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        氨綸絲餅端面不齊的成因及解決方法

        2022-12-19 02:36:52張星明
        紡織報(bào)告 2022年11期

        張星明,張 磊

        (連云港杜鐘新奧神氨綸有限公司,江蘇 連云港 222047)

        在氨綸生產(chǎn)過(guò)程中,絲餅端面不齊是常見(jiàn)異常。所謂端面不齊,是指氨綸在卷繞成型過(guò)程中端面出現(xiàn)一道或多道深淺不一的楞痕,端面看起來(lái)凹凸不平(圖1)。關(guān)于氨綸絲餅端面不齊的成因及解決方法鮮有報(bào)道,本研究以天明卷繞機(jī)為例,重點(diǎn)探討導(dǎo)致氨綸絲餅端面不齊的主要原因,并提出解決方案,為氨綸絲生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

        圖1 端面異常

        1 氨綸絲餅的卷繞機(jī)理

        1.1 卷繞路徑

        絲餅在卷繞過(guò)程中,絲束的擺動(dòng)路徑由兩個(gè)方面提供:橫動(dòng)裝置的來(lái)回?cái)[動(dòng)產(chǎn)生橫向速度,摩擦輥轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生縱向速度。橫向速度和縱向速度的合速度共同作用形成了絲束的路徑,同時(shí)由于兔子頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng),絲卷形成網(wǎng)格狀形態(tài)[1]。

        1.2 卷繞機(jī)的擾動(dòng)

        通過(guò)調(diào)整卷繞機(jī)的擾動(dòng),使卷繞角發(fā)生變化。橫動(dòng)的擺動(dòng)速度在時(shí)刻發(fā)生變化,因此,往復(fù)運(yùn)動(dòng)的路徑不會(huì)發(fā)生重疊,可防止出現(xiàn)疊絲。

        1.3 卷繞角設(shè)定

        通過(guò)分段設(shè)定卷繞角,使絲卷的端面成型滿(mǎn)足使用要求。由于氨綸是高彈性纖維,在卷繞過(guò)程中任何一個(gè)參數(shù)發(fā)生波動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致絲餅的端面不齊,需要關(guān)注氨綸卷繞速度、張力等數(shù)值的變化。導(dǎo)致氨綸絲餅端面不齊的原因有很多,大致可以分為卷繞設(shè)備原因、工藝原因、卷繞面板原因和環(huán)境原因。圖2是通過(guò)調(diào)查分析得出的絲餅端面不齊的主要原因。本研究主要從卷繞設(shè)備、卷繞工藝、卷繞面板3個(gè)方面進(jìn)行分析,并提出解決方法。

        圖2 端面不齊降等帕累托圖

        2 卷繞設(shè)備對(duì)氨綸絲餅端面的影響

        2.1 卷繞機(jī)摩擦輥

        卷繞機(jī)的摩擦輥提供絲餅縱向卷繞速度,當(dāng)摩擦輥速度發(fā)生波動(dòng)時(shí),合速度就會(huì)發(fā)生波動(dòng),絲束的卷繞路徑就會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致絲餅端面不齊[2]。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,導(dǎo)致卷繞機(jī)摩擦輥速度發(fā)生異常波動(dòng)的主要原因如下:(1)摩擦輥前軸承纏絲,導(dǎo)致摩擦阻力增加,速度產(chǎn)生波動(dòng)(圖3);(2)摩擦輥前后軸承被損壞時(shí),導(dǎo)致摩擦輥速度發(fā)生波動(dòng),實(shí)際運(yùn)行速度與設(shè)定速度不一致;(3)摩擦輥同步帶出現(xiàn)磨損時(shí),同步帶出現(xiàn)裂痕、同步帶齒輪發(fā)生磨損,導(dǎo)致摩擦輥速度產(chǎn)生波動(dòng)(圖4);(4)當(dāng)同步帶輪出現(xiàn)異常、鍵槽出現(xiàn)磨損、齒輪表面有異物時(shí),摩擦輥速度產(chǎn)生波動(dòng)(圖5)。

        圖3 摩擦輥前軸承纏絲

        圖4 摩擦輥同步帶

        圖5 摩擦輥連接件鍵槽

        解決方法:定期、及時(shí)處理軸承的纏絲,定期檢查、更換同步帶,定期檢查鍵槽的磨損情況,及時(shí)清理異物。

        2.2 卷繞機(jī)橫動(dòng)裝置

        卷繞機(jī)的橫動(dòng)速度發(fā)生異常波動(dòng)時(shí),合速度就會(huì)發(fā)生波動(dòng),絲束的卷繞路徑就會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致絲餅端面不齊。卷繞機(jī)的橫動(dòng)裝置包括槽筒、兔子頭、電機(jī)、同步帶和連接件等。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,導(dǎo)致橫動(dòng)速度發(fā)生異常波動(dòng)的主要原因如下:(1)槽筒槽內(nèi)有異物、碎絲等,阻礙兔子頭運(yùn)動(dòng),使橫動(dòng)速度發(fā)生波動(dòng);(2)兔子頭磨損,使運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度發(fā)生波動(dòng);(3)當(dāng)槽筒前后軸承損壞時(shí),橫動(dòng)速度發(fā)生波動(dòng),實(shí)際運(yùn)行速度與設(shè)定速度不一致;(4)橫動(dòng)裝置的同步帶出現(xiàn)磨損時(shí),同步帶出現(xiàn)裂痕、同步帶齒輪發(fā)生磨損,導(dǎo)致橫動(dòng)速度產(chǎn)生波動(dòng);(5)槽筒與橫動(dòng)電機(jī)的連接件發(fā)生破損時(shí),速度產(chǎn)生波動(dòng)。

        解決方法:檢查兔子頭磨損情況,及時(shí)更換;定期清理槽筒溝槽中的異物;定期檢查連接件的磨損情況,或者考慮使用尼龍材質(zhì)的連接件;定期檢查、更換同步帶。橫動(dòng)連接件(母頭)如圖6所示,橫動(dòng)連接件(公頭)如圖7所示。

        圖6 橫動(dòng)連接件(母頭)

        圖7 橫動(dòng)連接件(公頭)

        2.3 前支撐

        卷繞機(jī)的前支撐(圖8)是易磨損部件,由于卷繞軸上的絲餅多,承受力較大,在卷繞過(guò)程中,前支撐的銅頭經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損情況,使絲餅在卷繞過(guò)程中出現(xiàn)意外牽伸,卷繞張力波動(dòng)增加,導(dǎo)致端面不齊。

        圖8 卷繞機(jī)的前支撐

        2.4 漲緊器

        卷繞軸(圖9)的漲緊器(圖10)是絲餅卷繞的重要部件之一。漲緊器的關(guān)鍵部件是凸件、O型圈、軸芯,當(dāng)凸件、O型圈缺失時(shí),會(huì)導(dǎo)致絲餅的卷繞速度發(fā)生波動(dòng),造成合速度波動(dòng);當(dāng)軸芯出現(xiàn)異常時(shí),會(huì)使凸件沉降不到位,導(dǎo)致絲餅無(wú)法取出,損壞凸件和O型圈(圖11)。

        圖9 卷繞軸凸鍵完整

        圖10 漲緊器

        圖11 卷繞軸凸鍵缺失

        解決方法:檢查O型圈是否有裂痕,建議全部更換;補(bǔ)齊缺失的凸鍵,若凸鍵有磨損,也需要全部更換;用專(zhuān)用工具解體漲緊器,抽出芯軸,分別清理芯軸前、后、中3個(gè)部分的污垢,其中,前端污垢需要通過(guò)打磨才能去除;污垢是從缺失的凸鍵孔洞進(jìn)入芯軸,會(huì)增加芯軸動(dòng)作的摩擦力,造成凸鍵沉降不到位,導(dǎo)致絲餅無(wú)法取出。

        3 工藝對(duì)絲餅端面不齊的影響

        3.1 卷繞工藝

        卷繞工藝對(duì)絲餅的成型至關(guān)重要,卷繞角的設(shè)定及分段直接影響絲餅的端面。當(dāng)分段設(shè)定不合理、銜接出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),絲餅的端面就會(huì)出現(xiàn)楞痕,這種楞痕一般會(huì)出現(xiàn)在絲餅端面固定位置。當(dāng)絲餅端面不齊出現(xiàn)得毫無(wú)規(guī)律時(shí),卷繞角的分段就不是主要因素[3]。

        3.2 上油率

        絲餅上油率會(huì)影響絲束的表面性能,一般而言,上油率越高,絲束越滑,對(duì)絲餅的端面越不利,因此,需要關(guān)注絲餅的上油率。從圖12可以看出,對(duì)中細(xì)旦絲而言,含油率對(duì)端面不齊的影響不大,當(dāng)含油率較低時(shí),端面不齊絲餅的數(shù)量反而多,只有當(dāng)含油率過(guò)高時(shí),才會(huì)引起成型的變化。

        圖12 端面不齊降等數(shù)量

        3.3 卷繞機(jī)接觸壓力

        卷繞機(jī)接觸壓力的大小也會(huì)影響絲餅的成型,當(dāng)接觸壓力偏小時(shí),絲餅松軟,不利于后道退繞;當(dāng)接觸壓力過(guò)大時(shí),絲餅會(huì)出現(xiàn)“鼓肚子”現(xiàn)象[4]。因此,合適的接觸壓力有利于絲餅成型。

        4 卷繞面板對(duì)絲餅端面不齊的影響

        氨綸的卷繞面板包括導(dǎo)絲器、卷繞羅拉、上油羅拉、卷繞機(jī)等,相對(duì)位置和狀況對(duì)絲餅的成型有較大影響。當(dāng)導(dǎo)絲器中有異物時(shí),絲束的卷繞張力發(fā)生波動(dòng),引起絲餅端面不齊;當(dāng)卷繞羅拉振蕩較大時(shí),絲餅的卷繞張力發(fā)生波動(dòng),導(dǎo)致絲餅端面不齊;當(dāng)卷繞面板的位置出現(xiàn)異常時(shí),卷繞張力也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),導(dǎo)致絲餅端面不齊。

        5 結(jié)語(yǔ)

        要想減少生產(chǎn)過(guò)程中端面不齊氨綸絲餅的數(shù)量,除了設(shè)計(jì)合適的分段卷繞工藝外,日常的管理和設(shè)備維護(hù)必不可少。一般而言,當(dāng)產(chǎn)品的卷繞工藝定型以后,在設(shè)備方面需要關(guān)注日常的檢修與維護(hù),尤其是卷繞機(jī)的連接件和易磨損部件,需要做好及時(shí)保養(yǎng)與更換,同時(shí)還要考慮材質(zhì)的改變,減少磨損情況;在硬件方面盡量避免卷繞面板的震動(dòng);在工藝方面要穩(wěn)定聚合體的黏度,選擇合適的油劑,保持好卷繞間的溫濕度等。以上都是保證絲餅成型良好的重要因素。

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