余江峰,高畢遠,淡培霞
(浙江鼎豐紡織器材有限公司,浙江 紹興 312080)
紗羅織物與普通織物不同,在每根緯紗投入織口后相鄰的經(jīng)紗互相扭絞,形成統(tǒng)紗孔扭統(tǒng)的經(jīng)紗使組織結(jié)構(gòu)中有一定的空隙,并防止經(jīng)紗和緯紗發(fā)生滑溜和位移。由于采用絞經(jīng)組織,經(jīng)紗相互勾鏈,呈曲線狀,織物紋理直中有曲,曲中見直,曲直相宜;經(jīng)線排列有疏有密,疏密有致,形成均勻椒孔,結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定。紗線的絞織與相互包纏使紗線間不易滑動、劈裂,能增加織物緊度。傳統(tǒng)織造用紗羅綜絲完成經(jīng)紗互相扭絞,而紗羅織物用絞綜筘則是通過織機開口機構(gòu)使一片絞綜筘左右橫動,另一片絞綜筘上下擺動實現(xiàn)引緯和相鄰經(jīng)紗的扭絞。
21世紀以來,德國多尼爾有限公司開發(fā)出用于新穎織物的Derb Technik?新型紗羅機構(gòu),能靈活地適用于劍桿織機和噴氣織機,尤其是其研發(fā)的多尼爾紗羅開口Easy Leuo?,具有產(chǎn)量較高的優(yōu)點,與傳統(tǒng)紗羅綜絲相比更省原料,且能顯著拓寬紗羅織物的使用范圍。
近年來,國內(nèi)主要使用劍桿織機生產(chǎn)紗羅織物,其開口運動主要是通過安裝在綜框上的紗羅綜絲實現(xiàn)經(jīng)紗開口和相鄰經(jīng)紗的扭絞。也有個別廠家對劍桿織機生產(chǎn)紗羅織物的開口形式進行改造,制作簡易的絞綜筘,因其制造水平低,難以滿足紗羅織物織造要求,所以市場使用不多。國內(nèi)進口的多尼爾織機生產(chǎn)紗羅織物用絞綜筘多數(shù)依賴進口,價格昂貴,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、市場競爭優(yōu)勢差。
為此,浙江鼎豐公司開發(fā)出具有表面粗糙度值小、筘齒外形尺寸一致性好,能夠完成引緯、實現(xiàn)和相鄰經(jīng)紗扭絞作用的加強型絞綜筘,滿足紗羅織物的工藝要求。
加強型絞綜筘,是用一定數(shù)量的平齒和加強型絞綜筘齒,間隔排列在上筘梁和下筘梁之間,筘齒兩端用筘檔加固,然后用半圓、扎絲、粘結(jié)劑固定在一起組裝而成的。因此,研發(fā)重點對象為起經(jīng)紗扭絞作用的加強型絞綜筘用筘齒、固定平齒和加強型絞綜筘齒的下筘梁及組裝工藝。
1.1加強型絞綜筘齒
1.1.1沖切模具
沖切成型是保證加強型絞綜筘齒達到外形幾何尺寸一致的關(guān)鍵,所以沖切成型用模具設(shè)計制造是研發(fā)最主要的內(nèi)容。
1.1.2筘齒形狀
為了提高絞綜筘齒強度,加強型絞綜筘齒寬度比普通絞綜筘齒寬度大1倍多;為了便于穿經(jīng)和經(jīng)紗運動,絞綜筘齒中孔偏筘齒中心前0.6 mm;為了便于經(jīng)紗順利橫移,加強型絞綜筘齒長度應(yīng)適宜,筘齒頂端設(shè)計成圓弧狀。
1.1.3原材料
選用優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼或性能更為優(yōu)越的不銹鋼材料,采用特殊熱處理工藝,以提高加強絞綜筘齒的耐磨度和平面度,為提高織物質(zhì)量和織機速度打好基礎(chǔ)。
1.2下筘梁
為了便于平齒和加強型絞綜筘齒的固定,下筘梁內(nèi)槽設(shè)計成下半部固定平齒的窄槽,上半部固定加強型絞綜筘齒的寬槽。為了減輕筘梁質(zhì)量,下筘梁外部也設(shè)計成下窄上寬的異形形狀。
1.3組裝工藝
由于筘齒寬度不同,加強型絞綜筘整理定型要達到高精度難度較大。對此,應(yīng)研發(fā)加強型絞綜筘組裝工藝,從整理到定型開發(fā)系列專用工裝,保證加強型絞綜筘齒高度一致,筘面平面度好,上下兩片筘密度一致。
2.1技術(shù)關(guān)鍵
2.1.1加強型絞綜筘齒模具研發(fā)
加強型絞綜筘齒模具屬于異形多工位模具,我們利用級進模具等距離送料的特點,把幾步?jīng)_切設(shè)計在一套模具中。模具采用進口硬質(zhì)合金材料,用沙迪克模具加工設(shè)備制造以確保精度。沖切成型在一套高精度模具中完成,能保證生產(chǎn)過程中的最小制造公差,產(chǎn)品基本形狀一致,為高效順暢地完成相鄰經(jīng)紗扭絞打好基礎(chǔ)。
2.1.2加強型絞綜筘齒材料優(yōu)選
經(jīng)紗從絞綜筘齒的孔中穿過,因此絞綜筘不但有排列經(jīng)紗、打緯的作用,還要有提起經(jīng)紗扭絞的作用,以及能承受高強度紗羅織物經(jīng)紗張力大、抗耐磨的織造工藝要求。因此,要求絞綜筘筘齒平直度、耐磨性和強度都要好。為了選擇合適的筘齒材料,我們與鋼帶廠經(jīng)過幾十次試驗,對鋼材品種和熱處理工藝進行對比,最終選擇的鋼帶機械強度和耐磨性均達到產(chǎn)品要求,鋼帶殘余應(yīng)力基本消除。
2.1.3組裝工藝研發(fā)
由于筘齒寬度、長度不同,加強型絞綜筘整理定型要筘面平整、筘齒高度一致、兩片加強型絞綜筘密度高度一致,操作難度很大。經(jīng)技術(shù)人員和操作工人反復(fù)試驗調(diào)整,我們摸索出一套成熟的調(diào)整工藝和工裝,保證了加強型絞綜筘的高精度要求。
2.2主要創(chuàng)新點
2.2.1新型紗羅開口結(jié)構(gòu),用兩片加強型絞綜筘代替綜框、紗羅綜絲和筘,實現(xiàn)紗羅織物的生產(chǎn),徹底摒棄了傳統(tǒng)紗羅織物靠紗羅綜絲扭絞經(jīng)紗的工藝。
2.2.2加強型絞綜筘齒,強度可滿足高強度紗羅織物經(jīng)紗張力大和紗線原料變化、對筘齒耐磨性的高要求。
2.2.3加強型絞綜筘齒級進模具,將原各道單獨的沖切工序模具組合成套模,能實現(xiàn)加強型絞綜筘齒的一次成型,大幅提高制造速率和筘齒外形尺寸的一致性。
3.1機械性能:硬度不小于500 HV;抗拉強度為1500 MPa~1800 MPa。
3.2表面狀態(tài):表面粗糙度Ra值為0.4 μm,表面光潔,摩擦因數(shù)小,耐磨性極佳,織造效率高,生產(chǎn)效益大幅提升。
3.3平面度:300 mm有效筘寬內(nèi)筘齒平面度公差不大于0.15 mm。
3.4絞綜筘筘號準確,筘齒排列均勻,上下兩片筘密度一致,相同位置絞綜筘齒羽數(shù)差不大于2片。
紗羅織物用加強型絞綜筘產(chǎn)品以上指標均經(jīng)國家紡織機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測達標[1-2],且通過了省級新產(chǎn)品鑒定,技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。經(jīng)杭州舒翔紡織有限公司、杭州蕭山圣達織造有限公司、紹興大浪淘沙布業(yè)有限公司等用戶使用,反映效果良好。
紗羅織物織造是一種瀕臨失傳、較為復(fù)雜的傳統(tǒng)工藝,能生產(chǎn)此產(chǎn)品的廠家很少。但市場調(diào)研發(fā)現(xiàn),紗羅織物必成流行之勢。然而,傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率均難以提高,且紗羅綜絲價格高,使用壽命短,導(dǎo)致織物成本也較高。為改變這種現(xiàn)狀,浙江鼎豐公司研發(fā)了紗羅織物用加強型絞綜筘,顛覆紗羅織物傳統(tǒng)的扭絞工藝,利用織機的開口機構(gòu),使用兩片特殊結(jié)構(gòu)的絞綜筘運動實現(xiàn)引緯和相鄰經(jīng)紗的扭絞來完成紗羅織物的工藝要求。該工藝不僅使傳統(tǒng)的紗羅組織煥發(fā)蓬勃生機,而且也進一步拓寬了紗羅組織的應(yīng)用范圍,除服裝面料外還可用于產(chǎn)業(yè)用紡織品,如裝飾織物、汽車內(nèi)飾織物和紗羅毯鋪地材料等。
紗羅織物用加強型絞綜筘,適合主機發(fā)展要求,技術(shù)含量高、質(zhì)量優(yōu)、產(chǎn)品壽命長,能滿足高強度紗羅織物經(jīng)紗張力大、抗耐磨的織造工藝要求。使用該產(chǎn)品,能使織機生產(chǎn)速度提高6%,織物質(zhì)量提高4%,同時也使采用高緯密生產(chǎn)成為可能。此外,這種新型紗羅織物用絞綜筘不僅性能達到國外同類產(chǎn)品先進水平,而且價格不到進口的1/2,可為紡織企業(yè)節(jié)約大量成本。該產(chǎn)品的成功研發(fā),將成為紗羅織物生產(chǎn)技術(shù)的重大變革,也將推動我國紡織器材向高技術(shù)含量產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,加快紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,促進行業(yè)快速發(fā)展,從而產(chǎn)生巨大的社會效益。