王允剛 李天龍 馬希鵬 岳耀宏 劉允光
(1.山東莘縣碧云紡織有限公司,山東聊城,252429;2.聊城允光精梳技術服務中心,山東聊城,252000)
精梳機自停失靈的危害較大,會導致機配件的嚴重損壞、生產效率低下,同時,也增加了擋車工處理回轉機件纏繞的勞動強度。如精梳機輸棉板輕條工藝自停、重條工藝自停、牽伸區(qū)工藝自停以及各門罩的安全自停。安全自??捎呻姽ぬ幚?,實施全員包機責任制,是降低機物料消耗和壞車停臺率的重要舉措。包機人每天對所承包的機臺進行運轉情況檢查檢測,重點對自停靈敏度、自動控制裝置、機器振動、異響發(fā)熱現(xiàn)象進行檢查,班前聽取擋車工對設備運行反映的意見,對出現(xiàn)異常現(xiàn)象密切追蹤監(jiān)測、預測分析及時處理。把故障隱患消除在萌芽狀態(tài),有效避免設備事故的發(fā)生[1]。一時解決不了的由設備維修主管做出維修方案,實施必要的狀態(tài)維修。
由于企業(yè)招工難、設備人員流動性頻繁,完全精通精梳機設備人員越來越少,確保精梳機的基礎定時定位,對提高精梳機設備運轉的穩(wěn)定性、穩(wěn)定成紗質量顯得尤為重要,而精梳機定時定位操作的基礎就是熟練掌握精梳機專用工具的操作技能,不同機型的專用工具的使用方法不同,應做到精細化操作。以意大利的馬佐里機型為例,介紹基本操作。
(1)頂梳高低進出隔距。如PX2型精梳機的頂梳高低隔距有3檔,常用的中間一檔為1.5,進出隔距通常用0.25 mm~0.30 mm進行校正,而CJ60型精梳機的頂梳高低隔距有6檔,常用的為5.0和5.5兩檔,進出隔距為1.8 mm、2.0 mm和2.2 mm共3擋,常用的是2.0 mm和2.2 mm。
(2)錫林定位。錫林定位工具有4擋,常用的為32.5和34.5兩檔,其中32.5是用在齒面角112°錫林校正,而34.5是用在齒面角90°錫林的校正。
(3)落棉隔距的操作方法與PX2型、CJ40型精梳機相同。
(4)鉗板的開口量。每當調整精梳落棉率時,CJ60型精梳機都要檢查鉗板的開口量,校正標準是:將11 mm~12 mm的隔距塊放在兩根分離羅拉表面,檢查上鉗板鉗唇與隔距塊的距離,兩者要求相切即可。
(5)毛刷與三角氣流板的間隙。CJ60型精梳機一般留有0.25 mm的間隙或兩者相切為好。
當調整完落棉隔距后,為確保設備運行安全,落棉刻度盤上的4個螺栓一定要緊牢,扭力必須達到120 MN方能確保其設備安全運轉,然后再調整頂梳進出隔距。因為落棉隔距的調整會導致頂梳進出隔距的改變,進出隔距大了會影響頂梳的梳理效能,使精梳條棉結增加,進出隔距小了會導致頂梳針板與后分離膠輥相撞[2]。
要特別關注原棉的品級、纖維長度、馬克隆值、斷裂比強度和短絨率指標。通常是優(yōu)選二級棉、主體長度為29.68 mm以及馬克隆值3.8~4.2的原棉。原棉品質對產品質量的穩(wěn)定和提高起到十分重要的作用,原棉的品質選擇不佳,即使有再好的設備和工藝也做不出好的產品。這里尤其關注的是原棉的主體長度、馬克隆值、斷裂比強度、纖維整齊度和短絨率指標,這些指標與成紗綜合指標的相關性較強,對成紗條干、-50%細節(jié)、+50%粗節(jié),單強CV值影響較大。原棉短絨率含量低,則成紗質量就高,而馬克隆值與其呈相反關系[3]。在一定范圍內,原料中未成熟纖維一般比較脆弱,容易發(fā)生斷裂。以下為我公司的配棉情況。
原棉 新疆棉 澳棉
采棉方式 手采 機采
主體長度/mm 29.68 30.47
斷裂比強度
/cN·tex-129.5 31.1
馬克隆值 3.9~4.2 3.8~4.0
整齊度/% 83.5 83.9
短絨率/% 20.64 22.46
回潮率/% 7.1 6.5
我公司精梳給棉長度均為4.7 mm,精梳落棉率為17%~18%。表1為不同精梳機機型的工藝配置。
表1 不同精梳機機型的工藝配置
我公司末道并條機為瑞士立達并條機,自調勻整效果較佳,為確保最佳的勻整效果,仍然實施定臺供應,筒號與機臺號盡可能統(tǒng)一。頂梳的高低和進出隔距校正到位后,在頂梳針板上一定要做好標識,可以顯示該針板的車號及所在的眼數(shù),并且同臺車的分離膠輥直徑一定要統(tǒng)一。
運用aQura型測試儀對精梳工序棉結進行檢測,個別機臺出現(xiàn)棉結超標并下達了報警、封車通知單,說明精梳機排除系統(tǒng)出現(xiàn)了異常,應檢查錫林、頂梳、毛刷是否出現(xiàn)嵌花以及損傷現(xiàn)象,檢查頂梳的插入深度是否過淺,進出隔距是否過大,各個棉條通道有無棉蠟掛花,主風道是否嚴重掛花或負壓過低等。
如果精梳工序出現(xiàn)短絨的報警、封車,首先應考慮是否為梳理過度、纖維損傷,錫林梳理隔距偏小或者是精梳落棉率過低所致,檢查精梳落棉率是否過低,錫林、頂梳、毛刷是否出現(xiàn)嵌花以及損傷現(xiàn)象,檢查頂梳的插入深度是否過淺,進出隔距是否過大,各個棉條通道是否有棉蠟掛花,主風道是否嚴重掛花或負壓過低,棉卷是否嚴重黏連等。
(1)精梳機對落棉率具有自動調節(jié)功能的特性,每當精梳落棉率發(fā)生較大幅度的波動時,通常是前道各工序出現(xiàn)了異常,尤其是原棉更換頻繁、原料中的短絨率含量較高,各工序溫濕度的異常波動等。因此,不要僅僅為了完成落棉率質量指標而機械地降低精梳落棉率。這樣會導致精梳條短絨率增加,成紗質量惡化。首先應該檢測生條、精梳條短絨含量。根據(jù)檢測的實際情況,再做相應落棉率增減的調整[4]。
(2)精梳落棉率應根據(jù)不同品種精梳條棉結、雜質、短絨率的內控指標調節(jié)。決定落棉是否合理,應查看精梳工序棉結、短絨的排除率是否符合要求。精梳落棉控制的關鍵是提高落棉質量,即盡可能提高精梳落棉短絨率,精梳落棉中長纖維的含量增加意味著精梳落棉短絨率的下降。要合理降低精梳落棉率,控制好梳棉、精梳兩個工序的短絨率增加,應從工藝上機及梳理器材上入手,同時要控制前紡工序開棉、清棉、梳棉及精梳工序棉結、短絨的清除效率。
機械波的存在會引起精梳條干不勻并影響成紗質量,多是由周期性回轉機械狀態(tài)不良造成的,這些周期性不良,可以通過波譜圖上顯示的波峰強度反映,設備維修人員可憑經驗或通過計算找出原因并予以解決。
2.7.1 常見周期性機械波波長分析
影響精梳機常見周期性機械波的因素較多,常見周期性機械波產生位置判定:5 cm~13 cm為第一牽伸羅拉、第一膠輥彎曲、膠輥套筒軸承磨損產生;10 cm~45 cm并伴有一系列諧波為各個牽伸齒輪輪系、齒形帶傳動系統(tǒng)部位產生;35 cm~55 cm為分離羅拉分離膠輥部位產生;75 cm~100 cm為第二、三牽伸羅拉部位產生;135 cm~180 cm為第四、五牽伸羅拉部位產生;110 cm~130 cm為車頭內聯(lián)桿軸承磨損、星形輪與56齒過橋輪嚙合不良引起,其中120 cm左右的機械波有可能為圈條效應波,屬于假周期質量變異,該波在棉條進入條干儀回倒后即消失。因此,圈條效應波對成紗質量沒有影響[5]。
2.7.2 消除機械波的措施
機械波是由機械狀態(tài)不良造成,具體消除技術措施如下。
(1)消除牽伸膠輥狀態(tài)不良方面的因素,如偏心、彎曲、中凹、表面有軋傷、膠輥殼與芯軸間隙大、膠輥套筒內軸承損壞??梢赃x用免處理牽伸膠輥并輔助表面紫外線光照技術或采用快速微涂料處理措施,達到膠輥表面光滑爽燥、高速運轉后摩擦產生的靜電能被延緩并能阻礙其表面吸附纖維,減少纏繞,降低機械故障發(fā)生。
(2)提高牽伸齒輪系統(tǒng)傳動效率和精度,更換如齒頂磨滅、齒輪孔與軸鍵磨損、齒形帶破損及張力輪內軸承損壞等部件。更換、調整和修復不合格牽伸加壓零部件,如:破損的氣模、加壓芯軸銹蝕而導致加壓氣缸動作遲頓及壓力表的調節(jié)不符工藝要求等。
(3)及時修復車頭行星輪系及各傳動輪系嚙合不良、連桿機構間隙大、車頭振動過大的異?,F(xiàn)象。
(4)機械波形成的原因比較復雜,并非都有一一對應的關系,分析疑難機械波,只有縮小故障發(fā)生的范圍,很難直接從理論上準確判斷機械故障產生的部位,這就要求技術人員要善于積累經驗,熟悉常見的機械波波長、波形和不勻率曲線的特征,掌握基波、諧波、假波及周期波等機械波的分析方法,從而達到穩(wěn)定和提高成紗質量的目的。
2.7.3 機械波維修的典型案例
圖1為D24型并條機沖頂30 cm~35 cm的機械波,此處機械波通常多為并條機二羅拉的問題,但是在并條機上并沒有發(fā)現(xiàn)二羅拉及相關傳動輪系有問題。經過倒推計算可知:λ=(30 cm~35 cm)÷6.8(末并條機牽伸倍數(shù))=4.4 cm~5.1 cm,在CJ60型精梳機上檢查發(fā)現(xiàn)為一羅拉彎曲0.20 mm而引起4.1 cm~5 cm的機械波,更換該羅拉后,4.1 cm~5 cm沖頂機械波消失,波譜圖恢復正常。
圖1 末道并條機30 cm~35 cm機械波
圖2為CJ60型精梳機一羅拉彎曲0.20 mm而引起4.1 cm~5 cm的機械波波譜圖
圖2 一羅拉彎曲而引起4.1 cm~5 cm的機械波
通常細絨棉產品精梳條干CV值控制在4.0%以下。如果條干CV值較高,將直接影響成紗和織物布面質量。精梳條干不勻率是紡紗原料、精梳機設備加工制造水平、精梳設備運轉維護狀態(tài)、棉網(wǎng)清晰度、機械波、搭接波、工藝上機、溫濕度控制等因素的綜合反映,應引起關注,這里不再贅述。
一些紡織企業(yè)對精梳搭接的控制十分嚴格,當搭接波的波峰強度超過3個格時就要進行調整,這是一種片面的認識,因為搭接波的波峰強度是隨著紡紗品種、溫濕度、原料的纖維長度及工藝上機的變化而變化。為確保精梳搭接波的內控指標的穩(wěn)定,勢必逐臺進行反復數(shù)次的調節(jié),控制搭接波的波峰強度及進行相關的棉條波譜圖試驗,浪費大量的人力、物力,使產品的制成率降低。筆者通過大量的半成品及成紗質量試驗可知:對于精梳搭接波的波峰強度沖頂?shù)木釛l,經過帶有自調勻整的一道并條機之后完全可以消除掉此波,對成紗質量及布面質量均沒有任何異常反應。筆者也走訪了一些帶有自調勻整并條機的紡織企業(yè),對精梳搭接波峰強度的控制一般較松,通常主要是控制好精梳輸出的棉網(wǎng)清晰度即可。棉網(wǎng)清晰度是反映精梳機械設備狀態(tài)、上機工藝和溫濕度控制的一個綜合性指標,只要精梳條條干CV值不高、棉網(wǎng)清晰度良好,搭接波的波峰強度完全可以不用去管它。
精梳機上機工藝的一致與否,將直接影響精梳機的臺、眼間的落棉率、精梳條重量不勻率、棉結雜質和短絨率控制的一致性。其中有梳理專件操作工藝質量的一致性:鉗板初始位置的一致性;鉗板開口量的一致性;錫林托架定位的一致性;確保錫林梳理隔距的一致性;同臺車毛刷鬃毛的狀態(tài)及毛刷與三角氣流板間隙的一致性;毛刷插入錫林深度的一致性;各機臺落棉主風道及各眼支風道負壓穩(wěn)定的一致性;頂梳高低、進出隔距的一致性;給棉弧形板進出隔距的一致性;給棉羅拉兩端棘輪在同一平面齒向的一致性;分離膠輥、牽伸膠輥兩端加壓壓力的一致性;牽伸羅拉左右兩端羅拉隔距的一致性等[6]。
錫林總梳理點的配置。在有足夠容纖空間的前提下,盡可能增加錫林總梳理點,是提高成紗質量的重要舉措。其中提高錫林的梳理效果除了受錫林的針齒密度、角度、針齒排列的因素之外,關鍵的技術措施是增大錫林的梳理面積,即采用大齒面角錫林。由于不同品牌錫林齒條對棉須叢穿透性存在較大差異,通常國產品牌齒面角為90°錫林的總梳理點可在4.0萬至4.5萬范圍內選擇,國外品牌齒面角為90°錫林的總梳理點可在2.9萬至3.6萬范圍內選擇。
適當縮小國產錫林的梳理隔距,可強化前區(qū)鋸齒齒片的迅速插入、穿刺、開松及整理功能,為后區(qū)的全面精細化梳理創(chuàng)造有力條件,有利于單根纖維化程度的提高,使成紗質量得到大幅度的改善。但是,其梳理隔距也不能太小,否則會造成有效纖維的損傷[7]。表2為精梳錫林梳理隔距的調整校正標準。
表2 常用精梳錫林梳理隔距的校正標準
通過實施一系列技術措施,成紗質量有了較大幅度提升,表3為近期3種集聚紡品種的成紗質量指標。
從表3中3種集聚紡品種的成紗質量指標中可以看出,成紗的條干CV、細節(jié)、粗節(jié)和棉結質量均較好。
表3 近期3種品種的成紗質量指標
精梳設備精細化質量管理,需要掌握精梳設備操作的基本技能,提高精梳機設備運轉的穩(wěn)定性,運用aQura型測試儀,建立半制品棉結、短絨率的內控指標機制,查找質量的薄弱環(huán)節(jié),監(jiān)控設備除雜效果及纖維在加工過程中的棉結、短絨率的變化情況,合理進行設備的維護、保養(yǎng),熟練掌握精梳機專用工具的操作技能。特別關注原棉的品級、纖維長度、馬克隆值、成熟度比和短絨率指標的優(yōu)選。原棉品質對產品質量的穩(wěn)定和提高起到十分重要的作用。配置適宜密度的梳理元件,科學合理控制精梳落棉率以及精梳機械波的判定和消除。在有足夠容纖空間的前提下,盡可能增加錫林總梳理點,增加前梳理區(qū)的齒條密度并適當縮小錫林梳理隔距,努力做好精梳機梳理專件操作工藝質量的一致性,有利于精梳條質量的提高,達到提高成紗質量、降低生產成本、提高經濟效益的目的。