金屬針布齒條齒型規(guī)格設(shè)計探討(二)

許鑑良

(1.東華大學(xué)，上海　200051;2.金輪針布(江蘇)有限公司，江蘇 南通　226009)

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·技術(shù)專論

金屬針布齒條齒型規(guī)格設(shè)計探討(二)

許鑑良1,2

(1.東華大學(xué)，上海200051;2.金輪針布(江蘇)有限公司，江蘇 南通226009)

為了解決金屬針布齒條的尺寸規(guī)格參數(shù)不能定量設(shè)計的問題，介紹新國標對金屬針布齒條的齒型、尺寸和角度名稱的規(guī)定，對比其與原行標的差異；分析前角δ、齒尖角β、后角γ、背尖角η、齒密N、齒距p、基部寬b1等的設(shè)計原理及其與梳理度的關(guān)系。指出：設(shè)計金屬針布齒條的齒型尺寸規(guī)格時，應(yīng)先設(shè)計以前角為主的角度，再設(shè)計齒密、齒距和基部寬，然后設(shè)計齒深和基部高，最后設(shè)計齒頂長；應(yīng)根據(jù)纖維和針布的摩擦因數(shù)與離心力設(shè)計前角，根據(jù)梳理度、梳棉機產(chǎn)量、錫林轉(zhuǎn)速和纖維長度、線密度設(shè)計齒密，根據(jù)纖維長度設(shè)計齒條齒距，根據(jù)齒密和齒距計算齒條基部寬，根據(jù)纖維層厚薄計算齒深，根據(jù)包卷要求設(shè)計基部高等，探討了金屬針布齒條齒型尺寸規(guī)格的定量計算。

金屬針布；齒條；尺寸規(guī)格；前角；梳理度；齒密；定量設(shè)計

3.2.2.2道夫針布齒密ND

(7)

3.2.3刺輥針布齒密NT

刺輥針布加工的是纖維束或纖維塊，且含有較多破籽等大雜，故刺輥針布齒密不能過大；否則損傷纖維、碎裂雜質(zhì)。

3.2.3.1刺輥針布梳理度CT

(8)

式(8)中：

DT——刺輥直徑/mm，一般均為0.250 m;

nT——刺輥轉(zhuǎn)速/(r·min-1);

B——刺輥幅寬/m，A186型梳棉機為1.016 m;

NT——刺輥針布齒密/(齒·(25.4 mm)-2),折算成每平方米齒數(shù)時，需乘以1 550 ，即1 550齒/m2;

q——梳棉機產(chǎn)量/(kg·(臺·h)-1);

Nm——纖維平均公制支數(shù)/(m·g-1);

落棉率單位為%，一般梳棉機總落棉率為3.5%～4.5%，高產(chǎn)梳棉機、裝有除塵刀吸管和棉網(wǎng)清潔器時，總落棉率可達6.5%以上，視吸點多少而定。

將有關(guān)常數(shù)代入式(8)后得：

(9)

在加工纖維平均公制支數(shù)為5 800 m/g(即線密度為1.72 dtex)，纖維平均長度為0.029 m，不同梳棉機產(chǎn)量、不同刺輥速度和總落棉率時，現(xiàn)有刺輥針布齒密，按式(9)計算的刺輥針布梳理度CT列于表18～表20。

表18刺輥針布齒密與梳理度關(guān)系一

表19刺輥針布齒密與梳理度關(guān)系二

表20刺輥針布齒密與梳理度關(guān)系三

由表18～表20可見：刺輥針布齒密增大，梳理度提高;梳棉機產(chǎn)量提高，刺輥針布梳理度降低；所以，高產(chǎn)梳棉機必須相應(yīng)增加齒條蓋板。刺輥針布梳理度CT一般為0.3 齒/根～0.92 齒/根，過小則分梳不足，過大易損傷纖維，一般應(yīng)控制為0.5 齒/根～0.6 齒/根，可根據(jù)梳理度計算刺輥針布齒密。

3.2.3.2刺輥針布齒密NT

(10)

式(10)中：

CT——刺輥針布的梳理度/(齒·根-1);其他符號同式(8)。

3.3齒距p、基部寬b1和齒部寬b2

3.3.1齒距p

金屬針布的齒密N由針布齒條的齒距p和基部寬b1計算得出。

3.3.1.1錫林齒條齒距pc

齒距pc越小，縱向齒密越大，每根纖維的作用齒數(shù)越多，拉伸和平行伸直纖維作用強，梳理充分;但是易損傷纖維且轉(zhuǎn)移困難，增加短絨；故當(dāng)梳理的纖維長時，齒距應(yīng)增大;纖維短，則齒距應(yīng)減小。錫林針布上的纖維，一般均呈卷曲狀態(tài),其投影長度最多僅為纖維伸直長度的2/3,纖維的伸直度系數(shù)η為0.61。針布抓取纖維時，一般握持在纖維的1/3處，一根纖維至少需要與3～5個齒尖接觸，平均4個齒接觸，才不至于切向滑脫,則齒距pc:

(11)

例1:紡細絨棉，纖維平均長度為29 mm,則pc為1.47 mm。

例2:紡細絨棉，纖維平均長度為37 mm,則pc為1.88 mm。

3.3.1.2道夫齒條的齒距pD

道夫針布前角小、齒深大，其齒距受限制，且其纖維層厚度是錫林針布上的好幾倍，為增加道夫針布凝聚纖維量和泄導(dǎo)錫林、道夫上三角區(qū)的高速氣流，道夫齒條的齒距pD必須放大，一般道夫針布齒條的齒距：

pD=KDpc

(12)

錫林與道夫齒條齒距配比見表21。

表21錫林齒條齒距與道夫齒條齒距配比

常規(guī)選配時，KD為1.0～1.4，pc小配pD小，pc大配pD大。纖維短，配比KD取較大值；纖維長，KD取較小值。

3.3.1.3刺輥齒條齒距pT

刺輥針布加工的是棉束或小棉塊，束、塊均比單纖維長，一般約為單纖維的3倍多。故刺輥針布齒條的齒距pT:

pT=KTpc

(13)

據(jù)現(xiàn)有錫林和刺輥齒條統(tǒng)計，錫林、刺輥縱向齒距和配比見表22。

表22刺輥、錫林齒條齒距配比

由表22可見：KT值常為3.2～3.5，錫林齒條齒距與刺輥齒條齒距成對應(yīng)關(guān)系，即：纖維短，取小值；纖維長，取大值。

個別自鎖刺輥齒條，將pT設(shè)計為2.1mm～2.6 mm，用于握持分梳時將嚴重損傷纖維，使生條短絨大幅增加，欠妥;但若用于三刺輥的第二、第三刺輥的自由分梳，則尚可。

以下情況時，齒距p需作相應(yīng)調(diào)整：

a)棉纖維成熟度差，或化纖單強低時，應(yīng)適當(dāng)增大齒距;

b)化纖伸長大，易伸長時，應(yīng)適當(dāng)增大齒距;

c)纖維摩擦因數(shù)大時，應(yīng)適當(dāng)增大齒距;

d)纖維剛度大，或卷曲數(shù)少，或抱合力差時，應(yīng)適當(dāng)減小齒距;

e)針布齒條前角小，抓取力很強，或齒深大，纖維易沉入齒根，或易繞花時，應(yīng)適當(dāng)增大齒距。

3.3.2基部寬b1

基部寬b1越小，針布橫向齒密越大，對棉束的分解點越多，將棉束分解為單纖維的作用越強，分梳作用越好，可減少束絲和棉結(jié)；但b1過小時，易嵌雜和損傷纖維，增加雜質(zhì)和短絨。

基部寬b1對梳理質(zhì)量的影響遠大于齒距p,所以在設(shè)計時應(yīng)以基部寬為主。

基部寬b1可由已計算得到的齒密N和齒距p求得，即：

(14)

例1：紡細絨棉，設(shè)Nc為818 齒/(25.4 mm)2，pc為1.47 mm,則b1c為0.54 mm。

例2：紡長絨棉，設(shè)Nc為950 齒/(25.4 mm)2，pc為1.80 mm,則b1c為0.38 mm。

例3：紡棉型化纖，設(shè)Nc為576 齒/(25.4 mm)2，pc為1.60 mm,則b1c為0.70 mm。

基部寬b1是針布齒條基部兩側(cè)面間的距離、針布齒條在滾筒上每包一圈的橫向間距。此間距影響相鄰齒橫向空隙的大小、齒隙內(nèi)可容納纖維的根數(shù)、齒尖分解纖維束的點數(shù)。b1大，相鄰齒橫向間隙大，可容納較粗或較多根纖維，梳理負荷大，梳解纖維束分割點數(shù)少，不利于梳理，也不易損傷纖維和嵌雜；b1小，則相反。纖維直徑大，b1應(yīng)大;纖維直徑小，則b1應(yīng)小。

紡化纖時，錫林齒條基部寬b1與化纖線密度的關(guān)系見表23[7]。

表23錫林針布齒條基部寬b1與化纖線密度的關(guān)系

紡棉時，棉纖維線密度選配，取決于紡紗號數(shù)：號數(shù)大、紗號粗，選配棉纖維線密度粗，纖維短;紗號數(shù)小、紗號細，選配原棉線密度細，纖維長。紡高含雜轉(zhuǎn)杯紗時，為防嵌破籽，錫林齒條基部寬應(yīng)放大。棉紗號數(shù)與錫林齒條基部寬的關(guān)系見表24。

表24錫林齒條基部寬b1與紡紗號數(shù)的關(guān)系

英國專利認為，紡棉和棉型化纖的金屬針布，錫林針布與道夫針布橫向每25.4 mm齒數(shù)與縱向每25.4mm齒數(shù)之比最好不小于1.75∶1，最高達4∶1。對比試驗見表25。

由表25可見，橫縱向齒數(shù)之比為4∶1，齒密減少28.57%，且產(chǎn)量提高到1.5倍時，由于橫向齒密較大，從并條到布面，棉結(jié)雜質(zhì)都顯著減少。

此外，縱向齒密大，必然使齒條總高、齒深減小，齒尖角變小，齒尖強度降低，使設(shè)計這些參數(shù)時受到限制。以下情況時，可適當(dāng)調(diào)整基部寬b1:

a)纖維細、長，成熟度好或單纖強力較高時，b1可適當(dāng)減小;

表25錫林針布橫縱向齒密不同配比的紡紗效果

b)纖維的摩擦因數(shù)小，卷曲度少，或抱合力差時，b1可適當(dāng)減小;

c)纖維摩擦因數(shù)大，易生靜電、繞滾筒時，b1應(yīng)適當(dāng)增大;

d)針布齒條前角大、齒深小，針布釋放性強時，為平衡分梳和轉(zhuǎn)移的矛盾，b1可適當(dāng)減小。

道夫針布上纖維層厚度是錫林針布上的好幾倍，為增大道夫針布的容纖量和泄導(dǎo)錫林—道夫三角區(qū)高速氣流，提高道夫針布轉(zhuǎn)移率，橫向針布齒密不能大，基部寬一般都設(shè)計為0.8 mm或0.9 mm，過大不利于棉網(wǎng)均勻度。

刺輥齒條基部寬，嵌槽齒條的基部寬與槽寬為過渡配合，一般槽寬為1.1 mm，針布橫向齒間距為3.2 mm。

自鎖齒條的基部寬b1為3.2 mm、3.0 mm、2.0 mm、1.6 mm多種，以3.2 mm最多。刺輥針布加工的是小棉束或小棉塊，齒條基部寬不宜過小，過小易損傷纖維和打碎雜質(zhì)，也易嵌破籽，影響刺輥落棉和纖維完全向錫林針布轉(zhuǎn)移。

清梳聯(lián)主清棉機的自鎖齒條：國內(nèi)外現(xiàn)有齒條基部寬最大為4.2 mm,最小為3.0 mm,加工高含雜轉(zhuǎn)杯紡原棉時，嵌破籽非常嚴重。FA109型第2輥齒條b1應(yīng)增大至10 mm～12 mm,第3輥應(yīng)增大至8 mm～10 mm;FA116型加速輥的橫向齒間距亦應(yīng)增大至10 mm～12 mm，大分梳輥橫向齒距增大至8 mm～10 mm,以防止嵌破籽、籽棉和棉籽，防損傷纖維、增加短絨;防返花、增加棉結(jié);防軋碎雜質(zhì)而增加雜質(zhì)粒數(shù)。

3.3.3齒部寬b2

齒部寬b2是齒根部的寬度，齒條制造過程中，b2與b3差值小時，軋坯條時易加工；但b2過小，則齒部強度低、不抗軋，且齒根側(cè)面斜度小，纖維或雜質(zhì)嵌入齒根間隙后難以向齒尖轉(zhuǎn)移。一般b2比b1小0.15 mm～0.20 mm。

4　齒條齒深h6、基部高h2和總高h1

4.1齒深h6

齒深h6應(yīng)根據(jù)加工纖維層厚度和齒隙容纖量等因素決定，它影響分梳、轉(zhuǎn)移、均勻與混和作用。

4.1.1錫林齒條齒深h6c

錫林齒條齒深h6c小即齒淺，則齒隙容纖量少、針布負荷輕，有利于高產(chǎn)、強分梳、提高道夫轉(zhuǎn)移率、防止纖維繞滾筒;但齒深太小時，分梳不能容納大棉束或大棉塊，使纖維束、塊在緊隔距狀態(tài)下強分梳，易損傷纖維、壓碎大雜，使短絨和雜質(zhì)粒數(shù)增多;針布容纖量少，儲存和釋放纖維量少，均勻、混和作用差，當(dāng)前角較大時的影響更顯著；但齒深小則釋放能力強、轉(zhuǎn)移率高，利于減小前角，提高分梳能力，且能增強齒尖的抗軋性能；因此，隨大齒密、小前角發(fā)展，錫林齒條齒深h6c有向小齒深發(fā)展的趨勢。

錫林齒條齒深h6c可用式(15)估算：

(15)

式(15)中：

q——梳棉機產(chǎn)量/(kg·(臺·h)-1);

γD——錫林道夫轉(zhuǎn)移率/%;

Dc——錫林直徑，A186型機為1.29 m;

nc——錫林轉(zhuǎn)速/(r·min-1);

B——錫林幅寬，A186型機為1 m;

ρ——纖維密度，單位為g/cm3，一般纖維密度為1.14 g/cm3～1.52 g/cm3，折合每立方米時的單位為(×106g/m3)。各種纖維的密度見表26[8]。

表26　各種纖維的密度ρ　單位：g/cm3

Kc為纖維層的膨松度系數(shù)，是纖維集合體壓緊前、后體積之差與受壓前體積之比值[8]。膨松度系數(shù)與開松度和纖維卷曲度、彈性有關(guān)。錫林針布上纖維層的膨松度系數(shù)，當(dāng)產(chǎn)量為15kg/(臺·h)～60kg/(臺·h)時，Kc為0.223×10-2～0.483×10-2；梳棉機產(chǎn)量、錫林轉(zhuǎn)速和道夫轉(zhuǎn)移率低時，取下限值;梳棉機產(chǎn)量、錫林轉(zhuǎn)速和道夫轉(zhuǎn)移率高時，取上限值。

若紡細絨棉，纖維密度為1.5×106(g/m3)，A186型梳棉機機幅為1 m代入式(15)，則可得：

(16)

例1：梳棉機單產(chǎn)為15kg/(臺·h)，錫林轉(zhuǎn)速為310 r/min,道夫轉(zhuǎn)移率為6%，Kc取為0.368×10-2，則h6c=0.6 mm;若Kc取為0.223×10-2，則h6c≈1.0 mm。

例2：梳棉機單產(chǎn)為20kg/(臺·h)，錫林轉(zhuǎn)速為360 r/min,道夫轉(zhuǎn)移率為9.7%，Kc取為0.314×10-2，則h6c=0.5 mm。

例3：梳棉機單產(chǎn)為25kg/(臺·h)，錫林轉(zhuǎn)速為410 r/min,道夫轉(zhuǎn)移率為15%，Kc取為0.223×10-2，則h6c=0.5 mm。

例4：梳棉機單產(chǎn)為40kg/(臺·h)，錫林轉(zhuǎn)速為430 r/min,道夫轉(zhuǎn)移率為17%，Kc取為0.375×10-2，則h6c=0.4 mm。

例5：梳棉機單產(chǎn)為60kg/(臺·h)，錫林轉(zhuǎn)速為500 r/min,道夫轉(zhuǎn)移率為19%，Kc取為0.433×10-2，則h6c=0.4 mm。

經(jīng)統(tǒng)計，棉紡錫林齒條齒深h6c列于表27。

表27棉紡錫林齒條齒深

經(jīng)統(tǒng)計，毛紡錫林齒條齒深h6c列于表28。

4.1.2刺輥齒條齒深h6T

刺輥齒條齒深h6T應(yīng)與喂入棉層厚度相適應(yīng)。刺輥針布為握持分梳，齒深h6T過淺則刺不透棉層，下層棉束或棉塊梳不到，使對上、下棉層分梳的差異增大、棉束增加，錫林—蓋板間梳理負荷增大，上層纖維受針布劇烈搓擦損傷纖維、增加短絨和棉結(jié)，甚至打碎雜質(zhì);齒條齒深h6T過大則不易拋落雜質(zhì)、轉(zhuǎn)移纖維，影響刺輥落棉，刺輥針布上未轉(zhuǎn)移給錫林針布的纖維返回給棉羅拉處與喂入棉層搓擦，產(chǎn)生大量棉結(jié)。刺輥齒條齒深h6T可用式(17)計算：

表28毛紡錫林齒條齒深h6c

(17)

式(17)中：

G0——棉卷或筵棉的定量/(g·m-1);因大多數(shù)梳棉機機幅為1 m，故此定量的實際單位是g/m2;

ρ——纖維密度，單位為g/cm3，一般纖維密度為1.14 g/cm3～1.52 g/cm3，折合為每立方米時的單位為(×106g/m3)。

KT——棉層、或筵棉、或棉卷的膨松度系數(shù)[8]，是棉層、筵棉或棉卷壓緊前、后體積之差與壓緊前體積之比值。

膨松度系數(shù)與開松度和纖維卷曲度、彈性有關(guān)。棉層密度遠比纖維密度小，即使是纖維包也遠遠小于纖維的密度。一般棉層、筵棉或棉卷的膨松度系數(shù)KT為0.09～0.11。開清棉，棉層開松度差，取下限值;梳棉棉卷開松度中等，取中間值;清梳聯(lián)筵棉，開松度最好，取上限值。

例1：普通梳棉機棉卷定量G0為400 g/m，機幅為1 m，即G0為400 g/m2，細絨棉ρ為1.50 g/cm3,即ρ為1.5×106g/m3;棉卷膨松度系數(shù)KT為0.10;則h6T為2.67 mm。

例2：清梳聯(lián)，喂入筵棉定量G0為600 g/m，機幅為1 m，即G0為600 g/m2，細絨棉ρ為1.50 g/cm3,即ρ為1.5×106g/m3;筵棉膨松度系數(shù)KT為0.11;則h6T為3.64 mm；若膨松度系數(shù)KT為0.1，則h6T為4 mm。

例3：清棉機，喂入棉層定量G0為900 g/m，機幅為1 m，即G0為900 g/m2，細絨棉ρ為1.50 g/cm3,即ρ為1.5×106g/m3;清棉機棉層膨松度系數(shù)KT為0.09;則h6T為6.67 mm。

經(jīng)統(tǒng)計，棉紡刺輥齒條的齒深h6T列于表29。

表29棉紡刺輥齒條齒深h6T

4.1.3道夫齒條齒深h6D

雖然道夫與錫林為分梳配置，但錫林針面線速度是道夫針布針面的20多倍，凝聚的纖維層厚度也比錫林針布上纖維層厚度大得多;且錫林轉(zhuǎn)速高、離心力大，帶動的高速氣流要通過道夫針布齒隙排泄，否則易在錫林—道夫的上三角區(qū)形成渦流、造成紗疵；因此，道夫齒條的齒深不能小，應(yīng)與生條定量相適應(yīng)，可用式(18)估算：

(18)

式(18)中：

GD——生條定量/(g·(5 m)-1或(g·m-1)，因一般梳棉機機幅為1.0 m，故即為g/m2;

ED——道夫至圈條器的張力牽伸，一般在1.25～1.45;

ρ——纖維密度/(g·cm-3)或(106g/m3);

KD——道夫纖維網(wǎng)的膨松度系數(shù)，約為0.123×10-2～0.183×10-2;生條定量輕，取下限值;生條定量重，取上限值。

例1：生條定量為20 g/(5 m)，即4 g/m2,道夫至圈條器的張力牽伸為1.35，纖維密度ρ為1.5×106g/m3，KD取為0.164×10-2，則h6D為2.2 mm。

例2：生條定量為25 g/(5 m)，即5 g/m2,道夫至圈條器的張力牽伸為1.42，細絨棉纖維密度ρ為1.5×106g/m3，KD取為0.183×10-2，則h6D為2.59 mm。

例3：生條定量為15 g/(5 m)，即3 g/m2,道夫至圈條器的張力牽伸為1.25，長絨棉纖維密度ρ為1.51×106g/m3，KD取為0.123×10-2，則h6D為2.03 mm。

經(jīng)統(tǒng)計，棉紡道夫的齒深h6D列于表30。

表30棉紡道夫齒條齒深h6D統(tǒng)計

4.2基部高h2

基部高h2影響齒條包卷：h2大,側(cè)壓刀雖容易壓牢、不易跳刀，但包卷過程中齒條剛度大而難以彎曲成弧形，包卷后針面圓柱度差，且易倒條，而且制造時耗用鋼材多，成本高；h2過小，雖可節(jié)省鋼材，包卷針布針尖面圓柱度好，但側(cè)壓刀與齒條側(cè)面接觸面積小，包卷過程中若稍有機器振動則易跳刀；據(jù)包卷經(jīng)驗，一般齒條的基部高h2應(yīng)為1.0mm～1.3 mm，過小過大都不宜。

V型齒條，因其基部有V形槽，h2要適當(dāng)增大為1.5 mm;也有設(shè)計為2 mm的，但浪費鋼材、影響包卷而無必要。

嵌槽齒條要與凹槽緊密配合，基部高h2應(yīng)不小于1.5 mm。

4.3總高h1

由圖17可知，齒條總高:

h1=h2+0.2+e+h6

(19)

式(19)中，尺寸e的大小既影響齒根部嵌纖維和雜質(zhì)，又影響包卷：e大，齒根處易嵌纖維和雜質(zhì)，且齒條抗彎剛度大而不易彎曲，包卷張力要大，也費鋼材;e小，則相反；故e值以偏小為好，一般為0.2 mm～0.3 mm。

5　齒頂面積b3×l

b3為齒頂寬，l為齒頂長。齒頂面積b3×l越小，針布越易于刺入棉束和纖維層，分梳效果越好；但齒頂面積過小，沖齒時易使齒部變形扭曲，淬火易燒毀或氧化脫碳，使用時鋒利度易衰退，且抗軋能力差。如采用圓錐狀齒尖，握持分梳時則不易損傷纖維而可減少短絨；但自由分梳時，不利于抓取和握持纖維；故瑞士格拉夫公司制造的錫林針布齒條齒頂面積不為零，放大到1 000倍時為一小平面：b3×l=0.05 mm×0.07 mm，紡紗效果好且壽命長，棉紡錫林針布齒條齒尖均可設(shè)計為此尺寸。

道夫易軋傷，為提高其抗軋性能，道夫齒頂面積宜增大些，b3為0.10 mm～0.15 mm;l為0.08 mm～0.13 mm。

刺輥針布為握持分梳，其齒頂面積小有利于刺入棉層，減少纖維損傷、擊碎大雜，防止短絨和雜質(zhì)增多;但握持分梳的梳理力很大，齒尖過于鋒銳易損傷，不利于使用壽命；故刺輥齒條的齒頂寬b3宜為0.14 mm～0.18 mm，l宜為0.05 mm～0.10 mm。毛紡用刺輥齒條，個別齒頂寬設(shè)計為0.8 mm,梳理過程中將切斷很多纖維，大大增加短絨含量，這樣很不妥。

6　齒條齒型尺寸規(guī)格參數(shù)間的相互關(guān)系

金屬針布齒條齒型尺寸規(guī)格參數(shù)與梳理工藝彼此密切聯(lián)系、互相制約。如錫林齒條齒深h6c在一定范圍內(nèi)減小時,錫林針布負荷減輕、梳理作用增強，且有利于齒密增大和前角δc減小；但齒深h6c減小到一定程度后，針布均勻和混和作用減弱，梳理大棉束、塊時易損傷纖維、壓碎大雜。其他各項參數(shù)間亦有類似情況，所以在設(shè)計金屬針布齒條尺寸規(guī)格參數(shù)時，必須根據(jù)梳棉機的產(chǎn)量、速度、紡紗號數(shù)、紡制纖維的長度、線密度及摩擦因數(shù)等因素綜合考慮，并抓住主要矛盾適當(dāng)搭配、巧妙組合，以處理好抓取、握持、分梳與釋放、轉(zhuǎn)移間的矛盾，才能收到良好的工藝效果。

設(shè)計加工滌綸等化學(xué)纖維的錫林金屬針布齒條時，如紡中號紗時，單產(chǎn)為15kg/(臺·h)～25kg/(臺·h)，應(yīng)抓住滌綸纖維與金屬的摩擦因數(shù)大易生靜電、纖維長易繞錫林的特點，設(shè)計齒型釋放能力強(小齒深，或前角漸變負角、弧背或駝峰背)，有適當(dāng)前角和齒密的針布齒條，如AC2520×01860型。

設(shè)計加工棉中特號紗的錫林金屬針布齒條時，單產(chǎn)為30kg/(臺·h)～40kg/(臺·h)，纖維長度為28 mm～30 mm, 線密度是1.82 dtex～1.72 dtex的細絨棉，產(chǎn)量和錫林轉(zhuǎn)速較高，可采用總高小、小齒深、小前角、齒密較大的錫林針布齒條，如AC2030×01550型。

設(shè)計加工細號紗錫林金屬針布齒條時，因所紡纖維既細又長，對棉結(jié)雜質(zhì)、條干要求高，梳棉機產(chǎn)量和速度都較低；所以，可設(shè)計小總高、小前角、齒密為850齒/(25.4 mm)2～1 000齒/(25.4 mm)2、齒深(0.5 mm～0.6 mm)的直齒形錫林針布齒條，如AC2030×01840型。

小錫林梳棉機用錫林針布，因錫林轉(zhuǎn)速高而離心力很大，道夫針布轉(zhuǎn)移率也特別高；所以，應(yīng)采用前角特別小(δc=55°～60°)、齒深較大和齒密較大(h6c=1.0 mm～1.5 mm)的針布齒尖，以使齒隙容纖量大，均勻與混合作用較好的針布。

在設(shè)計高速、高產(chǎn)、重定量梳理工藝用針布時，一定要增加道夫的齒隙容纖量，應(yīng)根據(jù)定量設(shè)計齒深h6D、總高h1D大的道夫針布齒條，如AD4530×01890型,甚至AD5030×01890型。

在設(shè)計加工低級棉和高含雜原棉用針布齒條時，應(yīng)針對其纖維長度短、紗號粗、含雜高、針布嵌破籽問題突出，當(dāng)錫林轉(zhuǎn)速和產(chǎn)量中等時，可采用δc稍大、齒密Nc較小、橫向齒密小(b1c較大)、齒深中等的錫林針布齒條，如AC2520×01365型;當(dāng)錫林轉(zhuǎn)速和產(chǎn)量極高時，錫林齒條也可以設(shè)計為小齒深、小前角，但橫向齒密一定要小，齒形釋放性強，以防止嵌破籽，如AC2030×01365型。道夫針布齒密ND要小，基部寬(b1D)要大的針布齒條，如AD4530×01890型或AD5025×02090型。

針布齒條的尺寸規(guī)格參數(shù)中，前角δ、齒密N和齒深h6均既影響抓取、握持、分梳，又影響釋放、轉(zhuǎn)移纖維。在增強抓取、握持要減小前角δ時，必須防止釋放、轉(zhuǎn)移不良，應(yīng)相應(yīng)減小齒深或減小齒密，或設(shè)計漸變負角或設(shè)計駝峰形齒，以兼顧分梳與轉(zhuǎn)移; 當(dāng)齒深h6減小而提高釋放和轉(zhuǎn)移功能時，必須防止分梳不充分、均勻混和作用減弱，應(yīng)相應(yīng)減小前角和設(shè)計更大的齒密，以防轉(zhuǎn)移過度而分梳不足。格拉夫公司制造的棉紡錫林金屬針布齒條向矮、淺、尖、密、小前角方向發(fā)展，即是恰當(dāng)?shù)靥幚砹朔质崤c轉(zhuǎn)移的矛盾。

7　結(jié)論

筆者提供的金屬針布齒條齒型尺寸規(guī)格的設(shè)計程序為：首先設(shè)計以前角為主的角度，然后設(shè)計影響梳理度的齒密、齒距和基部寬，再設(shè)計齒深和基部高，最后設(shè)計齒頂面積。設(shè)計的依據(jù)為：根據(jù)纖維與針布的摩擦因數(shù)和纖維在針布上的離心力設(shè)計前角;根據(jù)梳理度、梳棉機產(chǎn)量、錫林轉(zhuǎn)速和纖維長度、線密度設(shè)計齒密;根據(jù)纖維長度設(shè)計齒條的齒距;根據(jù)齒密和齒距計算齒條基部寬;根據(jù)纖維層厚薄計算齒深;根據(jù)包卷要求設(shè)計基部高;根據(jù)纖維線密度設(shè)計齒頂面積等。通過探討金屬針布齒條齒型、尺寸規(guī)格的定量計算，以供金屬針布齒條設(shè)計制造者參考，為紡紗廠選配針布時提供依據(jù)。

(全文完)

[1] GB/T 24377—2009，紡織機械與附件 金屬針布尺寸定義、齒型和包卷[S].

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Discussion on the Design of the Rack Profile of MCC

XU Jianliang1,2

(1.Donghua University,Shanghai 200051,China; 2.Geron Card Clothing(Jiangsu)Co.,Ltd.,Nantong 226009,China)

In order to realize the quantitative design of the specification of the rack of MCC,introduction is made to the MCC wire as to the rack profile,the specification and the angle nomination with the contrastive difference of the new and old standards.Analysis is done to the design principle of the front angleδ,angle of wedgeβ,rear angleγ,back teethη,tooth density N,tooth pitch p,base width b1and the relationship with the carding intensity.It is pointed out that the front angleδshould be the first consideration in designing the rack profile followed by tooth density,tooth pitch and base width,the design of tooth top area should be the last consideration.The front angle should be worked out based on the fiber and the friction factor of the MCC and the centrifugal force;the tooth density should be worked out according to carding degree,carding output,cylinder speed and fiber length,and the line density;the tooth pitch should be considered in conformity with the fiber length;the base width of the rack should be worked out catering the tooth density and the tooth pitch;the tooth depth should be worked out according to the fiber layer thickness;the base height should be considered with the covering specification.Probing is done into the quantitative calculation MCC specifications.

MCC;rack;specification;front angle;carding degree;tooth density;quantitative design

2015-02-10

許鑑良(1936—)，男，江蘇無錫人，副教授，主要從事梳理器材方面的研究。

TS103.82+1

A

1001-9634(2016)01-0006-08