锥面钢领纺纱性能的研究论文

第七章 细纱内容和要求：了解细纱工序的任务、牵伸、加捻及卷绕机构的作用，掌握细纱加捻与卷绕原理。掌握细纱的牵伸工艺以及影响细纱质量的主要工艺参数及调节方法。了解和掌握细纱断头的规律和实质、纱线张力与细纱断头关系，减少细纱断头的措施。难点和重点：细纱的牵伸工艺，减少细纱断头的措施。授课方式：课堂讲授和现场教学相结合，以及课堂讨论。计划学时：8学时第一节 概述一、细纱工序的任务牵伸：将粗纱牵伸到所要求的特数。加捻：给牵伸后的须条加上适当的捻度，赋予成纱以一定的强度、弹性和光泽等物理机械性能。卷绕：将细纱卷绕成管纱，以便于运输和后加工。二、国产细纱机的发展第一代细纱机：1291、1292、1293。50年代第二代细纱机：A512、A513。70年代第三代细纱机：FA502—FA508，FA518、F1508、FA541、FA541A等。80年代三、细纱机的工艺流程第二节 细纱机的牵伸机构及牵伸工艺一、牵伸机构的主要元件牵伸罗拉 20号钢渗碳淬火或45号钢高频淬火，要求表面硬度HRC78～，中心层保持良好的韧性，达到既耐磨又能校正弯曲。胶辊 两锭组成一套，由皮辊铁壳、包覆物（丁腈胶管）、皮辊芯子及皮辊轴承组成。硬度为邵氏A72以下的称为低硬度皮辊，73～82的称为中硬度皮辊，82以上的称为高硬度皮辊。低硬度皮辊俗称软弹性皮辊，一般硬度为邵氏A65（3～5），表面处理用专用涂料层，具有硬度低、弹性高、变形小、纺纱性能好等特点，成纱条干CV值可降低～。胶圈 三层粘合而成。① 外层是伸长层。直接和纤维接触，表面光洁，并有一定的弹性和摩擦系数，以便有效地控制纤维运动；② 内层是压缩层。直接与罗拉、销子接触，要求光洁、富有弹性、耐热、耐磨；③ 中层是补强层。利用棉或化纤作筋，以提高胶圈的强度、减少伸长。胶圈一年左右更换一次。销子 弹性摆动上销和阶梯形下销。集合器 收缩须条宽度、减小加捻三角区宽度，使成纱结构紧密、毛羽减少、强力提高；同时，阻止须条边纤维的散失，减少飞花、缠绕、断头并节约用棉。隔距块 尼龙隔距块使上、下销间保持一定的隔距，简称原始隔距。二、牵伸机构的加压装置加压装置的类型有：重力加压 磁性加压弹簧加压优点：结构紧凑、轻巧、吸震好、机面负荷轻且加压大等。缺点：使用日久弹簧压力有衰减现象，压力稳定性与胶辊对罗拉平行度尚不够理想。气动加压优点：属软弹性加压，吸振性强，适合高速，它克服了弹簧易衰退的缺陷，压力稳定，调压方便。缺点：对气囊的密封性及弹性、强度要求很高，对杠杆传递机构的精度也比弹簧摇架要高。三、细纱机的牵伸工艺配置1、自由区长度a定义：上销或下销前缘到前钳口的距离。a对牵伸的影响：a小时，皮圈钳口对纤维的控制能力强，纤维变速点向前钳口集中，有利于成纱条干均匀；a过小，牵伸力太大，易出硬头。选择依据：纤维长度、整齐度；纺棉：a＝11～14mm；棉型化纤：a=12～16mm；中长化纤：a=14～18mm。调整方法：改变罗拉隔距。2、皮圈钳口隔距在没有纱条通过时，皮圈钳口处上销与下销间的距离。 对牵伸的影响： 的确定：根据细纱特数的大小而定，一般为～。3、后区牵伸倍数种类：有两类工艺路线可供选择第一类工艺路线：后区牵伸倍数较小，在～倍；它以可分为针织工艺路线（牵伸在～）和机织工艺路线（牵伸在～）。第二类工艺路线：后区牵伸倍数较大，在2～3倍。选择：第一类工艺路线：适用于一般情况。第二类工艺路线：适用于①粗纱的均匀度很好、②纤维整齐度好、③总牵伸倍数大、④细纱质量无特殊要求。4、粗纱捻系数粗纱捻系数对细纱机后区牵伸有一定影响。后牵伸区中粗纱捻回的变化：用切断称重法得到牵伸区纱条的变细曲线n(x)及捻度变化曲线t(x)。由此可知，捻度的变化与变细曲线的变化规律基本相似，自后钳口到中钳口有捻回损失；随着后牵伸倍数的增大，捻回损失增大。捻回重分布：当后区牵伸倍数超过及粗纱捻系数较大时，纱条上的捻回会向中钳口较细的纱条上移动，使靠近中钳口纱条上的捻回增多，靠近后钳口纱条上的捻回减少，这种现象称为捻回重分布现象。捻回重分布现象使中部的摩擦力界下降，纱条变松，纤维提前变速，对成纱条干不利。粗纱捻回的利用：为了利用粗纱捻回产生的附加摩擦力界，有效的控制纤维的运动，粗纱的捻系数必须与后区的牵伸倍数很好的配合。后牵伸倍数在倍以下时，后牵伸倍数小时，则粗纱捻系数小；后牵伸倍数大时，则粗纱捻系数大。配置情况见表2。表2后牵伸倍数 粗纱捻系数～ 95～～ 100～1105、罗拉握持距罗拉握持距与牵伸的关系：确定罗拉握持距时考虑的因素：纤维长度、喂入粗纱定量、粗纱捻系数、车间温湿度等。罗拉握持距≈罗拉中心距＝L品＋11-15mm6、皮辊加压考虑因素：纤维长度、牵伸型式、纤维类型等。加压量见表3。表3 单位：N／2锭前皮辊 中罗拉 后罗拉棉 100～150 60～100 60～140棉型化纤 140～180 100～140 100～180四、细纱机牵伸装置的类型SKF牵伸V型牵伸R2P牵伸HP牵伸第三节 细纱的加捻与卷绕一、细纱的加捻过程（一）加捻卷绕过程细纱的加捻细纱的卷绕（二）纤维在成纱（加捻）过程中的转移外层纤维受到的张力大，有向内层转移的趋势，内层纤维受到的张力小，易被挤出到外层。纤维在纱条中的分布与纤维性能有关：纤维细长：易分布在内层； 纤维粗短：易分布在外层；纤维初始模量大：易分布在内层。（三）细纱捻系数与捻向的选择1、细纱捻系数的选择捻系数越大，细纱捻度越大，细纱强力越高，细纱断头越少，但手感发硬，细纱产量越低。细纱捻系数应根据产品用途及细纱的质量要求而定。① 经纱与纬纱：经纱因在织造过程中承受张力与摩擦，强力要求高，捻系数需大些；纬纱在织造过程中承受张力较小，过大的数易出现纬缩疵点，捻系数应小些。一般同特数相比经纱比纬纱高10-15%。② 针织用纱的捻系数低于机织用纱，一般与接近于纬纱的捻系数。因为一般针织物要柔软。③ 棉毛衫用纱的捻系数较低，④ 汗衫要求有凉爽感，捻系数略大些。⑤ 起绒织物与捻线用纱的捻系数较小。⑥ 细纱的越细时，则捻系数应偏小。因纱细时，纤维根数少，强力低。一般捻系数在330～400。2、细纱捻向的选择：一般选用Z捻，在化纤混纺时，为了使织获得不同的风格，常使用不同的捻向。二、细纱机加捻卷绕元件1、锭子作用：带动筒管转动。是加捻卷绕的主要元件。对锭子的要求：①振动要小，以适当高速；一般要求空锭振幅小于。满纱振幅小于。②动力消耗小，噪音要低。③结构简单，便于维修与保养。④使用寿命长。锭子结构：由以下几部分组成 ①锭杆：顶部与筒管相配合；下部与锭油杯相配合；中部安装锭盘。②锭盘：是锭子的传动件，由锭带传动。③锭脚：是锭子的支承。④锭钩：防止锭子上跳，拔管时不让锭杆拔出。2、筒管作用：卷绕纱线；通过纱线带动钢丝圈转动。分类：按用途分：经纱和纬纱按材料分：木质管：造价高，结构不太均匀，但高速时不易变形。塑料管：造价低，结构较为均匀，但高速时易变形。筒管的长度与直径：经纱管：长度由钢领板的升降全程而定，直径为钢领直径的40%-45%。纬纱管：长度与直径由梭子的内腔长度和宽度而定。3、钢领作用：是钢领的跑道对钢领的要求：钢领的截面形状要适合钢丝圈的高速回转；跑道表面要有较高的硬度和研磨性能，以延长寿命；跑道表面要进行适当的处理，以获得稳定的摩擦性能。钢领的分类：平面钢领 普通钢领：如PG2型钢领 高速钢领：如PG1／2型锥面钢领：如ZM－6型高速钢领与普通钢领的比较高速钢领的内跑道与钢丝圈的接触位置高、接触面长（平稳运行）；高速钢领的边宽较狭小，如PG2型为4，PG1／2型为；高速钢领的颈壁较薄，如PG2型为，PG1／2型为。钢领的编号与规格PG □－□□ □□平面钢领 外径（mm）内径（mm）边宽代号：1为 ，2为4，3为、钢丝圈作用：完成加捻；调整气圈张力与形态。对钢丝圈的要求其几何形状应与钢领跑道形状正确配合；与钢领有足够大的接触面积；富有弹性而不变形。钢丝圈的圈形：有四种第一种为C型，用C表示，如G和GS型；第二种为椭圆形，用EL表示，如O、GO、FO；第三种为平背椭圆形，用FE表示，如CO、FU；第四种为矩形，用R表示，如7506。钢丝圈的号数及其系列① 钢丝圈的号数：100钢丝圈的重量克数。重于1号的依次为1、2、3…30，号数越大，钢丝圈越重；轻于1号的依次为1/0、2/0…30/0，2/0比1/0轻。②部分钢丝圈的号数与重量见下表号数 30 … 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 … 30/0G型 … … O型 … … … … ③ 钢丝圈的走熟期：钢丝圈上车后与钢领磨合时间。在走熟期内，钢丝圈飞圈多，断头多。走熟期时间的长短与钢丝圈型等因素有关。6、导纱钩7、隔纱板第四节 细纱的成形一、细纱卷绕过程1、对管纱成形要求：卷绕紧密，层次清楚，高速退绕时不纠缠。2、细纱的卷绕方式：圆锥形卷绕。3、细纱的卷绕过程钢领板短动程升降一次，绕纱两层。钢领板上升时绕纱密称为卷绕层；钢领板下降时绕纱稀称为束缚层。钢领板每次升降之后上升一定距离，称为钢领板的级升。管底成形部分，每层纱卷绕高度和级升渐大；管底成形结束后，每层纱卷绕高度和级升为一常数。管纱成形角为γ/2=～140。4、对钢领板的运动要求5、细纱机的卷绕方程卷绕速度 升降速度 二、细纱机的成形机构1、钢领板短动程运动2、钢领板的级升运动3、管底成形第五节 降低细纱的断头率一、降低细纱断头的意义断头越多，成纱质量越差，细纱产量越低，劳动强度越大，用棉量越大二、细纱断头分析（一）细纱断头率指标断头率的概念：细纱千锭时的断头数。断头率指标：细纱断头数的部颁标准为：纯棉纱为50根；8特以下的纯棉纱70根；涤棉（65/35）混纺纱为30根。（二）细纱断头的分类成纱前断头成纱后断头（三）成纱后断头的基本规律一落纱中细纱断头的分布：小纱最多，大纱次之，中纱最少，其比例为5：3：2.成纱后断头多发生在纺纱段，钢领与钢丝圈段较少，气圈段极少。正常生产中绝大部锭子不出现断头，个别锭子出现重复断头。锭速增大，断头率增大。（四）细纱断头的原因当纱线某断面处的强力小于该处的张力时，就发生断头。因此断头的根本原因是纱线强力与纺纱张力的矛盾。（五）降低细纱断头的主攻方向稳定纱线张力提高纺纱强力三、稳定纱线张力与降低细纱断头（一）气圈及其形态气圈一落纱中气圈形态的变化（二）纱线张力的基本概念1、纺纱张力：在纺纱过程中，纱线带动钢丝圈运动时，需克服钢丝圈与钢领的摩擦力的作用，使筒管至前罗拉处的纱线产生张力，称为纺纱张力。钢丝圈与钢领的摩擦力F＝f N；N为钢丝圈对钢领的正压力，它和钢丝圈的离心力有关。钢丝圈的离心力C=GR(ωt)2；其中G为钢丝圈的重量，R为钢领半径，ωt为钢丝圈的角速度。2、纱线张力的名称纺纱段张力TS气圈顶部张力T0气圈底部张力TR卷绕张力TW（三）纱线张力的测算1、纺纱段张力TS：可利用动态应变仪测定（30～60克）。2、气圈顶部张力T0：可利用欧拉公式计算：式中：μ为纱线与导纱钩的摩擦系数；θ为纱线对导纱钩的包角。￥百度文库VIP限时优惠现在开通,立

1.挡车工责任心差，清洁不净，巡回不勤所造成的喇叭口积花、空粗纱，以及车间温湿度不好造成的绕胶辊、绕皮圈、绕罗拉等形成细纱断头。2、成纱后断头的分析指从前罗拉至筒管间这段纱条在加捻卷绕过程中发生的断头。其原因主要与以下几点有关： 锭速的影响锭速增加，则成纱后的断头增加。其原因是：锭速提高后，钢丝圈回转所产生的离心力增加，纱线的张力也随之增加，从而导致断头增加。锭子在恒速转动时，落纱断头的分布是：小纱最多，大纱次少，中纱最小，其比例为5：2：3。细纱断头的原因在排除空调、机械操作及清洁工作不良、筒管不良、粗纱不良等因素后，采用变频器调速，细纱断头可降30个百分点左右。 纲丝圈重量的影响钢丝圈的重量影响纺纱张力的大小。钢丝圈太重，纺纱张力大，使钢丝圈对纱线的摩擦增加，纱线断头增加；钢丝圈太轻，纺纱张力小，气圈过大，造成纱线碰隔纱板，使相邻两锭间相互干扰，导致断头增加。在选钢丝圈的重量时，要考虑以下因素： 纱线品种纱线愈粗，单纱强力增大，钢丝圈的重量应愈重；在纺化纤时，由于化纤的弹性较好，易伸长，在同样重量的钢丝圈条件下，化纤纱线与钢丝圈的摩擦系数大，气圈张力小，故气圈成形大，易断头；所以纺化纤时钢丝圈重量应比棉重2－3号，纺中长纤维时，重6－8号。 锭速锭速高时，纱线的离心力和纱线张力均增加，故应适当减轻钢丝圈的重量才能减少断头率。 钢领的使用时间的影响同等条件下，钢丝圈的号数随钢领运转时间的不同而不尽相同。新钢领或修复后的钢领上车，钢丝圈与钢领的摩擦系数大，钢丝圈必须偏轻掌握；随着钢领使用时间的增加，钢丝圈与钢领的摩擦系数减小，钢丝圈应适当加重；钢领衰退到后期时，跑道磨损变形，出现拎头重，飞圈多，断头会剧增，这时应适当减轻钢丝圈重量。钢领的使用周期与纱线的品种结构、锭速的高低有关。纱线号数越小，钢领的使用周期越长；随锭速的加快，钢领的使用周期要缩短。平面钢领的使用周期为12个月，6个月修复1次；锥面钢领的使用周期为16个月;但随着产品的小批量，多样化，改号次数的增多，钢领的使用周期缩短为：平面钢领4个月修复1次，8个月报废；锥面钢领13个月报废；这样才能减少断头，保证成纱质量。 钢领的直径与筒管的长度钢领直径增加时，主要是卷绕小直径时，张力增加较多，若采用较重钢丝圈，在大纱卷绕小直径的部位，气圈形态更为平直，更易造成大纱断头。故钢领直径增加时，应减轻钢丝圈的重量；筒管高度的增加会引起纱线张力增加和气圈最大半径的增加，造成断头增加，所以应加重钢丝圈来加以解决。 钢领型号在实践中发现，钢丝圈重量的选择还要根据钢领的型号。在其他相同条件下，使用锥面钢领纺纱比使用平面钢领纺纱所用的钢丝圈偏重掌握，可增大卷装容量，减少落纱次数，又可减少断头。 钢领、钢丝圈型号的选择及配合对断头的影响钢领、钢丝圈的型号及其配合，影响钢丝圈纱线通道大小及钢丝圈运行的平衡状态，从而影响纱线的断头。在实践中发现：平面钢领类适纺的纱号比较广泛，但在目前小批量、多品种生产、改号频繁的情况下断头增加；而锥面钢领能适应频繁改号，但在适纺中、粗号纱时，在纺细号纱时断头特别多。在实际生产中，钢领的型号一般是确定的，需要选择的是钢丝圈的型号。在选择钢丝圈的型号时，必须考虑适纺品种，纱线粗细及锭速高低等因素。 捻度对断头的影响纱线捻度在一定范围内增加，纱线的强力增加，有利于减少断头。在原棉品质较差、短绒较多、成熟度差、纤维细时，采用增加捻度2%左右，可有效地减少断头，但会增加成纱毛羽。，降低生产效率;增加挡车人劳动强度;易造成布面疵点增多，引起大幅度的质量波动;增加回花、回丝、机物料消耗;所以说断头是如今细纱高产、优质、低耗、大卷装生产发展的障碍。