薛 進 李毓陵 陳旭煒 陳 革 杜衛(wèi)平

(1.東華大學紡織面料技術教育部重點實驗室，上海，201620;2.東華大學機械工程學院，上海，201620;3.上海紡織控股集團技術中心，上海，200336)

復合材料用的多層接結機織物一般要求具有較大的厚度，需要較多的紗線層數，由此將造成總體經紗密度非常大。從理論上看，織物的厚度越大，在垂直方向上的經紗層數越多［2］，所需綜框的頁數越多，后頁綜框上經紗開口幅度也就越大，經紗的排列密度也越高，經紗與經紗之間以及經紗與綜絲之間的摩擦加劇。這些問題既可能造成經紗的頻繁斷頭，又給引緯帶來了困難。

采用多眼綜絲可以解決上述大部分問題，特別是綜框頁數多以及上下層經紗過密的問題。在織造中運用多眼綜絲，可以一次形成多個開口，配合多劍桿引緯，不僅能夠方便織造多層機織物，而且很大程度上提高了織造效率［3-4］。

本文基于采用多眼綜絲的多劍桿織機，研究在該類織機上織造多層接結機織物的上機圖，并舉例說明了上機圖的設計過程。

1 多劍桿織機織造原理

多劍桿織機的織造原理如圖1所示，多眼綜絲與多劍桿配合織造。在織造過程中經紗由經軸架上引出，按一定規(guī)律穿過綜框上的多眼綜絲，再穿過鋼筘;采用一定方式控制綜框升降，使經紗形成多層梭口;多個引緯劍同時進出梭口，引入緯紗;引緯劍退出后，鋼筘將緯紗推向織口;織物引離機構將形成的織物引離，從而完成一個引緯循環(huán)［5-7］。

2 上機圖原理

多綜眼多劍桿織機織造多層機織物時，主要有兩個關鍵問題需要解決:綜眼層內組織和綜眼層間接結。綜眼層內組織就是要設計每層綜眼所形成的織物組織。如圖2所示，圖中為8頁綜框，每頁綜框上有4層綜眼。某一經紗層(如經紗層A)形成的織物組織就是綜眼層內組織。這個組織可以依照普通織機的織造設計來完成，織造時綜框間的相對位移為一個綜眼間距。如果多綜眼多劍桿織機用的是N頁綜框，則在普通織機上N頁綜框可以織造的織物組織都能作為多綜眼多劍桿織機的綜眼層內組織，可以是單層，也可以是多層組織。綜眼層間接結就是要實現各層綜眼層內組織之間的接結，在圖2中即某一經紗層組織(如經紗層A)與其他經紗層組織(經紗層B、C、D)之間的接結，表現為綜框間的相對位移不是1個綜眼間距，而是多個，即2、3或4個綜眼間距，從而得到完整的多層織物，而不是由多層綜眼織造的多層分離的織物。

圖1 多劍桿織機織造原理

圖2 多綜眼多劍桿織造經紗位置線簡圖

設定綜框頁數為N，理論上講，綜眼層內組織最多為N/2或者(N－1)/2(N為奇數時)，則綜絲綜眼數為M的多劍桿織機最多可織造N×M/2或者(N－1)×M/2層的多層接結機織物。而綜眼層間的接結，則是在綜眼層內組織織造中，通過控制綜框的運動，使得某一個綜眼層內組織的經紗參與其上方(或下方)另一個綜眼層內組織的織造來實現的。

顯然，如果各層綜眼經紗的穿入方式相同，則各層綜眼形成的綜眼層內組織是相同的;如果各層綜眼經紗的穿入方式不相同，則各層綜眼形成的綜眼層內組織不會相同，整體織物的復雜程度會更高。本文僅討論各層綜眼經紗的穿入方式相同的情況。也就是說，只要確定某一綜眼層內組織以及相應綜眼層間接結，就可以得到整體的多層機織物。

綜合上述分析可知，在各層綜眼經紗的穿入方式相同的情況下，只需在綜眼層內組織上機圖的基礎上加入形成綜眼層間接結的提綜規(guī)律，就可以得到多層接結機織物在多綜眼多劍桿織機的上機圖。

3 上機圖設計

本文用實例來說明上機圖的設計過程。

有時丁主任看他一直守在倉庫邊，很惋惜地說：都怪那小偷，要不然你也可以回家看看老婆孩子。甲洛洛心里熱熱的：謝謝主任，還是把小偷抓到再說吧。丁主任笑笑：你還奢望老鄧給你抓小偷？甲洛洛張了張嘴，把話咽了下去。

設定綜框頁數為8，每頁綜框上的綜眼數為4，擬設計一個16層組織。首先確定所選用的基礎組織，對于一個16層組織，由于綜眼數為4，即有4層綜眼，則每層綜眼要形成4層織物;綜框數為8，而每2頁綜框才能形成一層織物，所以基礎組織只能是平紋或經重平，這里選擇平紋組織。接結組織也為平紋，采用下接上的方法，那么一層綜眼所形成的4層織物經向截面圖如圖3所示。圖中一A～八A分別表示穿過綜框一～八中A層綜眼的經紗，a1～a8表示緯紗。其組織圖如圖4所示。

圖3 綜眼層內織物經向截面圖

穿綜方式選擇順穿，則紋板圖如圖5所示。

因為在織造中是4劍桿同時引緯，所以當某層綜眼形成一個4層織物時，其他3層綜眼也形成了相同的4層織物，但是不同綜眼層所形成的織物之間是分離的，沒有接結。此時要解決的就是不同綜眼層內織物的接結，如圖6所示。

圖4 綜眼層內織物組織圖

圖5 綜眼層內織物紋板圖

圖6 不同綜眼層內織物的接結

七A和八A分別表示穿過七、八綜框A層綜眼的經紗(見圖3)，一B和二B分別表示穿過一、二綜框B層綜眼的經紗，a1～a8和b1～b8表示不同綜眼層內織物的緯紗。如果在引緯紗a4和a8時，經紗一B和二B能夠參與其織造，就能夠形成綜眼層間織物的接結，如圖6中加粗的一B和二B所示。要實現這樣的接結，則在引緯紗a4或a8時，綜框一或二要分別提起2個綜眼間距。由于常規(guī)多層接結機織物的組織圖已不能表達本文的織物結構，在這里采用織物關系圖來表達織物的結構，如圖7所示。

圖7 織物關系圖

各層綜眼的穿綜方式選擇順穿時，紋板圖如圖8所示，最終織物的經向截面圖如圖9所示。

圖8 織物紋板圖

由此可得到多綜眼多劍桿織造的上機圖，如圖10所示。

4 結語

(1)設計多綜眼多劍桿織造的多層機織物時，要分兩個步驟:第一步設計綜眼層內組織;第二步設計綜眼層間接結。

(2)傳統(tǒng)的組織圖無法清晰地表達多層接結機織物的結構，需要采用織物關系圖來表達綜眼層間接結。

(3)多綜眼多劍桿織機的織造不同于普通織機，其綜框動程可以是多個綜眼間距，在紋板圖設計中要引入表示綜框運動多個綜眼間距的符號。

(4)在各層綜眼都采用順穿的條件下，多綜眼多劍桿織造的紋板圖可由綜眼層內組織的紋板圖加上表示綜框運動多個綜眼間距的符號而生成。

圖9 多層接結織物經向截面圖

圖10 織物上機圖

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