精梳机锡林齿尖的磨损对梳理效果的影响
- 格式:pdf
- 大小:2.35 MB
- 文档页数:3
应用技术Spinning Technology纺纱技术112纺织导报 China Textile Leader · 2018 No.10锡林是精梳机对棉丛实施梳理的核心元件,锡林齿部的状态、锡林的使用时间长短对精梳和成纱质量具有较大影响。
利用显微镜对使用2.5 ~ 3 年的锡林针齿进行观测,发现锡林的齿尖部位产生明显的磨损,锡林齿尖磨损与未磨损情况如图 1 所示。
齿尖磨损后,齿尖面积增大,梳理时对棉丛的穿刺能力减弱,易造成纤维损伤,同时也会使梳理效果减弱。
研究锡林齿片磨损与精梳和成纱质量的关系,对于合理地使用锡林、确定锡林的使用寿命及预测成纱质量具有重要意义。
1 锡林齿尖磨损对穿刺能力的影响在棉纺精梳机上,锡林对棉丛的梳理方式是钳板牢固握持棉丛的尾端,锡林齿部快速地刺入棉丛头端,纤维由针齿顶部快速滑入针齿根部;由于锡林快速回转,纤维与锡林齿部侧面产生快速滑动而进行梳理,使纤维分离、伸直、平行。
短绒、棉结、杂质嵌入锡林针齿与针齿的间隙内,由高速回转的毛刷将其清除。
在锡林对棉丛梳理过程中,如果齿尖部位发生磨损或者锋利度较差,齿尖刺入棉丛的阻力增大,齿尖的冲击力与剧烈的摩擦力会使纤维断裂。
其次,齿尖的磨损会使锡林齿尖的穿刺能力减弱,钳板握持的纤维丛上部纤维不能有效滑入齿部,造成部分纤维浮游于锡林齿尖上部,从而造成部分纤维梳理不充分的现象。
锡林齿尖的锋利度取决于 2 个因素:一是齿尖的齿顶宽b 3与齿顶长l ,如图 2 所示。
齿尖齿顶宽b 3越小,针尖刺入棉层时遇到纤维根数越少,产生的阻力越小,对纤维的损伤越少;齿尖的齿顶长 l 大时,刺入棉丛时接触的纤维长度越长,对纤维产生的冲击与摩擦越大,纤维损伤及棉结产生越多。
二是齿部的齿尖角β,当齿部的齿6 结语三通道数码纺纱机通过调控 3 个通道的牵伸比及锭速的变化,实现调控纱线线密度、混纺比及捻度的目的,进而对纱线的外观形态及结构进行调控。
表 1 为各型号细纱机采用的牵伸方式及其成纱参数调控功能对比。
3 个通道的牵伸比及纱锭速度的调控可分为离线调控和在线调控;离线调控是在停机条件下,不改变机械系统的转动比,仅通过在PLC 中预设纺纱参数来纺制不同结构参数的纱线;在线调控是在不停机条件下,通过PLC 直接调控各通道的牵伸倍数、锭速及钢领板升降速度,使三通道数码纺纱系统按照预设的线密度、混纺比及捻度等纱线参数变化规律进行连续纺纱。
从而实现一步法调控成纱混纺比,赋予环锭纺纱机纱线成形与色彩调控的双重功能,实现纺纱与混色一体化,这是三通道数码纺纱对传统纺纱工艺的重大突破。
参考文献[1] 薛元,高卫东,杨瑞华.三通道数码纺纱:纱线的柔性数字化加工技术[J].纺织导报,2017(8):46-50.[2] 高卫东,郭明瑞,薛元,等.基于环锭纺的数码纺纱方法[J].纺织学报,2016,37(7):44-48.[3] 金光成.恒张力纺纱技术在环锭细纱机上的开发和应用[J].纺织机械,2011(3):11-13.[4] 张崇巍,李汉强.运动控制系统[M].湖北:武汉理工大学出版社,2002:267-269.[5] 陈人哲.纺织机械设计原理[M].北京:中国纺织出版社,1996.[6] 郑莹莹,徐伯俊,王晓岚,等.超大牵伸数控细纱机牵伸传动系统设计[J].纺织导报,2013(11):60-62.[7] 高丽红,李新荣.细纱机新型成形传动控制系统的研制[J].纺织器材,2011,38(S1):5-6,13.[8] 王建根.新型数控细纱机传动设计探析[J].纺织机械,2007(4):39-42.表 1 各型号细纱机采用的牵伸方式及其成纱参数调控功能图 1 锡林齿尖未磨损(左)与齿尖磨损(右)的对比b 3b 2b 1αh 2h 1βP lR 图 2 锡林齿部的结构及尺寸参数应用技术Spinning Technology纺纱技术113纺织导报 China Textile Leader · 2018 No.10精梳机锡林齿尖的磨损对梳理效果的影响The Effect of the Combing Machine’s Cylinder Tooth Top Abrasion onCarding Effect文 | 薛 庆 豆孝坤 李 李 任家智摘要:精梳锡林齿尖磨损会造成对棉丛的穿刺能力减弱,使锡林对纤维产生的分离、伸直及平行作用减弱。
文章将齿尖磨损锡林与正常锡林的梳理质量及成纱质量进行对比,探讨锡林齿尖磨损对梳理效果的影响。
结果表明:齿尖磨损锡林的精梳条棉结数量增加了48%,12.7 mm 以下重量短绒率增加了50%,成纱的千米棉结增加了74.6%,纱线IPI 值增加了46%,成纱质量明显恶化。
关键词:精梳机;锡林;齿尖磨损;精梳质量;成纱质量中图分类号:TS112.8 文献标志码:BAbstract: The wear of the tooth top of the combing machine’s cylinder will reduce the puncture ability for flock, which will also weaken the separation, straightening and parallel effect of the cylinder on the fiber. The paper conducts a comparative research on the combing quality and yarn quality of the wear of tooth top of cylinder with the normal cylinder, so as to discuss the effect of the combing machine’s cylinder tooth top abrasion on carding effect. Results indicated that, under the condition of tooth top abrasion, the number of neps of combed sliver increased by 48%, the weight ratio of short fiber below 12.7 mm increased by 50%, the neps of 1 000 meters’ yarn increased by 74.6%, and the yarn IPI value increased by 46%. The yarn quality has deteriorated significantly.Key words: combing machine; cylinder; tooth top abrasion; combing quality; yarn quality作者简介:薛 庆,男,1969年生,高级工程师,主要从事机械设计、梳理器材开发等方面的研究。
作者单位:薛 庆,金轮针布(江苏)有限公司;豆孝坤、任家智,中原工学院;李 李,河南省纤维检验局。
尖角增大时,针齿刺入棉层时的投影面积越大,对纤维产生的冲击、摩擦及挤压力越大;因此减小齿尖角β及齿根部的厚度b 2,可有效减小齿尖锥度,提高针齿的穿刺能力,减少纤维的损伤。
当锡林齿尖产生磨损时,增加了齿尖的面积,齿顶长l 与齿顶宽b 3同时变大,针齿刺入棉层时作用的纤维根数增多,产生的阻力、冲击力、摩擦力大,使纤维损伤大及棉结增多,同时对纤维产生的分离、伸直作用减弱,对精梳效果及成纱质量产生不良影响。
2 实验2.1 实验思路将 8 只新制作的精梳锡林,利用磨具将其齿尖部位研磨约20 μm (相当于使用2.5 ~ 3 年的磨损量),同时准备 8 只同规格型号的全新精梳锡林,将 2 种锡林在相同的精梳及纺纱工艺条件下分别进行精梳加工及纺纱生产,对比分析两者精梳条和纱线质量指标变化,从而探索锡林磨损对精梳质量的影响。
2.2 棉卷质量指标、纺纱工艺流程及精梳工艺条件本实验采用100%新疆细绒棉,精梳小卷定量为69.44 g /m ,采用USTER ® AFIS PRO 2测试得到精梳棉卷的棉结、短绒率、上四分位长度等质量指标,如表 1 所示。
采用的纺纱流程为:HC500型精梳机→JWF1310型并条机→BHFA498型粗纱机→FA507型细纱机。
在进行对比实验时,精梳、并条、粗纱及细纱的纺纱工艺参数表 1 精梳小卷质量指标测试结果总棉结数/(粒·g -1)纤维棉结数/ (粒·g -1)12.7 mm 重量短绒率/ %12.7 mm 根数短绒率/ %上四分位长度/mm 总杂质数/(粒·g -1)6964 6.619.530.916应用技术Spinning Technology纺纱技术114纺织导报 China Textile Leader · 2018 No.10均相同。
本次实验所采用的锡林型号为GJX -E -90-TP32,针齿齿数为32 000齿,顶梳型号为GJD -E -280-J ,齿密为28针/cm ,精梳机的速度为300钳次/min ,梳理隔距为0.4 mm ,给棉方式为后退给棉,锡林定位为37分度,搭接刻度为 0 ,其它精梳工艺参数如表 2 所示。
注:纺纱品种为JC14.6 tex 。
2.3 测试仪器采用USTER ®AFIS PRO 2测试精梳条棉结、杂质含量、纤维长度分布以及短纤维含量;采用USTER ®条干仪测试精梳条条干均匀度,以及成纱条干、成纱棉结、千米粗节和千米细节;采用YG063T 全自动单纱强力仪测试纱线断裂强度。
3 实验结果与分析3.1 精梳条的质量分析实验测得精梳条的质量指标如表 3 所示。
由此可得出如下结论。
(1)齿尖磨损锡林制得的精梳条的总棉结、纤维棉结数量分别增加48%和42%,说明齿尖磨损锡林对棉丛中棉结和纤维棉结的排除效果大幅度降低。
(2)齿尖磨损锡林制得的精梳条的12.7 mm 重量短绒率及根数短绒率分别增加50%和51%,表明锡林齿尖磨损使齿尖的穿刺能力下降,不能有效地分解棉丛,并使纤维损伤加剧,这也是精梳条中纤维上四分位长度变短的原因。
(3)齿尖磨损锡林落棉率降低了23%,精梳条干CV 值增大了26.3%。
这说明锡林齿尖磨损后,齿尖未能有效地分离棉丛,且磨损锡林齿部梳理过程中对纤维排列影响较大,从而使精梳条干均匀度恶化。
3.2 成纱质量分析用正常锡林和齿尖磨损锡林加工的精梳条进行纺纱试验,测试成纱质量指标,其测试结果如表 4 所示。