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        集聚紡紗應(yīng)用WRC-965型膠輥的實(shí)踐

        2020-12-21 03:44:58周泉濤
        紡織器材 2020年5期
        關(guān)鍵詞:膠輥質(zhì)量指標(biāo)羅拉

        王 平,周泉濤

        (舞鋼市龍山紡織科技有限公司,河南 舞鋼 462599)

        0 引言

        目前,國內(nèi)使用較多的集聚紡紗類型,一種是仿緒森公司的三羅拉綺麗紡,另一種是仿豐田公司的四羅拉集聚紡。雖然這2種集聚紡紗裝置的結(jié)構(gòu)不同,但具備同樣特點(diǎn):網(wǎng)格圈輸出,雙膠輥握持,異形管吸風(fēng),齒輪或同步帶傳動(dòng),斜槽吸口引導(dǎo)[1]。

        根據(jù)集聚紡紗裝置膠輥的作用,分為牽伸膠輥和集聚膠輥。牽伸膠輥是牽伸裝置的主要紡紗器材,要求在足夠的壓力條件下,受下羅拉摩擦傳動(dòng)并與下羅拉組成握持鉗口而有效地握持須條和纖維,形成合理、穩(wěn)定的牽伸力,保證牽伸作用正常進(jìn)行。集聚紡紗膠輥是輸出機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵器材,與輸出羅拉或異形管組成輸出鉗口,控制纖維集聚區(qū)須條集聚和輸出,同時(shí)也對(duì)加捻區(qū)捻度上傳起阻止作用。

        1 集聚紡紗用膠輥的要求

        1.1 牽伸膠輥

        牽伸膠輥應(yīng)具備以下性能。

        a) 適當(dāng)?shù)挠捕扰c彈性,使膠輥與牽伸羅拉組成的握持鉗口能有效地握持纖維須條,從而達(dá)到牽伸目的。當(dāng)集聚紡紗無導(dǎo)紗動(dòng)程或?qū)Ъ唲?dòng)程很小時(shí),選用高彈性低硬度膠輥能減少塑性變形,保證膠輥圓柱度,避免紗線條干CV值惡化。

        b) 較好的耐磨性,隨著上機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長,膠輥逐漸失去彈性,影響紡紗質(zhì)量的穩(wěn)定性。當(dāng)牽伸須條對(duì)膠輥的摩擦磨損很大、膠輥表面磨損嚴(yán)重時(shí),還會(huì)影響抗繞膠輥的穩(wěn)定性;集聚紡紗的壓力要求相比普通紡偏大,要求膠輥更耐磨。

        c) 由于集聚紡紗無清潔輥,為減少膠輥繞花的影響,對(duì)“光、滑、爽、燥”的基本性能要求更高。

        1.2 集聚膠輥

        集聚膠輥具備以下性能。

        a) 高彈性和高抗繞性,因其承受壓力較小,四羅拉集聚紡紗裝置的集聚膠輥彈性要求較牽伸膠輥低,當(dāng)膠輥寬度由28 mm變?yōu)?4 mm,相同壓力下膠輥單位面積受壓量增大約15%,要求彈性更高。

        b) 與網(wǎng)格圈配合握持紗線,在消除加捻三角區(qū)的同時(shí)對(duì)網(wǎng)格圈進(jìn)行摩擦傳動(dòng),要求合適的表面粗糙度Ra值和較低的硬度。

        2 WRC-965型膠輥工藝確定

        2.1 WRC-965型膠輥特點(diǎn)

        WRC-965型膠輥比同硬度的高彈性膠輥的耐磨性、抗靜電性能更好,回彈性高、抗變形能力更強(qiáng),抗污力和車間環(huán)境適紡性能強(qiáng),不僅適用于牽伸膠輥,也適用于集聚膠輥,能滿足集聚紡紗工藝及其質(zhì)量要求。

        2.2 工藝確定

        2.2.1 試驗(yàn)條件

        細(xì)紗機(jī):采用TH578型1008錠細(xì)紗長車+TH集聚紡;品種:集聚紡CJ 14.6 tex;膠輥:WRC-965(24 mm)型膠輥;輔機(jī):瑞士貝克全自動(dòng)膠輥磨礪機(jī)+光照機(jī),原裝砂輪轉(zhuǎn)速為3 kr/min。

        2.2.2 試驗(yàn)方法

        同臺(tái)同錠同粗紗試驗(yàn)10錠5組取均值,異常值復(fù)試,非膠輥原因排除重做,均值與原機(jī)臺(tái)工藝對(duì)比。

        2.2.3 試驗(yàn)內(nèi)容

        a) 以膠輥磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為200 mm/min,350 mm/min及450 mm/min進(jìn)行對(duì)比。

        b) 橫動(dòng)速度確定后,以橫動(dòng)往復(fù)次數(shù)為1次與2次進(jìn)行對(duì)比。

        c) 確定光照時(shí)間。

        2.2.3.1 磨礪機(jī)橫動(dòng)速度確定

        3種磨礪機(jī)橫動(dòng)速度磨礪的膠輥表面見圖1。

        3種磨礪機(jī)橫動(dòng)速度磨礪膠輥的管紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見表1。

        表1 磨礪機(jī)不同橫動(dòng)速度磨礪膠輥的管紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

        由圖1和表1可知,膠輥表面粗糙度與磨礪機(jī)橫動(dòng)速度有關(guān),對(duì)比管紗質(zhì)量指標(biāo)及膠輥表面狀態(tài),最終確定膠輥磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為350 mm/min。

        2.2.3.2 磨礪機(jī)橫動(dòng)次數(shù)確定

        磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為350 mm/min時(shí),不同橫動(dòng)次數(shù)磨礪的膠輥表面對(duì)比如圖2所示。

        當(dāng)磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為350 mm/min時(shí),不同橫動(dòng)次數(shù)磨礪的膠輥管紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見表2。

        表2 不同橫動(dòng)次數(shù)磨礪的膠輥管紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

        通過圖2和表2可知,膠輥表面粗糙度與其磨礪往復(fù)次數(shù)有關(guān),對(duì)比管紗質(zhì)量指標(biāo),最終確定膠輥磨礪往復(fù)為2次。

        通過試驗(yàn)對(duì)比,最終確定膠輥磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為350 mm/min、往復(fù)為2次。

        2.2.3.3 膠輥光照時(shí)間確定

        光照處理使膠輥表面短時(shí)間內(nèi)在紫外線和氧氣的共同作用下產(chǎn)生網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上的變化,增加了網(wǎng)格密度或支化度。隨著光照時(shí)間的延長,膠輥表面網(wǎng)格密度或支化度增大、硬度上升、微粒脫落、摩擦因數(shù)減??;而光照時(shí)間過長又會(huì)使膠輥表面出現(xiàn)裂紋、硬度上升,貝克膠輥磨礪機(jī)采用1 kW的紫外線光照燈管,紫外線光能量高。

        由于光照時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致膠輥燒焦,光照時(shí)間過短則會(huì)導(dǎo)致膠輥表面粗糙度大易造成纖維繞膠輥,因此光照時(shí)間確定尤為重要。

        膠輥磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為350 mm/min、 往復(fù)2次磨礪后,經(jīng)不同光照時(shí)間膠輥的管紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比見表3。

        通過對(duì)比,最終確定膠輥光照時(shí)間為55 s,其質(zhì)量指標(biāo)跟蹤結(jié)果見表4。

        表3 不同光照時(shí)間膠輥的管紗質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比

        表4 光照55 s的膠輥紡紗質(zhì)量指標(biāo)跟蹤結(jié)果

        通過15 d的跟蹤,發(fā)現(xiàn)整臺(tái)車初步上車開車狀態(tài)較好、紡紗質(zhì)量指標(biāo)較為穩(wěn)定,與上涂料的寬膠輥質(zhì)量指標(biāo)相差不大;但跟蹤到第10天后紡紗質(zhì)量指標(biāo)開始惡化,膠輥開始有輕微溝槽,到第15天后的膠輥磨損溝槽達(dá)到0.02 mm~0.03 mm。

        2.2.4 解決膠輥出現(xiàn)溝槽問題

        集聚紡紗膠輥由28 mm寬度改為24 mm寬度后,膠輥表面單位面積受壓量增大,這是造成膠輥短時(shí)間使用后出現(xiàn)溝槽的主要原因。組織技術(shù)人員根據(jù)四羅拉集聚紡紗裝置的結(jié)構(gòu)大膽嘗試以恢復(fù)導(dǎo)紗動(dòng)程解決此問題,根據(jù)其異形管的T形槽上口寬度大小,決定將導(dǎo)紗動(dòng)程調(diào)整為3 mm~5 mm并跟蹤紡紗質(zhì)量指標(biāo)的結(jié)果見表5和表6。

        表5 恢復(fù)導(dǎo)紗動(dòng)程后的紡紗質(zhì)量指標(biāo)跟蹤結(jié)果

        表6 管紗100 km紗疵數(shù)跟蹤結(jié)果

        從表5和表6數(shù)據(jù)可知,恢復(fù)導(dǎo)紗動(dòng)程后跟蹤2個(gè)月的紡紗質(zhì)量指標(biāo)、開車狀態(tài),以及100 km紗疵數(shù)穩(wěn)定,與無導(dǎo)紗動(dòng)程的質(zhì)量指標(biāo)相比無惡化。

        2.2.5 最終工藝確定

        應(yīng)用WRC-965(24 mm)型膠輥紡紗工藝最終確定為:膠輥磨礪機(jī)橫動(dòng)速度為350 mm/min,磨礪往復(fù)2次,光照時(shí)間為55 s,導(dǎo)紗動(dòng)程為3 mm~5 mm。

        從2015年1月開始,集團(tuán)公司決定集聚紡紗膠輥全部應(yīng)用WRC-965型、導(dǎo)紗動(dòng)程陸續(xù)恢復(fù),批量上車跟蹤對(duì)比的整體技術(shù)指標(biāo)、開車狀態(tài)和紗疵狀況均達(dá)到生產(chǎn)質(zhì)量要求,到2020年1月未出現(xiàn)因該原因?qū)е碌馁|(zhì)量投訴,證明此工藝方案可行。

        3 WRC-965型膠輥的精細(xì)化管理

        3.1 膠輥周期管理精細(xì)化

        膠輥使用周期:主牽伸膠輥為2個(gè)月,后膠輥為12個(gè)月,導(dǎo)向膠輥為6個(gè)月。

        a) 根據(jù)季節(jié)定周期。針對(duì)高溫高濕季節(jié)的生產(chǎn)環(huán)境不利因素,膠輥回磨周期可減短半個(gè)月;春秋季生產(chǎn)環(huán)境較好,膠輥回磨周期可延長半個(gè)月。

        b) 根據(jù)紗號(hào)定周期。粗號(hào)紗前羅拉轉(zhuǎn)速快,膠輥回磨周期可減短半個(gè)月。

        c) 根據(jù)質(zhì)量定周期。質(zhì)量要求高的紡紗品種,膠輥回磨周期可縮短半個(gè)月。

        d) 根據(jù)細(xì)紗揩車定周期。應(yīng)根據(jù)細(xì)紗揩車周期靈活微調(diào)膠輥使用周期。

        3.2 膠輥直徑與搖架壓力匹配精細(xì)化

        主牽伸膠輥直徑要求不小于29 mm;新膠輥直徑為30.2 mm,每次磨礪0.2 mm;主牽伸壓力分為3檔,綠壓力檔配直徑為30.2 mm~29.8 mm的膠輥,紅壓力檔配直徑為29.6 mm~29.4 mm的膠輥,黃壓力檔配直徑為29.2 mm~29.0 mm的膠輥;生產(chǎn)中應(yīng)分區(qū)域定直徑、定壓力以便管理。

        當(dāng)根據(jù)主牽伸膠輥直徑分區(qū)域定臺(tái)后,再定后區(qū)膠輥直徑和集聚膠輥直徑,保證與主牽伸膠輥直徑差不大于1.5 mm以減小錠差。筆者公司還利用集團(tuán)優(yōu)勢,將28.0 mm~28.4 mm的小直徑膠輥統(tǒng)一安排在V型牽伸后區(qū)使用,減少了設(shè)備調(diào)整后檔刻度次數(shù)、減輕了人員工作量。

        3.3 膠輥制作精細(xì)化

        膠輥制作流程:軸承清洗→檢測→套膠管→精磨→檢測→表面光照處理→加油→待用。

        制作要求:先清洗軸承后套制,加入清洗劑清潔膠輥軸承鐵殼溝槽的油漬和雜物,保證膠管與軸承鐵殼表面有足夠的摩擦力,膠管與軸承按l mm 套差均勻套制為膠輥。膠輥軸承鐵殼清潔完成后必須對(duì)膠輥軸承軸向端面跳動(dòng)(竄動(dòng))和徑向圓跳動(dòng)進(jìn)行檢測,保證軸向跳動(dòng)不大于0.03 mm,徑向圓跳動(dòng)不大于 0.02 mm,套制時(shí)將膠輥軸心與軸承軸心對(duì)正,以避免偏斜[2-3]。

        膠輥磨礪前應(yīng)對(duì)砂輪表面進(jìn)行修整,使其表面圓整鋒利;每磨60套膠輥?zhàn)郧鍧嵣拜?個(gè)往復(fù),確保砂輪表面清潔干凈;磨礪膠輥時(shí)采用2個(gè)往復(fù),磨削量為0.2 mm;磨礪膠輥表面應(yīng)均勻且無雜物;光照處理之前應(yīng)對(duì)經(jīng)過磨礪的膠輥直徑進(jìn)行檢測,保證同檔膠輥直徑大小偏差不大于0.1 mm,使套制膠輥工藝上車合格率達(dá)100%。

        光照處理膠輥應(yīng)做到:開機(jī)預(yù)熱時(shí)應(yīng)確保光照室內(nèi)羅拉未運(yùn)行且無膠輥放置,工作中確保光照室內(nèi)羅拉勻速轉(zhuǎn)動(dòng)以避免膠輥光照不勻;燈管使用周期一般為1000 h,應(yīng)嚴(yán)格按周期更換。

        光照處理膠輥后對(duì)軸承逐套加油,主要使用 3號(hào)極壓鋰基潤滑脂;同時(shí)選擇與其配套的密封蓋,防止在上機(jī)使用時(shí)溢油造成污染;制作完成的膠輥,應(yīng)在細(xì)紗車間放置不少于2 d,使其與車間溫濕度達(dá)到平衡,以免造成繞膠輥或冒粗紗。

        3.4 導(dǎo)紗動(dòng)程管理精細(xì)化

        導(dǎo)紗動(dòng)程管理應(yīng)精細(xì),否則會(huì)造成中長片段條干不勻。要求喇叭口、集聚槽和膠輥中心為一條線,每次大小平車須逐錠檢查、調(diào)整好,并在異形管上做好標(biāo)記以便揩車后放回原位,確保膠輥不邊空、須條不偏離凝聚槽;導(dǎo)紗動(dòng)程應(yīng)控制為3 mm~5 mm,不能過大、也不能過小,以1個(gè)導(dǎo)紗動(dòng)程能來回移動(dòng)扁鐵量為準(zhǔn)。

        3.5 膠輥日常管理精細(xì)化

        膠輥制作精細(xì)化包括膠輥臺(tái)賬管理、分類管理、上車管理和保養(yǎng)管理等。

        膠輥臺(tái)賬管理是一項(xiàng)基礎(chǔ)性管理工作,包括每臺(tái)車上的膠輥直徑類型及上車時(shí)間統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有膠輥不同直徑數(shù)量統(tǒng)計(jì),損壞膠輥分類明細(xì)統(tǒng)計(jì),月投入和月消耗膠輥數(shù)量統(tǒng)計(jì),日膠輥回磨數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

        做好膠輥分類管理,一要做好膠輥回磨后同型號(hào)、同直徑、同標(biāo)記工作,以防不同直徑膠輥混淆;二要做好膠輥制作現(xiàn)場歸位工作,同直徑的膠輥放在一起、以免拿錯(cuò);三要做好膠輥光照處理,以防膠輥光照不均勻、造成膠輥機(jī)械波。

        膠輥上車管理要記錄好各機(jī)臺(tái)的膠輥直徑、上車時(shí)間,以免上機(jī)膠輥直徑用錯(cuò)和使用超期。

        膠輥揩洗要隨細(xì)紗機(jī)揩車同時(shí)進(jìn)行,要求用棉包布醮加入清洗劑的溫水溶液對(duì)膠輥表面進(jìn)行揩洗,清除膠輥表面棉蠟、油污和雜質(zhì),同時(shí)檢查膠輥質(zhì)量、剔除不合格膠輥。

        4 結(jié)語

        集聚紡紗膠輥對(duì)成紗質(zhì)量十分重要,要求膠輥具備高耐磨性、高回彈性、高適紡性、高抗污性和高抗繞性等。實(shí)踐證明,WRC-965型膠管是適合集聚紡紗的優(yōu)良膠管,與同硬度高彈性膠管相比,其耐磨性更高,對(duì)車間環(huán)境適應(yīng)性好、適紡性好,具有良好的抗靜電性和高回彈性,不但適用于牽伸膠輥,也可用于集聚膠輥,能夠滿足集聚紡紗工藝和質(zhì)量要求,且使用壽命長、成本低。使用中確保膠輥精細(xì)化管理工作到位,可使WRC-965型膠輥成紗效果更好。

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