新型棉紡粗紗機紡紗工藝質(zhì)量及研究體會

王波

摘要：

新型棉紡粗紗機紡紗包括懸錠式機械粗紗機以及計算機控制粗紗機，其紡紗生產(chǎn)的工藝質(zhì)量相對于傳統(tǒng)的粗紗機，在各個方面都得到了較大的改善與提高，實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的雙向提高。本文對兩大新型棉紡粗紗機紡紗工藝進(jìn)行了簡單的介紹與闡述。

關(guān)鍵詞：棉紡粗紗機；紡紗工藝；質(zhì)量；研究體會

粗紗機是紡紗產(chǎn)業(yè)中必不可少的設(shè)備之一，而隨著生活質(zhì)量的提高、技術(shù)的發(fā)展，人們對于紡紗的質(zhì)量以及工藝要求越來越高，技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)紡紗設(shè)備的更新，傳統(tǒng)的粗紗機經(jīng)過不斷的技術(shù)改進(jìn)由最初的托錠式機械結(jié)構(gòu)粗紗機發(fā)展成懸錠式機械結(jié)構(gòu)粗紗機，提高了紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量。而計算機控制的棉紡粗紗機，是將計算機自動化技術(shù)與紡紗設(shè)備進(jìn)行融合，實現(xiàn)了各項參數(shù)的精準(zhǔn)控制。

1 新型棉紡粗紗機類型

1.1 懸錠式機械粗紗機

早期的托錠式機械結(jié)構(gòu)粗紗機發(fā)展為懸錠式機械結(jié)構(gòu)粗紗機，其紡紗速度、粗紗卷裝和捻度均有較大的提高，從而實現(xiàn)生產(chǎn)的高效率和粗紗成紗的高質(zhì)量，有劃時代的意義。總體上講提高生產(chǎn)效率約30%～40%、成紗質(zhì)量約提高1～2個數(shù)量級。懸錠式機械結(jié)構(gòu)粗紗機，不僅提高了紡紗速度，還提高了紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量，在捻度和粗紗卷裝方面也有很大提升。

1.2 計算機控制的粗紗機

從上世紀(jì)90年代開始，隨著計算機技術(shù)、變頻技術(shù)、PCL 技術(shù)在紡織機械上的不斷應(yīng)用，國內(nèi)外廠商對粗紗機的傳動進(jìn)行了大膽嘗試，經(jīng)過大量的實際應(yīng)用，不僅突破了粗紗機傳統(tǒng)的傳動模式，而且使粗紗機的技術(shù)性能指標(biāo)有了較大幅度的提升，機電一體化程度高，較好地體現(xiàn)了技術(shù)進(jìn)步。計算機技術(shù)的發(fā)展，使得粗紗機得到飛速發(fā)展。計算機控制粗紗機，實現(xiàn)了對紡紗機的精細(xì)控制，使得傳統(tǒng)的機械式粗紗機向著精細(xì)化的機械紡紗機發(fā)展.

2 新型棉紡粗紗機的工藝質(zhì)量

2.1 懸錠式機械粗紗機的工藝質(zhì)量

（1）粗紗機的四大主運動

四大主運動是粗紗機實現(xiàn)紡織生產(chǎn)的基礎(chǔ)，四大運動包括牽伸運動、錠翼旋轉(zhuǎn)運動、龍筋升降運動、筒管旋轉(zhuǎn)運動四部分。四大主運動主要依靠多種齒輪完成運動過程，比如錐輪系統(tǒng)、成形機構(gòu)，因此容易受到外界環(huán)境影響，整個紡紗生產(chǎn)過程存在一定的缺陷，使紡織生產(chǎn)受到局限。

（2）對不一致系數(shù)的思考

紡紗生產(chǎn)過程中，粗紗機依靠機械傳動控制，傳動的機械部位系數(shù)不一，比如，部分機械部位系數(shù)呈現(xiàn)為較大的正數(shù)，而部分機械部位系數(shù)表現(xiàn)為零。實際上，這些不一致的機械部位系數(shù)是根據(jù)科學(xué)設(shè)計的，因此其與這些系數(shù)之間存在關(guān)聯(lián)，比如錐輪曲線的變化帶動其機械部位系數(shù)的變化。

（3）錐輪機構(gòu)及錐輪曲線

錐輪系統(tǒng)是棉紡粗紗機的機械中最為重要的組成部分，是粗紗機在紡紗生產(chǎn)運動中的主要動力部件。錐輪的曲線關(guān)系著粗紗機的機械運動，因此對于錐輪的曲線設(shè)計是根據(jù)紡紗生產(chǎn)對粗紗機的不同需求，比如有些粗紗機需要采用正規(guī)的曲線錐輪，而有些則采用的直線錐輪。但是，在實際對錐輪曲線的設(shè)計中，理想曲線的實現(xiàn)較為困難，并且很難對錐輪皮帶軸向位移量精度實現(xiàn)較為有效的把控。主要是因為，錐輪皮帶軸向位移量精度與皮帶實體寬度有著直接關(guān)系，而且皮帶的滑移同樣對軸向位移量精度有影響，所以外界很多因素會對錐輪皮帶軸向位移量精度產(chǎn)生影響，在實際生產(chǎn)過程中，只能基本滿足生產(chǎn)的需要，不能精確地實現(xiàn)錐輪曲線的設(shè)計。

（4）成形機構(gòu)機器紗團錐體的形成

粗紗團形狀的固定，是因為成形機構(gòu)設(shè)計時受到各個數(shù)據(jù)的限制。而在對成形機構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時要確保機械機構(gòu)的通用性，所以加強對粗紗機機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，要確保機械設(shè)計各個數(shù)據(jù)的通用性。成形機構(gòu)的運動主要依靠錐輪皮帶起始位置和移動量、通過托架拉桿實現(xiàn)上下升降變化，這就對粗紗團成形造成了約束和限制。

2.2 計算機控制的粗紗機的工藝質(zhì)量

（1）計算機控制的粗紗機設(shè)計基礎(chǔ)

機械設(shè)備的各項參數(shù)由計算機進(jìn)行優(yōu)化，對各方面參數(shù)進(jìn)行分析，新型粗紗機無論是在紡紗速度還是紡紗質(zhì)量方面都有著明顯的優(yōu)勢，極大地提高了紡紗產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。傳統(tǒng)的機械紡紗機主要是將牽伸和卷繞兩大運動相互匹配，有效利用了數(shù)學(xué)關(guān)系式，將齒輪與錐輪相互結(jié)合實現(xiàn)粗紗機的運動，但是為了實現(xiàn)紡紗生產(chǎn)的高精確度，機械設(shè)備的精確度必須滿足要求。如果機械設(shè)備出現(xiàn)問題，必須人工進(jìn)行檢修、維修，任務(wù)較重。而在實際生產(chǎn)過程中，粗紗機的牽伸和卷繞容易受干擾，使得紡紗精確度不高，因此計算機與粗紗機技術(shù)的結(jié)合，有效實現(xiàn)了對粗紗機的精確調(diào)控，更好地滿足了紡紗生產(chǎn)的要求，使得生產(chǎn)的質(zhì)量與工藝都得到大幅度的提高。

（2）用學(xué)習(xí)方法實現(xiàn)紡紗所需的理想曲線

紡紗理想曲線的實現(xiàn)，能夠更好地滿足紡紗生產(chǎn)的實際需求。完成粗紗機工作的理想曲線，首先，對曲線進(jìn)行設(shè)計，合理、科學(xué)的設(shè)計需要對機械工作現(xiàn)狀進(jìn)行考察，其主要是對傳統(tǒng)機械式粗紗機的傳承。其次，將設(shè)計的曲線進(jìn)行對比分析，以紡紗生產(chǎn)中的實際需求和各項參數(shù)為基礎(chǔ)，找出問題，解決問題，改進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)曲線的完善。最后，在實際生產(chǎn)中對設(shè)計的曲線進(jìn)行應(yīng)用，即理想曲線的實現(xiàn)，使曲線完全契合生產(chǎn)的需求。這一階段主要以計算機技術(shù)為主，將符合實際生產(chǎn)的參數(shù)錄入計算機，通過變頻器和編碼器實現(xiàn)對粗紗機的有效控制，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。

3 對于紡紗工藝的想法

在實際紡紗生產(chǎn)中，必須要加強對牽伸機構(gòu)的設(shè)計，要注重對牽伸機構(gòu)形式的創(chuàng)新，要盡量減少誤差的出現(xiàn)，要經(jīng)過機械試驗。同時還要加強對機械機構(gòu)的設(shè)計，尤其是四上四下牽伸機構(gòu)要明顯優(yōu)于三羅拉牽伸機構(gòu)，要加強對主牽伸區(qū)無集束器的使用，整理區(qū)牽伸倍數(shù)很小，加有集束器的過紗孔截面又可進(jìn)行特殊設(shè)計，有利于減少粗紗毛羽使紗錠光整，對提高細(xì)紗質(zhì)量有益。此外，務(wù)必要加強對紡紗工藝參數(shù)的設(shè)計，要能夠通過計算機準(zhǔn)確把控生產(chǎn)參數(shù)，這樣就可以使羅拉隔距加大，確保紡紗產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，新型棉紡粗紗機的廣泛使用，使我國的紡紗工藝與質(zhì)量都得到大幅度的提升，因此，要加強對新型設(shè)備的研發(fā)與技術(shù)投入，使得設(shè)備得到更好的改進(jìn)，更大幅度地滿足生產(chǎn)的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈慧，王學(xué)元. 新型紡紗技術(shù)在粗紗機上的應(yīng)用[J].紡織器材， 2017（03）：45-47.

[2]劉倩麗.論新型棉紡粗紗機紡紗工藝[J].科技展望，2015（33）：23-24.

（作者單位：青島市纖維紡織品監(jiān)督檢驗研究院）endprint