肖 強(qiáng)

(恒天重工股份有限公司,河南 鄭州 450053)

G1613型劍桿織機(jī)是恒天重工股份有限公司在現(xiàn)有G1611型劍桿織機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)生產(chǎn)的一款低價位高性能的劍桿織機(jī)，該機(jī)與G1611型劍桿織機(jī)相比,入緯率有較大提高，實(shí)際入緯率達(dá)到500 m/min左右，織物品種適應(yīng)性強(qiáng)，是比較適合紡織企業(yè)有梭織機(jī)無梭化改造的一款理想機(jī)型.但它也存在一些不足，主要表現(xiàn)為運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、可靠性低.本研究對傳動、引緯、打緯機(jī)構(gòu)等部分進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn).

1 G1613型劍桿織機(jī)主要性能特點(diǎn)與不足

G1613型劍桿織機(jī)引緯形式為撓性劍帶引緯，緯紗中央交接, 幅寬有200 cm、280 cm,其綜框標(biāo)準(zhǔn)配置12頁(最多16頁)；幅寬200 cm，其曲軸轉(zhuǎn)速為230～260 r/min；幅寬280 cm，其曲軸轉(zhuǎn)速為160～200 r/min; 最多可提供六色選緯, 織軸盤片直徑為600 mm, 卷布輥?zhàn)畲笾睆綖?00 mm, 斷經(jīng)、斷緯等均由電氣自動控制, 自動化程度較高.與G1611型劍桿織機(jī)相比，它主要在以下四個方面進(jìn)行了改進(jìn).第一，在機(jī)架方面,加大加厚了大墻板、上墻板，增強(qiáng)了織機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的抗震性，上墻板與大墻板使加工面密切接觸，增強(qiáng)了上墻板的穩(wěn)定性.第二，采用了六連桿引緯機(jī)構(gòu)，六連桿引緯機(jī)構(gòu)可以有效利用筘座運(yùn)動，劍頭運(yùn)動的空動程小，左右劍頭進(jìn)出布邊的時間可單獨(dú)調(diào)節(jié)，劍頭動程調(diào)節(jié)方便，能適應(yīng)不同織物的工藝需要.第三，采用短牽手短筘座腳四連桿打緯形式，左右筘座腳和4組輔助筘座腳與筘座相連能確保筘座的打緯剛性，搖軸采用無縫鋼管結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能適應(yīng)厚重織物的織造.第四，該機(jī)采用連續(xù)式卷取裝置，通過曲軸的轉(zhuǎn)動，帶動齒輪、鏈條轉(zhuǎn)動，通過鏈條齒輪的運(yùn)動傳遞，帶動刺毛輥?zhàn)鲞B續(xù)卷取運(yùn)動，卷取運(yùn)動連續(xù)平穩(wěn)，故緯密均勻.

但G1613劍桿織機(jī)在生產(chǎn)實(shí)踐和織造過程中也暴露了許多問題，主要是部分裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)不盡合理、部分零件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求等.這些問題造成了織機(jī)開車不穩(wěn)定、停車率高，從而降低了改機(jī)型織機(jī)的生產(chǎn)效率，影響了生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量，阻礙了其推廣發(fā)展.為此，圍繞增強(qiáng)織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性進(jìn)行了設(shè)計和裝配質(zhì)量的改進(jìn).

2 設(shè)計改進(jìn)

針對G1613型劍桿織機(jī)存在的問題，設(shè)計改進(jìn)主要包括以下方面.

2.1 打緯部件的優(yōu)化設(shè)計

G1613型劍桿織機(jī)打緯采用短牽手、短筘座腳的四連桿打緯形式，見圖1.曲軸1做圓周轉(zhuǎn)動，通過牽手2將運(yùn)動傳遞到筘座腳3，使筘座腳3做往復(fù)擺動，筘座腳上裝有鋁筘座，鋼筘裝在筘座上，筘座腳擺向機(jī)前時，筘座上的鋼筘便將緯紗打入織口.以前鋼筘打緯時，在織口處鋼筘與布面角度大于90°，產(chǎn)生打緯振動，織口游動，對布面的最大的威脅就是產(chǎn)生稀密路，這是用戶無法接受的.經(jīng)過設(shè)計人員的認(rèn)真分析和反復(fù)試驗(yàn)，設(shè)計人員決定修改鋼筘在織口處與布面的夾角，將鋼筘的基面角度由8°改為4°,如圖2所示，使鋼筘與布面角度小于90°.經(jīng)過改造后,試用效果良好，解決了織口游動的問題.

圖1 四連桿打緯機(jī)構(gòu)Fig.1 4 bar beating

圖2 扣座圖Fig.2 Button block diagram

2.2 曲軸中間步司及相關(guān)零件安裝尺寸的優(yōu)化

曲軸中間步司是曲軸傳動軸的重要輔助支撐部件，其裝配質(zhì)量的好壞，直接影響著打緯機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性.這種G1613中間步司如圖3所示，以前在裝配曲軸中間步司的過程中，總是出現(xiàn)裝不到位置，或者曲軸轉(zhuǎn)動不靈活等問題，需要現(xiàn)場修配，影響了曲軸的裝配質(zhì)量和裝配進(jìn)度.通過對裝配現(xiàn)場的跟蹤和對裝配過程相關(guān)零件尺寸鏈的分析，發(fā)現(xiàn)步司掛腳與中橫梁是兩點(diǎn)連接，這就造成步司掛腳前后位置被完全限制，裝配過程中若出現(xiàn)誤差就無法調(diào)節(jié)，而曲軸裝好后，位置也被確定了，中間步司和步司掛腳連接調(diào)節(jié)的范圍較小，造成裝配困難.技術(shù)人員經(jīng)過研究并結(jié)合裝配技術(shù)的要求，決定對安裝曲軸步司的中間橫梁座增加一個工藝基準(zhǔn)面，通過機(jī)加工，一方面保證了安裝步司基面到工藝基面尺寸的一致性，另一方面保證了安裝步司基面與中間橫梁座兩端面垂直.另外，結(jié)合尺寸鏈的要求，重新制作曲軸定規(guī)和編制裝配工藝要求，保證曲軸中心到曲軸步司安裝基面的水平距離為55 mm，從而有效地解決了曲軸中間步司裝配過定位問題.

圖3 步司零件圖Fig.3 Secretary part-step plan

2.3 織機(jī)的傳動部件改進(jìn)

G1613型劍桿織機(jī)的主要傳動部件有引緯長連桿、卷取蝸輪箱、牽手等.以前在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在的主要問題是漏油、軸承損壞嚴(yán)重，經(jīng)過技術(shù)人員的觀察分析，對密封不足的地方增加了油封或密封膠，對油封措施不合理的地方，改進(jìn)了油封形式，軸承損壞嚴(yán)重的引緯長連桿等，改進(jìn)油槽形式或增加了加油裝置，從而提高了軸承的壽命，降低了織機(jī)的壞機(jī)率.

2.4 引緯部件的改進(jìn)

引緯部件采用六連桿引緯機(jī)構(gòu)，如圖4所示.當(dāng)曲軸1旋轉(zhuǎn)時,通過引緯長連桿中的大偏心輪轉(zhuǎn)動使引緯長連桿2做上下擺動，長連桿2小端通過芯軸與三角擺臂3連接，從而帶動三角擺臂也做往復(fù)擺動.三角擺臂的支點(diǎn)固定在墻板B，前支點(diǎn)D環(huán)繞支點(diǎn)B做上下擺動，拖動扇形齒板4下支點(diǎn)E繞搖軸C做前后擺動，但六連桿機(jī)構(gòu)在引緯過程中負(fù)載較大，造成了長連桿小端與三角擺臂連接芯軸經(jīng)常出現(xiàn)根部疲勞斷裂的現(xiàn)象，給用戶造成了很多麻煩.經(jīng)過對運(yùn)動過程進(jìn)行受力分析，對原連接芯軸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，如圖5所示，將有孔芯軸改為實(shí)心芯軸，增加兩處R2過渡角，以減少應(yīng)力集中.經(jīng)過結(jié)構(gòu)改進(jìn)，消除了連接芯軸疲勞斷裂的現(xiàn)象.

圖4 六連桿打緯簡圖Fig.4 6 bar beating

圖5 三角擺臂芯軸Fig.5 Triangle swing arm spindle

3 改進(jìn)裝配質(zhì)量

要保障裝配質(zhì)量，首先要嚴(yán)把配件質(zhì)量關(guān).劍桿織機(jī)的外協(xié)外購配套件占到整機(jī)零件的80%以上,技術(shù)要求復(fù)雜，承擔(dān)的企業(yè)又在四面八方，不論哪一個裝置和紡織器材出現(xiàn)微小問題，都會影響到整機(jī)質(zhì)量.為了提高配套件和紡織器材的質(zhì)量，我們對外協(xié)廠家進(jìn)行了合格供應(yīng)商的評選活動，堅持擇優(yōu)選配，優(yōu)中選優(yōu)，外協(xié)外購配套件進(jìn)廠后對其嚴(yán)格驗(yàn)收，不合格者一律拒絕入庫.

G1613 型劍桿織機(jī)(整機(jī))零件共一千多種，只有將這些大小、形式不同的零件科學(xué)合理地組裝起來，才能使整機(jī)達(dá)到設(shè)計要求，保證織機(jī)的可靠性.為此,進(jìn)行了以下方面的改進(jìn).

3.1 完善裝配工藝

劍桿織機(jī)裝配與其他紡機(jī)產(chǎn)品的最大區(qū)別是其重復(fù)件少、裝配精度要求高，它不但要求織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，更要求織機(jī)到廠家后掛紗織布開車效率高.因此,工藝人員認(rèn)真地分析研究,結(jié)合公司的實(shí)際情況，將整機(jī)裝配分為四道工序，每道工序又分為組件裝配、部件小裝配和部件總裝配.同時,根據(jù)整機(jī)總裝的技術(shù)條件，制定了每個組件、每個部件、每道工序的裝配技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還設(shè)計制作了裝配需要的工具夾、定規(guī)等來保證裝配質(zhì)量，使裝配現(xiàn)場井然有序、科學(xué)合理.

3.2 嚴(yán)格裝配紀(jì)律

要充分認(rèn)識到裝配工藝在產(chǎn)品質(zhì)量中的重要性，堅持開展裝配技術(shù)、工藝的突破工作，以促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和穩(wěn)定.裝配人員要嚴(yán)格執(zhí)行工藝，做到“三按”、“三自”，對主要件、關(guān)鍵件裝配前要進(jìn)行復(fù)檢，杜絕不合格零件上機(jī)，保證整機(jī)裝配達(dá)到設(shè)計要求.

現(xiàn)代市場競爭歸根到底就是產(chǎn)品質(zhì)量的競爭，過硬的產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)在競爭中立于不敗之地的前提.在提高質(zhì)量方面，除了繼續(xù)把好主關(guān)鍵零部件的加工質(zhì)量關(guān)、嚴(yán)格零部件的基本技術(shù)指標(biāo)外，更重要的是通過技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新來提高整機(jī)產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，使織機(jī)在性能上能滿足各種紡織工藝的要求，并能長時間保持良好的工作性能，滿足用戶的要求.

4 結(jié) 語

G1613型劍桿織機(jī)經(jīng)過多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，引緯打緯機(jī)構(gòu)更趨合理，通過對加工件、外協(xié)外購件質(zhì)量的控制，G1613織機(jī)的整車質(zhì)量和織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性都有了很大提高，停機(jī)大幅減少，開車效率可達(dá)到95%以上，得到了新老用戶的認(rèn)可.改進(jìn)后的G1613型劍桿織機(jī)是一款性價比較高的無梭化機(jī)型，無論是對國有企業(yè)還是資金薄弱的民營企業(yè)，都是可選擇的機(jī)型之一.

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳人哲.紡織機(jī)械設(shè)計原理[M].北京:中國紡織出版社，1996.

[2] 陳元甫，洪海滄.劍桿織機(jī)原理與運(yùn)用[M].北京:中國紡織出版社，1998.

[3] 夏金國，李金海.織造機(jī)械[M].北京:中國紡織出版社，1999.