎn)效率的發(fā)揮和企業(yè)效益的提高。因此如何科學(xué)合理使用好鋼領(lǐng)鋼絲圈有許多技術(shù)與管理問題需作探析。根據(jù)浙江省春江輕紡集團(tuán)、宏揚(yáng)控股集團(tuán)及國內(nèi)重點(diǎn)紡紗企業(yè)多年使用實(shí)踐，要重點(diǎn)把握以下幾方面關(guān)鍵技術(shù)。

3.1選用鋼領(lǐng)鋼絲圈必須具備的條件

目前國內(nèi)紡紗企業(yè)使用的鋼領(lǐng)鋼絲圈品種規(guī)格多，鋼領(lǐng)有平面鋼領(lǐng)、錐面鋼領(lǐng)及亞光鋼領(lǐng)等，鋼絲圈有多種規(guī)格型號(hào)如PG1、PG2、PG1/2，并有許多進(jìn)口鋼領(lǐng)與鋼絲圈型號(hào)在企業(yè)使用。但總的要求是：鋼領(lǐng)鋼絲圈在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)耐磨性要好、使用壽命要長，并能降低紡紗時(shí)斷頭，減少紗線毛羽。

（1）鋼領(lǐng)的選用。截面幾何形狀應(yīng)符合鋼絲圈高速運(yùn)行要求；鋼絲圈在鋼領(lǐng)上的跑道，特別是內(nèi)跑道要有較高硬度和耐磨性能，以確保鋼領(lǐng)較長的使用壽命和較短的走熟期；鋼領(lǐng)和鋼絲圈接觸摩擦系數(shù)要小，以利于控制紡紗張力和氣圈形態(tài)，并要保持紗線通道暢通。

（2）鋼絲圈的選用。必須滿足以下紡紗工藝要求：鋼絲圈的幾何形狀與鋼領(lǐng)跑道截面的幾何形狀應(yīng)正確配合；鋼絲圈與鋼領(lǐng)應(yīng)有足夠的接觸面，以減少接觸壓強(qiáng)和磨損，保持良好的散熱性能；鋼絲圈的硬度要適中，比鋼領(lǐng)略低，并富有彈性不變形；要進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硪苑€(wěn)定鋼絲圈與鋼領(lǐng)的摩擦，延長兩者使用壽命。目前國產(chǎn)鋼絲圈使用壽命不如國外瑞士布雷克、日本金井、德國R+F與印度拉絲美等鋼絲圈，主要是這些鋼絲圈在熱處理與表面處理技術(shù)上比國內(nèi)鋼絲圈占有明顯優(yōu)勢(shì)。

3.2要合理選配好鋼領(lǐng)鋼絲圈

鋼領(lǐng)鋼絲圈使用材質(zhì)不同、制造精度不同，其使用范圍應(yīng)該有區(qū)分。正如我國目前的高速列車在高鐵軌道上行駛一樣，如將高速列車在原來普通鐵路上行駛，不但開不了高速，其致有列車出軌的危險(xiǎn)。同樣如果將原來普通機(jī)車在高鐵軌道上行駛，肯定也達(dá)不到高速的目的。鋼絲圈好比列車；鋼領(lǐng)就是列車運(yùn)行軌道，兩者必須相匹配，才能發(fā)揮最大效能。

（1）鋼領(lǐng)。早在10年前我國緊密紡紗技術(shù)起步階段，由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)沒有能與緊密紡紗配套的優(yōu)質(zhì)鋼領(lǐng)鋼絲圈，企業(yè)用高價(jià)從國外購買如瑞士布雷克公司生產(chǎn)的鋼領(lǐng)鋼絲圈來配套。目前隨著國內(nèi)鋼領(lǐng)鋼絲圈制造技術(shù)進(jìn)步，國內(nèi)不少制造企業(yè)已能生產(chǎn)多種含金鋼與軸承鋼為材質(zhì)的鋼領(lǐng)及藍(lán)寶石等鋼絲圈，其性能與瑞士進(jìn)口布雷克鋼領(lǐng)鋼絲圈接近，已可取代進(jìn)口產(chǎn)品具有良好性價(jià)比。

從目前國內(nèi)已批量生產(chǎn)的鋼領(lǐng)品種分析，主要有：20號(hào)碳素鋼的普通鋼領(lǐng)，20GrmTi合金鋼鋼領(lǐng)，GCr15軸承鋼鋼領(lǐng)與GCr15精密軸承鋼鋼領(lǐng)以及錐面鋼領(lǐng)與亞光鋼領(lǐng)等品種。其中20號(hào)碳素鋼制造的鋼領(lǐng)，雖其價(jià)格低，但由于其材質(zhì)耐磨性差，使用壽命短（6～12個(gè)月），使用6個(gè)月后紗線毛羽逐步增多，故目前除在少數(shù)低檔次紗線生產(chǎn)中仍有使用外，多數(shù)已被合金鋼或軸承鋼鋼領(lǐng)取代。合金鋼鋼領(lǐng)使用壽命可達(dá)2～3年，目前在中檔次純棉紗與混紡紗中使用較多。軸承鋼與精密軸承鋼鋼領(lǐng)由于其制造精度高，表面硬度高、且硬度一致性好，故耐磨性好，使用壽命可達(dá)到5年以上。可適用于紡高支紗（60S以上）高速紡紗（錠速1.7萬r/min以上）及緊密紡等高品質(zhì)紗線生產(chǎn)。軸承鋼領(lǐng)雖價(jià)格較高（7～8元/只）是普通鋼領(lǐng)的3～4倍，但由于使用壽命延長，從單錠年生產(chǎn)量的成本分析反而低于用普通鋼領(lǐng)。故用優(yōu)質(zhì)軸承鋼鋼領(lǐng)來取代普通鋼領(lǐng)是方向。至于錐面鋼領(lǐng)與亞光鋼領(lǐng)目前使用面尚較少，但各有一定優(yōu)點(diǎn)，亞光鋼領(lǐng)具有走熟期短，開始使用就被鋼絲圈進(jìn)入穩(wěn)定期，具有紡紗張力低、細(xì)紗斷頭少的優(yōu)點(diǎn)。錐面鋼領(lǐng)與平面鋼領(lǐng)不同的是截面的幾何形狀改變。平面鋼領(lǐng)的鋼領(lǐng)跑道是由3段圓弧組成，而錐面鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道則是一條曲率半徑較大的曲線，與之相配套的鋼絲圈與鋼領(lǐng)的接觸面積是平面鋼領(lǐng)的3倍左右。接觸面積增大帶來鋼絲圈升溫低，不易燒毀，有利于高速，特別適宜紡化纖紗。紡紗張力平穩(wěn)有利于細(xì)紗斷頭降低和毛羽減少，使鋼絲使用周期延長，消耗降低。錐面鋼領(lǐng)在國外早已批量生產(chǎn)，國內(nèi)制造企業(yè)正在積極擴(kuò)大生產(chǎn)，使用面將會(huì)逐步擴(kuò)大。

（2）鋼絲圈。是環(huán)錠細(xì)紗機(jī)卷捻機(jī)構(gòu)中最小的器材，又是細(xì)紗機(jī)消耗最最大的一個(gè)器材。實(shí)踐證明：正確選配和使用好鋼絲圈是使用好鋼領(lǐng)的重要條件。鋼絲圈與鋼領(lǐng)的優(yōu)化配置應(yīng)符合以下要求：鋼絲圈上車容易、裝嵌方便、飛圈少、走熟期短、細(xì)紗斷頭穩(wěn)定；拎頭要爽快，特別是小紗時(shí)拎頭不應(yīng)過重，且接頭容易，還應(yīng)防止紗線與鋼絲圈摩擦斷頭；高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)抗楔性能好，紗線通道暢通、氣圈穩(wěn)定、不出現(xiàn)氣圈張力過大過小的抖動(dòng)現(xiàn)象；鋼絲圈輕重的選用要符合下列原則：紡紗支數(shù)越高，鋼絲圈要越輕；鋼領(lǐng)直徑小錠子轉(zhuǎn)速快，鋼絲圈宜稍輕；新鋼領(lǐng)上車鋼絲圈宜減輕，待鋼領(lǐng)走熟后，根據(jù)氣圈狀態(tài)及大、中、小紗的斷頭分布情況適當(dāng)加重鋼絲圈?？傊诩徏嗊^程中要求氣圈高度不少于70mm，氣圈直徑最小不碰紗管頭，最大不碰隔紗板。

3.3鋼領(lǐng)與鋼絲圈配合使用要處理好以下關(guān)系

（1）鋼領(lǐng)直徑與錠子速度關(guān)系。鋼領(lǐng)直徑有38、40、42mm多種規(guī)格，目前紡細(xì)支紗一般用38mm，中支紗用40mm，粗支紗用42mm鋼領(lǐng)。鋼領(lǐng)直徑大管紗容量大，可減少落紗次數(shù)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。但鋼領(lǐng)直徑增大，在鋼絲圈一定線速度下，必然要降低錠子速度，影響生產(chǎn)效率。當(dāng)前隨著細(xì)紗集體落紗或小機(jī)落紗的推廣應(yīng)用，使工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大減輕，落紗次數(shù)多少已不是重點(diǎn)。故從有利于提高錠子速度考量，鋼領(lǐng)直徑宜小不宜大。

（2）鋼領(lǐng)鋼絲圈使用周期與成紗質(zhì)量關(guān)系。鋼領(lǐng)鋼絲圈配套使用也有它的生命周期，分磨合期、穩(wěn)定期和衰退期3個(gè)階段。每種鋼領(lǐng)與鋼絲圈3個(gè)階段時(shí)間是有長短的，尤其是到了衰退期，鋼領(lǐng)跑道磨損起漕與鋼絲圈磨擦加劇，如不及時(shí)更換，會(huì)嚴(yán)重影響成紗質(zhì)量。故要根據(jù)使用鋼領(lǐng)鋼絲圈類別不同，制訂使用與更換周期，防止“超期服役”影響成紗質(zhì)量。目前國產(chǎn)軸承鋼鋼領(lǐng)使用周期最長為5年，合金鋼鋼領(lǐng)為2～3年，普通鋼領(lǐng)使用期不宜超過1年。在緊密紡或麻類纖維上使用，調(diào)換周期要適當(dāng)縮短。鋼絲圈一般使用期5～7天，用進(jìn)口鋼絲圈與藍(lán)寶石鋼絲圈其使用周期可延長到15天左右。

（3）細(xì)紗斷頭與錠子速度關(guān)系。目前為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度擴(kuò)大看臺(tái)能力，紡紗企業(yè)對(duì)控制細(xì)紗斷頭十分重視。浙江春江輕紡集團(tuán)與宏揚(yáng)集團(tuán)及國內(nèi)先進(jìn)企業(yè)都要求千錠時(shí)斷頭率控制在10根左右甚致更少。影響細(xì)紗斷頭因素很多，從卷繞部分分析主要是細(xì)紗機(jī)的機(jī)械狀態(tài)與鋼領(lǐng)鋼絲圈運(yùn)動(dòng)情況。尤其是20世紀(jì)80年代生產(chǎn)的A系列細(xì)紗機(jī)，因制造精度低、卷繞部件的“三同心”配合差，（即鋼領(lǐng)、錠子、導(dǎo)紗鉤同一中心）如鋼領(lǐng)不在錠子中心運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)增加紡紗斷頭，故用A系列細(xì)紗機(jī)錠子不適宜高速，控制在1.5萬r/min左右。目前春江輕紡集團(tuán)與宏揚(yáng)集團(tuán)紡Ne40ST/R與T/C紗時(shí)，錠子速度均達(dá)到1.75萬r/min、千錠時(shí)斷頭都在10根以下，主要是采用了高精度的智能化細(xì)紗機(jī)，并配套使用國內(nèi)外軸承鋼鋼領(lǐng)與藍(lán)寶石鋼絲圈等先進(jìn)技術(shù)。故既要提高錠子速度又要降低細(xì)紗斷頭率，必須要使卷繞部件“三同心”及配套使用高精度的鋼領(lǐng)鋼絲圈等措施。

（4）紡紗品種與配套使用鋼領(lǐng)鋼絲圈關(guān)系。目前國內(nèi)紡紗企業(yè)生產(chǎn)的紗線品種繁多，但從大類分，有純棉紗線、化纖及其混紡紗線、及用緊密紡或緊密賽絡(luò)紡技術(shù)生產(chǎn)紗線等，其配套使用的鋼領(lǐng)鋼絲圈也應(yīng)有所區(qū)分。

①緊密紡與緊密賽絡(luò)紡紗線是一種毛羽最少的紗線，由于毛羽少，緊密紡紗進(jìn)入到鋼領(lǐng)與鋼絲圈潤滑區(qū)域的纖維量明顯減少，在鋼絲圈運(yùn)行瞬間，緊密紡紗不能為鋼領(lǐng)提供足夠的纖維進(jìn)行潤滑，這直接會(huì)導(dǎo)致斷頭增加，因此國內(nèi)多數(shù)緊密紡紗生產(chǎn)企業(yè)為降低斷頭、減少毛羽，目前都采用進(jìn)口瑞士布雷克與德國Turbo鋼領(lǐng)及國內(nèi)生產(chǎn)的高精度軸承鋼鋼領(lǐng)。因?yàn)檫@幾種鋼領(lǐng)在制造中都進(jìn)行了表面處理技術(shù)，使鋼領(lǐng)的表面呈現(xiàn)出一種類似蛇皮般的效果，使鋼領(lǐng)在緊密紡紗生產(chǎn)中能把所有可以利用的纖維潤滑充分利用起來，確保鋼絲圈無障礙運(yùn)行，使紡紗斷頭明顯減少，生產(chǎn)效率提高。

②化學(xué)纖維有纖維素纖維與合成纖維兩種，其同共特點(diǎn)是纖維長度長整齊度好，但多數(shù)化纖回潮率較低，在生產(chǎn)中易產(chǎn)生靜電，同時(shí)化纖加工時(shí)都加上一定油劑，故在化纖紗生產(chǎn)時(shí)選用的鋼領(lǐng)鋼絲圈，除一般幾何形狀外，還要求：一要有優(yōu)良的抗靜電及抗靜電積聚能力，在相對(duì)濕度較低時(shí)對(duì)靜電有良好散逸功能；二要有較好的耐磨性及耐油劑抗污性，對(duì)殘留硫、油劑等有較好的化學(xué)穩(wěn)定性；三要有寬暢的紗線通道與較大的鋼領(lǐng)與鋼絲圈接觸面，以降低相互摩擦、增加散熱、減少熔融。

③純棉紗線要按支數(shù)粗細(xì)來選用鋼領(lǐng)鋼絲圈。如浙江春江輕紡集團(tuán)紡純棉紗時(shí)，中粗支數(shù)用PG1型自潤滑合金鋼領(lǐng)，細(xì)支紗（40S以上）用PG1/2鋼領(lǐng)（邊寬僅2.6mm）適用高速紡紗，配套采用相應(yīng)鋼絲圈后運(yùn)轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定細(xì)紗斷頭率少。

④關(guān)于鋼絲圈的配置，紡?fù)N紗支，用長絨棉比普通配棉鋼絲圈要重1～2號(hào)，紡精梳紗比普通紗鋼圈可重1號(hào)。紡化纖紗可根據(jù)其含量比的不同比純棉紗重2～4號(hào)，紡毛紗要比紡棉紗輕2號(hào)左右，遵循以上原則可獲得良好的紡紗效果。

（5）生產(chǎn)車間溫濕度變化對(duì)鋼絲圈配置有很大影響。夏季車間溫度高濕度大，鋼領(lǐng)鋼絲圈在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力較大，故鋼絲圈上機(jī)時(shí)應(yīng)輕些，并適當(dāng)縮短調(diào)換周期，冬季則車間空氣干燥濕度較低，故可用稍重些鋼絲圈，以控制成紗毛羽。春秋季是紡紗黃金季節(jié)，溫濕度適中，鋼絲圈運(yùn)行平穩(wěn)對(duì)提高成紗質(zhì)量有利。

（6）要合理使用鋼絲圈清潔器和氣圈控制環(huán)，降低紡紗斷頭穩(wěn)定紡紗張力。鋼絲圈清潔器是預(yù)防鋼絲圈嵌花的輔助工具，使用時(shí)與鋼領(lǐng)的間距要適當(dāng)，過小易使鋼絲圈運(yùn)轉(zhuǎn)受阻增加斷頭，過大則清除效果不顯著。氣圈控制環(huán)在國外細(xì)紗機(jī)上已普遍使用，國內(nèi)在進(jìn)口細(xì)紗機(jī)及帶自動(dòng)落紗的長機(jī)上也已普遍使用氣圈控制環(huán)，由于紡紗張力得到控制，有利于降低紡紗斷頭與提高錠子速度，應(yīng)在常規(guī)細(xì)紗機(jī)上擴(kuò)大應(yīng)用面。

4結(jié)語

（1）鋼領(lǐng)鋼絲圈是環(huán)錠細(xì)紗機(jī)卷繞系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。其制造的質(zhì)量優(yōu)劣及配套技術(shù)是否合理，會(huì)直接影響成紗量，紡紗效率及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，因此紡紗企業(yè)要十分重視鋼領(lǐng)鋼絲圈的配套與合理使用。（2）國產(chǎn)鋼領(lǐng)鋼絲圈的制造技術(shù)近十年來有明顯進(jìn)步，不但品種增加，且制造質(zhì)量有很大提高，與進(jìn)口產(chǎn)品差距正在縮小，已是國內(nèi)紡紗企業(yè)使用的主導(dǎo)產(chǎn)品，具有較高性價(jià)比。（3）要根據(jù)紡紗品種不同，使用原料不同，來合理選配鋼領(lǐng)鋼絲圈，使其充分發(fā)揮在提高紗線質(zhì)量與效率上作用。

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作者單位：章友鶴、趙連英、陳璟，浙江省新型紡織品研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；付祥法、孫軍達(dá)、孫斌，浙江春江輕紡集團(tuán)有限責(zé)任公司。