道夫金屬針布齒條技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用

陳玉峰(光山白鯊針布有限公司，河南 光山 465450)

?綜合述評(píng)

道夫金屬針布齒條技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用

陳玉峰
(光山白鯊針布有限公司，河南 光山 465450)

為了提高梳棉機(jī)的梳理質(zhì)量，重點(diǎn)介紹梳棉機(jī)道夫金屬針布齒條齒形設(shè)計(jì)、表面處理技術(shù)的進(jìn)步，分析其優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用效果。指出：設(shè)計(jì)道夫金屬針布齒條的齒形，應(yīng)根據(jù)纖維的特性，重在提高針布對(duì)不同纖維的控制、吸納、釋放、轉(zhuǎn)移能力，解決梳理過(guò)程中落網(wǎng)大、轉(zhuǎn)移率低、嵌雜多等問(wèn)題；為使道夫金屬針布控制、釋放纖維的性能得到強(qiáng)化，采取一定的表面處理技術(shù)，去除機(jī)械沖切加工產(chǎn)生的毛刺、鱗屑、氧化皮，以提高金屬針布齒條表面粗糙度和硬度。

道夫金屬針布；梳理；齒條；齒形；工作角；轉(zhuǎn)移率；控制；纖維

0 引言

隨著梳理纖維種類的不斷增多和梳理速度的不斷提高，道夫金屬針布齒條的齒形、尺寸規(guī)格、表面處理都發(fā)生了很大變化，特別是齒形和表面處理技術(shù)的提高，使道夫金屬針布對(duì)纖維的控制和轉(zhuǎn)移性能得以較大提升。了解這些進(jìn)步，認(rèn)知技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)選配好道夫金屬針布齒條，提高梳理質(zhì)量至關(guān)重要[1-2]。

1 道夫金屬針布齒條齒形和表面處理

1.1 齒條齒形

目前，道夫金屬針布齒條齒形有5種：直齒形、弧形齒、弧背齒形、鷹嘴齒形和臺(tái)階齒形，如圖1所示。

a) 直齒形

b) 弧形齒 c) 鷹嘴齒形

d) 弧背齒形 e) 臺(tái)階齒形

1.2 常用表面處理方法

常見(jiàn)道夫金屬針布齒條表面處理技術(shù)有5種：機(jī)械拋光處理，電化拋光處理，化學(xué)處理，等離子處理和表面強(qiáng)化處理。

1.3 齒形標(biāo)志

金屬針布齒條制造企業(yè)對(duì)道夫金屬針布齒條的齒形采用以下標(biāo)志：側(cè)向帶細(xì)紋的標(biāo)志為“R”；鷹嘴齒形的標(biāo)志為“G”；弧形齒的標(biāo)志為“B”；組合齒形的標(biāo)志分別為“BR,BG,RG”等。

2 齒條齒形技術(shù)進(jìn)步的要點(diǎn)和應(yīng)用分析

2.1 齒條齒形技術(shù)進(jìn)步的核心

道夫金屬針布齒條的型號(hào)規(guī)格影響其對(duì)纖維的抓取、握持和釋放能力，直接影響道夫金屬針布的轉(zhuǎn)移率。道夫金屬針布齒條的工作角α小，則針布對(duì)纖維的抓取能力弱，不利于提高纖維轉(zhuǎn)移率；其齒深大，可增大齒間容纖量，同時(shí)使錫林高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流能夠順利從道夫針布齒尖溢出，提高纖維轉(zhuǎn)移率；當(dāng)增大道夫金屬針布齒密時(shí)，其對(duì)纖維的抓取能力增強(qiáng)，有利于轉(zhuǎn)移率提高；道夫金屬針布齒頂面應(yīng)平齊鋒利，齒條的表面粗糙度值小，耐磨，強(qiáng)度高。普通道夫金屬針布齒條和新型道夫金屬針布齒條參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表1。

從表1可知，道夫金屬針布齒條技術(shù)進(jìn)步的核心是工作角α穩(wěn)定為30°和齒深h6增大，齒密則結(jié)合齒形適度增減，使纖維的抓取與轉(zhuǎn)移相結(jié)合；齒頂面積結(jié)合抓取纖維功能和抗軋強(qiáng)度，并減少嵌雜；齒形設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合纖維性能，抓取、轉(zhuǎn)移、控制和釋放纖維功能相互結(jié)合。

表1 兩種道夫金屬針布齒條齒形技術(shù)進(jìn)步對(duì)比

普通新型工作角α/(°)25～3030齒形直齒形直齒形或弧形齒總高h(yuǎn)1/mm3．5～4．54．0～5．0齒深h6/mm1．9～2．42．0～2．6齒頂長(zhǎng)l/mm0．10～0．130．11～0．15齒密/[(齒·(25．4mm)?2)]306～550306～550(直齒加密紡化學(xué)纖維)基部高/mm1．2～1．41．0～1．3適紡范圍通用專紡性強(qiáng)齒條側(cè)面光潔1～5條橫紋或溝槽

2.2 齒條齒形特點(diǎn)和應(yīng)用示例

2.2.1 直齒形道夫金屬針布齒條

2.2.1.1 直齒形無(wú)橫紋

2.2.1.1.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

優(yōu)點(diǎn)：直齒形齒條針布轉(zhuǎn)移、釋放纖維的能力強(qiáng)，纖維伸直效果好；齒深h6為2.0 mm～2.5 mm，利于提高容纖量。

缺點(diǎn)：針布抗軋能力差，控制纖維能力較差，在高速或紡化纖時(shí)易發(fā)生落網(wǎng)。

改善途徑：增大齒密和齒深。

應(yīng)用范圍：齒密不大于440齒/(25.4 mm)2的道夫金屬針布齒條主要用于低速機(jī)臺(tái)，其轉(zhuǎn)速不大于40 r/min，紡棉、化纖等通用性能好；高速機(jī)臺(tái)紡化纖時(shí)，一般選用齒密不小于500齒/(25.4 mm)2的齒條[3]。

2.2.1.1.2 應(yīng)用效果

直齒形道夫金屬針布轉(zhuǎn)移效果好，可有效降低小紗疵，提高成紗質(zhì)量。其典型應(yīng)用效果見(jiàn)表2。

表2 直齒形道夫金屬針布應(yīng)用效果

齒條型號(hào)適紡纖維效果AD4030×01870(504)反齒粘膠高速機(jī)臺(tái)小紗疵約降低30%AD4030×01870(512)化纖梳理、轉(zhuǎn)移效果好AD4030×02090棉，粘膠轉(zhuǎn)移效果好，降低A1紗疵AD4530×01675棉，粘膠齒密大，控制纖維能力強(qiáng)，降低小紗疵

由表2可知，直齒形、大齒密、大齒深的道夫金屬針布梳理化纖效果好，原因是齒密增大控制纖維能力增強(qiáng)；齒間容纖量大，直齒形的金屬針布釋放轉(zhuǎn)移纖維的效果好。在高速梳棉機(jī)上，應(yīng)采用大齒深的齒條以增大齒間容纖量，增大齒密控制纖維與直齒形金屬針布增強(qiáng)轉(zhuǎn)移纖維相結(jié)合，效果明顯。

2.2.1.2 直齒形帶橫紋

2.2.1.2.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

優(yōu)點(diǎn)：除具有直齒形無(wú)橫紋道夫金屬針布所具有的優(yōu)點(diǎn)外，齒部增加橫紋，對(duì)纖維的控制能力明顯增強(qiáng)。

缺點(diǎn)：齒部橫紋影響纖維釋放，導(dǎo)致紗疵增加；齒深h6小，容纖量小。

改善途徑：橫紋數(shù)適量，合理的橫紋到齒頂面距離，增大齒深h6。

應(yīng)用范圍：適紡棉、麻、絲、毛等各種纖維。

2.2.1.2.2 應(yīng)用效果

直齒形帶橫紋道夫金屬針布，典型應(yīng)用效果見(jiàn)表3。由表3可知，直齒形帶橫紋道夫金屬針布克服了無(wú)橫紋直齒道夫金屬針布控制纖維能力差的問(wèn)題，適用于特種纖維以及細(xì)特纖維的梳理轉(zhuǎn)移。

表3 直齒形帶橫紋道夫金屬針布應(yīng)用效果

齒條型號(hào)適紡纖維效果AD4030×02090R3，R2，R1AD4030×02090R2AD4030×01890R2各種各種各種不同條數(shù)橫紋，控制纖維的強(qiáng)弱不同；應(yīng)根據(jù)所紡纖維選用，使轉(zhuǎn)移釋放相結(jié)合，有害紗疵明顯減少，成網(wǎng)轉(zhuǎn)移中質(zhì)量穩(wěn)定，不落網(wǎng)，棉網(wǎng)清晰度好

2.2.2 弧形齒道夫金屬針布

2.2.2.1 齒部無(wú)橫紋

2.2.2.1.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用效果

優(yōu)點(diǎn)：弧形齒道夫金屬針布齒條采用截切型，其抗軋能力強(qiáng)，能克服齒部變小、齒密小、易損傷的缺陷；弧形齒可提高轉(zhuǎn)移纖維的能力；齒深較大，容纖量大。

缺點(diǎn)：對(duì)部分化纖控制能力較差，轉(zhuǎn)移效果差。

改善途徑：在齒部增加橫紋。

應(yīng)用范圍：通用性好，適紡各種纖維。

2.2.2.1.2 應(yīng)用效果

弧形齒道夫金屬針布抗軋能力強(qiáng)，梳理效果好，使用壽命長(zhǎng)。典型應(yīng)用效果見(jiàn)表4。由表4可知，弧形齒道夫針布控制纖維好，齒間容纖大，弧背齒形釋放轉(zhuǎn)移效果好，抗軋能力強(qiáng)，使用效果好。

表4 弧形齒道夫金屬針布應(yīng)用效果

齒條型號(hào)適紡纖維效果AD4030×02090B棉使用13年(1400t)AD4030×02090各種梳理、轉(zhuǎn)移效果好

2.2.2.2 齒部有橫紋

2.2.2.2.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

優(yōu)點(diǎn)：增加橫紋，提高對(duì)化學(xué)纖維控制能力；齒深達(dá)2.6 mm，容纖量大，氣流易于通過(guò)。

缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)移效果差，易造成轉(zhuǎn)移時(shí)纖維伸直度回彈，小紗疵增加。

改善途徑：橫紋條數(shù)及其到齒頂面距離合理，可將齒頂面到橫紋距離由0.8 mm減小到0.4 mm。

應(yīng)用范圍：適紡棉、化纖、天絲(Tencel)等功能性纖維。

2.2.2.2.2 應(yīng)用效果

弧形齒帶橫紋道夫金屬針布，典型應(yīng)用效果見(jiàn)表5。由表5可知，齒部加橫紋的道夫金屬針布控制纖維能力強(qiáng)，齒間容纖量大，弧背齒形的道夫金屬針布釋放轉(zhuǎn)移纖維效果好，抗軋能力強(qiáng)，減少落網(wǎng)，可改善生條條干質(zhì)量。

表5 弧形齒帶橫紋道夫金屬針布應(yīng)用效果

齒條型號(hào)適紡纖維效果分析AD4030BR×02090粘膠4條橫紋，控制效果好，不落網(wǎng)AD4030×02090BR5各種5條橫紋，控制強(qiáng)，不落網(wǎng)AD4030×02090BR2棉、粘膠、天絲2條橫紋，控制適度，不落網(wǎng)，轉(zhuǎn)移效果好

2.2.3 弧背齒形道夫金屬針布

2.2.3.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

優(yōu)點(diǎn)：弧背齒形道夫金屬針布的抗軋能力強(qiáng)；齒深進(jìn)一步加大，其容纖量大，氣流易于通過(guò)。

缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)移纖維效果差。

改善途徑：合理齒背角。

應(yīng)用范圍：適紡棉、粘膠纖維。

2.2.3.2 應(yīng)用效果

弧背齒形道夫金屬針布，典型應(yīng)用效果見(jiàn)表6。由表6可知：弧背齒形道夫金屬針布克服了抗軋能力差的缺點(diǎn)，適用于特種纖維以及細(xì)特纖維的轉(zhuǎn)移，使用周期延長(zhǎng)，梳理效果穩(wěn)定。

表6 弧背齒形道夫金屬針布應(yīng)用效果

齒條型號(hào)適紡纖維效果分析AD4030×02090AD4530×02110棉、粘膠克服齒密減少后抗軋能力降低、纖維轉(zhuǎn)移效果差的問(wèn)題，對(duì)棉、粘膠纖維梳理效果好

2.2.4 鷹嘴齒形道夫金屬針布

2.2.4.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

優(yōu)點(diǎn)：齒尖呈波形，提高從錫林剝?nèi)±w維能力；背面呈錐形，纖維容易釋放；齒頂面積大，減少嵌雜；道夫—錫林隔距放大，不影響轉(zhuǎn)移。

缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)移纖維效果差。

改善途徑：減小齒頂面積。

應(yīng)用范圍：適紡高含雜原棉。

2.2.4.2 應(yīng)用效果

鷹嘴齒形道夫金屬針布，典型應(yīng)用效果見(jiàn)表7。由表7可知，該金屬針布克服直齒形道夫金屬針布易嵌雜的缺點(diǎn)，免維護(hù)，使用周期長(zhǎng)，梳理效果穩(wěn)定。

表7 鷹嘴齒形道夫金屬針布應(yīng)用效果

齒條型號(hào)適紡纖維效果分析AD4030×01990AD4030×02090棉適應(yīng)高速高產(chǎn)梳棉機(jī)，使用壽命長(zhǎng)、不嵌雜，高雜質(zhì)棉纖維梳理效果好

2.2.5 臺(tái)階齒形道夫金屬針布

2.2.5.1 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍

優(yōu)點(diǎn)：抓取纖維能力和握持、控制纖維能力比普通金屬針布提高30%，能減少飛花和掉網(wǎng)，降低纖維消耗；擴(kuò)大梳理區(qū)域，增加梳理度；更好的纖維控制力，顯著提高纖維轉(zhuǎn)移率，減少纖維再循環(huán)、纏繞和熔化；纖網(wǎng)均勻度更高，梳理機(jī)產(chǎn)量更高。

缺點(diǎn)：易嵌草屑，轉(zhuǎn)移纖維效果差。

改善途徑：合理齒密。

應(yīng)用范圍：用于中高速梳理機(jī)或梳理抱合力偏小的纖維時(shí)，用在中道夫、道夫和工作輥上。

2.2.5.2 應(yīng)用效果

臺(tái)階齒形道夫金屬針布BD4030×01890，在梳毛時(shí)通過(guò)工作面上的水平或稍傾斜的臺(tái)階“鎖住”纖維，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維的強(qiáng)力控制，抓取、握持能力提高30%，能減少飛花和掉網(wǎng)，利于高產(chǎn)[4]。

3 齒條表面處理技術(shù)進(jìn)步及應(yīng)用效果

3.1 表面處理技術(shù)進(jìn)步

道夫金屬針布是轉(zhuǎn)移纖維的重要器材，其表面處理質(zhì)量影響梳理效果。普通道夫金屬針布齒條因機(jī)械沖切加工形成的毛刺、彎鉤、鱗屑，以及淬火殘留氧化皮等，不僅使梳理效果變差，而且導(dǎo)致偶發(fā)性紗疵增加，影響成紗和布面質(zhì)量；還使轉(zhuǎn)移率低，短絨、棉結(jié)增多，條干CV值惡化，強(qiáng)力降低，針布使用周期短，維護(hù)成本高。

針對(duì)普通道夫金屬針布齒條制造和使用中的問(wèn)題，應(yīng)采取表面處理技術(shù)，提高其耐磨性、表面粗糙度、鋒利度，有效改善梳理效果，達(dá)到保護(hù)纖維、降低短絨率、提高耐磨性和延長(zhǎng)針布使用壽命的目的。其技術(shù)進(jìn)步的核心是提高其表面粗糙度和硬度，同步提高纖維轉(zhuǎn)移率和纖維控制能力。

3.2 表面處理技術(shù)應(yīng)用及效果

3.2.1 機(jī)械拋光

機(jī)械拋光可清除金屬針布齒條兩側(cè)面的氧化皮，使齒條表面粗糙度顯著改善，適紡棉纖維和高含雜纖維。

3.2.2 電化拋光

電化拋光的重點(diǎn)是清除機(jī)械沖切后殘留的毛刺，徹底清除倒刺，改善針布表面狀態(tài)，從而減少纖維損傷。

3.2.3 化學(xué)處理

化學(xué)處理可圓滑金屬針布齒條棱角，去除表面毛刺、彎鉤、鱗屑、淬火殘留氧化皮等，從而使齒部光滑，無(wú)毛刺。

3.2.4 等離子處理

等離子處理技術(shù)可清除金屬針布齒條表面毛刺，重在提高齒條表面粗糙度。

3.2.5 表面強(qiáng)化處理

表面強(qiáng)化處理技術(shù)使齒條的齒部碳化物含量提高、表面硬度不小于1000 HV，且因表面粗糙度好而使其在高濕梳理環(huán)境下也不易銹蝕。表面強(qiáng)化處理前、后效果對(duì)比見(jiàn)圖2。

a) 鍍前 b) 鍍后

4 其他技術(shù)在道夫金屬針布齒條上的應(yīng)用

4.1 對(duì)金屬針布齒條采取錐齒化加工技術(shù)，使齒條齒部呈圓錐狀，可使金屬針布控制能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)移效果好，無(wú)走熟期。

4.2 梳理含有腐蝕性油劑的纖維或腐蝕液處理過(guò)的染色纖維時(shí)，使用不銹鋼金屬針布，齒條則不易被腐蝕脫皮或斷齒，且使用壽命更長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 道夫金屬針布齒條齒形有直齒、直齒帶橫紋、弧形齒或弧形齒帶橫紋、弧背齒形、鷹嘴齒形和臺(tái)階齒形等，重在提高對(duì)纖維的控制、釋放、剝?nèi)　⑥D(zhuǎn)移能力，解決落網(wǎng)大、轉(zhuǎn)移率低、剝?nèi)∧芰Σ畹葐?wèn)題。

5.2 道夫金屬針布齒條表面處理技術(shù)有機(jī)械拋光、電化拋光、化學(xué)處理、等離子處理、表面強(qiáng)化處理等；此外，錐齒化加工技術(shù)和采用不銹鋼金屬針布齒條，也能達(dá)到提高道夫金屬針布齒條表面粗糙度和硬度的效果，從而延長(zhǎng)使用壽命，改善梳理質(zhì)量。

5.3 實(shí)踐表明，應(yīng)根據(jù)纖維的性能選用道夫金屬針布齒條齒形及適當(dāng)表面處理技術(shù)，以減少金屬針布齒條表面粗糙、毛刺等造成的不良影響，才能夠提高其對(duì)纖維的轉(zhuǎn)移控制能力，達(dá)到梳理質(zhì)量好，針布使用周期長(zhǎng)的效果。

[1] 張文賡，郁崇文．梳理的基本理論[M]．上海：東華大學(xué)出版社，2011：36-42.

[2] 孫鵬子．梳棉機(jī)工藝技術(shù)研究[M]．北京：中國(guó)紡織出版社，2012：66-73.

[3] 費(fèi)青，闕浩英，陳海濤，等.梳理針布的工藝特性、制造和使用[M].北京：中國(guó)紡織出版社，2007:66-159.

[4] 孫鵬子.高產(chǎn)梳棉機(jī)工藝技術(shù)理論的研究[M].上海:東華大學(xué)出版社,2002:20-26.

The Tech-progress and Application of the Wires on the Doffer MCC

CHEN Yufeng
(Guangshan White Shark Card Clothing Co.,Ltd.,Guangshan 465450,China)

To improve carding quality,highlight is given to the tech-progress of the profile design and the surface treatment of wires on the doffer MCC as to both the advantages and disadvantages and the application effect in carding machine.It is pointed out that profile design of the wires should be based on the characteristics of fiber,mainly on control,absorbtion,release and transfer ability of the wire,aiming at solving the problems such as big waste,low transfer rate and high jamming of fiber.To strengthen control of the doffer wire,and the fiber release,something must be done in surface treatment techonology including removal of the burr,scales,and oxidizing slag,eventually improving the surface roughness and hardness of the MCC wire.

doffer MCC;carding;wire;wire profile;work angle;transfer rate;control;fiber

2016-08-20

陳玉峰(1975—)，男，河南項(xiàng)城人，工程師，主要從事質(zhì)量控制技術(shù)和紡紗工藝方面的研究。

TS103.82+1

B

1001-9634(2017)02-0063-04