清梳联高产梳棉机配套针布分析.doc

清梳联高产梳棉机配套针布分析(下)2007年8月6日 本网整理3 清梳联高产梳棉机的配套针布31 针布的选用因素 针布选用配套得是否恰当，是梳棉机梳理质量好坏的关键之一，如针布选用配套不当，不论梳棉机的各部件、措施和工艺如何优良，也不会得到满意的梳理质量和优良的产品。新犁针布的选用配套必须考虑以下四个方面的因素： (1)加工纤维性质：如被加工纤维的种类、长度、含杂、强力、摩擦系数、油剂和静电等。 (2)梳棉机的工艺；如梳棉机产量、锡林速度、生条定量等。 (3)纺纱条件的要求：如纺纱的号数，混纺或纯纺，以及相关纱的特殊用途要求等。 (4)锡林、道夫、盖板针布间的相互配套及规格参数间的相互影响。 32 高产、超高产针布(1)产量高，高产一般为30 kgh50kgh，超高产为50 kgh100kgh。(2)梳棉机速度高，高产针布一般锡林速度为360 rmin450rmin，超高产锡林速度为450 rmin600rmin左右。(3)要求有充分足够的梳理度。(4)生条定量重，针布负荷大，纤维转移率略高些。(5)一般纺中、细号纱，使用中等长度原棉，原棉含杂中等。根据上述具体条件，高产、超高产针布的选用配套如表5所示。表5 高产针布 类 别 Graf(瑞士) ECC(英国) Holl(德国) 金井(日本) HoLL (美) 国内针布 产量 kgh 30 30 nc=300500 rmin 40 高产 3080 锡林针 布型号 R20300.5(0.4) R203006 R1535S04 R253005 P1840S04 P2040S04 R252506 676(20271365) 686(20271550) 5095(20401740) 5586(20351550) 666(20271565) C566103 (20301550) C56125 (25301550) CC96XKFA (20401540) CC86XKA (20301550) CC73WKD (23271463) 072404411 (20401740H) 072404412 (20301550H) 072456120 (25201760H) 20301550 (1560) 20301540 25301550 25251360 25251550 道夫针 布型号 M50300.9R O40250.9 M50250.9 N4030B0.9R 8641(40302080) 8326(47302290) 5640(37301890) 8345(5025*2190) D55592 (41301894) D55908 (5030*2190) DU34DH-K (40302190) 072404198 (40302290D) 072404417 (40301990D) 072404269 4030*2210D 4030B 4032 4030 5030 盖板针 布型号 PT430 PT350 HS400 SPT-52 ECC0 400 ECC0 500 HD4228 HD5128 HD44K28 VS450 JVX-350 JVX-500 直脚针布 H27F，H37F 弯脚针布 H42，H403LS， HD4228 稀密针布 HD38K27LS N=500-400针 JPT TP MCHJF2 刺辊齿 条型号 E5510 VE5010V V8TR6STL (5010) 6STL(5710) CLl55559 (5010) CLl55468 (5510) CLlHC40 (5510) TC50KH (5610) C4MR04 (5010X5132V) 072404081 (50105032L 型) SFl0(50) HC41(100) HR482(200) =80 N=3640齿 注：1Graf、ECC、金井针布包括该公司配用在MK5、MK5D、CX400、C501、C4、C51、DK803、903等高产梳棉机上的针布； 2齿距应三位数，第一位为0，表中均省略。 3P=17mm 4道夫针布Graf的B、Holl公司的D和金井公司的K均表示弧形齿尖。 5Holl公司的H、Graf的S均表示高级(高碳低合金)钢材。33 化纤针布(1)化纤的摩擦系数大，静电多，比棉纤维转移困难。(2)化纤粗而长(棉型和中长化纤)，纵向齿距可放大些，齿密可稀些(基厚也稍大些)。(3)化纤的脉冲梳理力大，且易充塞，因而纺棉针布针密应减稀，梳针应短些，直径应粗些，提高梳针的抗弯性能。(4)试验表明，加工化纤时也需具有足够的梳理度，特别是38 mm51 mm的化纤，锡林针布齿密最好不低于600齿。(5)加工化纤时，锡林刺辊速度略低，除杂任务少。化纤针布的选用配套如表6。表6 化纤针布的选用类 别 Graf(瑞士) ECC(英国) Holl(德国) 金井(日本) HoLL(美) 国内针布 产量 kgh 3050 30上下 Nc=300rmin 40 高产 3080 锡林针 布型号 R252007 P252007 025150.7 (0.9) 719 (28201465) 759 (28201379) 666 (20271565) C06128 (25201580) C06140 (25201660) CU66KD (20271565) CU72KD (28271560) 072456120(H) (25201760) 25201570 (1560) 25151570 28201460 (25251565) 道夫针 布型号 N4030B09 040300.9 40250.9 M50300.9 8640 (43272079) 5640 (37301891) 8345 (50252191) 8641 (40302080) D03655 (41261894) D55615 (50302190) DU34DH-K (4030 2190) 07240419S(D) (40302290) 072455615 (50302190) 40321890 4030Bl990 50302090 盖板针布型号 PT350 HS300 DIPD 330 ECC0 400 ECC0 300 H27F JVX-350 H35 H42 H27F N=300400针 N=240270针(截切) JTP、JRT、TP.JDT,TDTR、 MCH、MCZ-18 双列.JF2.JF1 刺辊齿 条型号 95505 C5500 8SN(5700) V8TR4SAl (5005) CLl56150 (5005) CLl56152 (5500) C75MR01 (50006432V) 072404081 (50105032L) SFl0(5) =100 N=3240齿 34 新型配套针布的特点。新型针布的应用不仅提高了梳棉机的产量和质量，而且促进了高产梳棉机的迅速发展，近年来国外各公司相继推出了新一代的高产梳棉机，如C51型、DK903型、C501型等，现代高产梳棉机的发展反过来又促进新型针布的发展，不少针布公司逐步开发了他们的新产品，以适应新型超高产梳棉机(50kgh140kgh)的要求。Craf、ECC、HOLI。(Hollingsworth)、金井等公司推出的新型针布代表了针布新产品发展的新动向，以下是这些新型针布的特点。341 锡林针布进一步开发采用矮、浅、尖、薄、密、小(前角余角小、齿形小)的针布，由25系列向20系列、18系列、15系列发展(矮齿、浅齿05mm03mm)；采用密齿，其齿密由860齿(254mm)2到900齿(25.4mm)2到1080齿(25.4mm) 2；采用超薄齿，其齿厚为05mm04mm；超小工作角(前角余角)，由600减小至500(前角由300加大至400)；加大横纵向齿密比，由(2326)提高到(425375)，提高了分梳效果。342 采用高碳低合金钢提高针齿齿尖的耐磨度。Graf公司的锡林针布以S或CS表示高质合金钢，据资料介绍刺辊齿条采用双成分高效能BI-C02型针布，寿命可达800t产量，比普通刺辊齿条耐磨性能提高很多。ECC公司也采用耐磨钢(DURATECC)来增加针布使用寿命。根据以往资料，Garf公司锡林针布曾采用60CrV和80CrWV两种合金钢，ECC公司采用80#钢和高碳铬钢，金井公司采用80#钢和含碳量为105的高碳铬钢。HOLL公司采用专用合金钢(Masersteel)制造锡林和刺辊针布，在整个使用寿命期间可以不磨针。根据国内外的研究表明，适用于锡林针布的钢丝成分主要是含合金元素Cr、W、V的高碳低合金钢(表7)。目前，比利时贝卡尔特(Bekaert)公司提供的专用钢丝有高碳钢(B级、C级、D级)和合金钢(CrV、WV、Crsi和CrsiV合金钢)。表7 适于制造锡林针布齿条的高碳低合金钢丝化学成分 单位为% 成 分 C Cr W V Mn Si P S RE(稀土) 元素含量 0.75090 045080 040075 0.10.3 0.40.7 0.150.30 0.010.03 0.010.03 加入量0.15 其中Mn元素为0407时为普通含量，0710为较高含量。343 道夫针布主要是解决梳棉机高速高产后，纤维的转移剥取问题，特别是锡林针布矮、浅、密、小工作角后的纤维转移和引导高速气流问题。为此：(1)道夫针布采用小前角余角(22作角)；(2)增加齿高以增大齿间容量和引导高速气流；(3)圆弧形齿尖和针齿侧面加横纹，另一种不加横纹，加大道夫针布的转移剥取能力和提高针布的握持力。例如Garf的N4030B09型、M503009型、ECC的8326型和8326R5型，HOLL公司的072404216型和弧形齿尖道夫针布，金井公司的DU34DH-K(403002190)亦为弧形齿尖，其齿尖的最小工作角约280左右，提高了转移率(比一般针布提高5l0，资料介绍一般针布约l0左右)，纤维充塞减少，棉结降低。为减少加工难度，Holl公司采用组合道夫齿尖来替代弧齿齿尖，例如在4030的道夫针布上，齿尖改为250的小工作角组合齿形。344 盖板针布为适应梳棉机速度、产量的提高(锡林速度高达500rmin600rmin，产量最高达50kgh140kgh)和锡林针布的矮、浅、薄、密、小特性的配套要求，盖板针布的产品开发具有如下特点。(1)增加梳针的抗弯性能并加强底布。(2)改进植针排列和减小横向针尖距。采用超横密型；稀密型；横向密纵向渐增的弧形曲线排列。以适应锡林针布基部宽度减小到05mm04mm的配套要求，使分梳作用加强，纤维损伤减小。(3)改善盖板针布钢丝材质，提高针尖硬度、耐磨度。一般盖板针布采用70#钢和70MnV高碳低合金钢。4 弧形变角齿尖的设计与应用41 道夫针布的剥取转移纤维能力道夫针布的主要作用是抓取凝聚纤维，把已分梳好的单纤维及时从锡林上充分转移出来凝聚成棉网，道夫针布应具有足够的抓取握持力，因此道夫针布必须采用深而细的基本齿形。影响道夫转移的因素有：梳棉机工艺，如锡林、道夫速度，梳棉机产量，锡林道夫隔距，生条定量等；加工纤维的性能，如纤维种类，棉、化纤、麻、毛、纤维长度、细度，纤维油剂及静电等；锡林道夫针布齿条尺寸规格参数等；锡林道夫间高速气流的引导。对于道夫针布本身而言，与针布的高度(齿深)、角度、齿密、齿间容量、齿形等密切有关。因此，道夫针布的规格应随锡林速度、锡林针布和梳棉机产量的变化而适当变化，目前为了解决高速高产和锡林针布矮齿、大前角后纤维的及时充分转移和高速气流的顺利引导问题，一般采用大前角和增大齿高增加齿间容量，顺利引导高速气流来解决纤维转移。a)前角应随着梳棉机速度、产量的增加而增大，因为生条定量加重和锡林针布矮齿、密齿、大前角度的采用，为了平衡转移率，道夫针布前角应略有增大，表8为根据金井公司等资料归纳的产量与角度的关系。普通低产梳棉机道夫齿条前角采用20，高产后为25左右，超高产梳棉机一般为30左右，随着产量不断增加(50kg台h100kg台h)，角度逐渐变大为3035，甚至还有增大的趋势。但进一步增大前角，在齿形设计上、齿条制造上和针布防轧性能上均有难度。 表8 道夫针布齿条前角与梳棉机产量的关系 产量kg(台时)-1 510 2030 4050 50100 前角(o) 2023 2629 3235 35 b)道夫针布齿深加大，齿间容量加大，道夫针布接触纤维的长度大，道夫针布的握持抓取力大，有利于纤维向道夫针布的转移和凝聚而且高速气流的引导顺利。但齿深增大，针布的抗轧性能差，针布易于倒伏和轧伤，特别是大前角时，更易轧坏。道夫针布的齿深增大，齿距也会适当放大，齿密也会适当减小见表9)。 表9 格拉夫公司道夫针布 总高mm 齿距mm 齿密齿(254mm)-2 5 2.1 341338 4 1918 365398 因此，道夫针布的总高目前在5.0mm3.7mm前角在2535之间。42 弧形变角齿尖的设计为适应超高产梳棉机和一些难转移纤维的需要，Graf公司、HOLL公司和金井公司开发弧形变角齿尖和组合齿尖的道夫针布新产品，以极大的提高道夫针布的剥取转移性能。霍林思渥斯公司AD403002190道夫针布的圆弧形变角齿尖：齿前面上的b点a点间的前角。逐渐增大，(由=301)，在齿尖处为1，实测1=6668，这样极大的提高了齿尖部分的转移凝聚纤维的能力，足以适应梳棉机高速高产和梳理难转移纤维的要求，而且使棉结显著减少，梳理棉网质量得到明显改善。霍林思渥斯公司的齿尖为圆弧形齿尖，即ab为一圆弧，但也可以为非圆弧，在ab间各点的前角是逐渐变大的；为保持齿尖的强度，齿前面轮廓为弧形，齿背面轮廓也应是弧形，如齿尖角太小，齿尖强度差，齿尖易轧伤轧坏，且制造困难，技术要求高，一般道夫针布的齿尖角=1826左右，可取1820，所以4左右，但最好不宜为0，否则有可能将影响道夫针布齿尖对锡林上纤维的穿刺、抓取能力，对转移纤维不利。43 弧形变角齿尖的应用与开发齿前面采用弧形，增大了齿尖部分的前角。霍林思渥斯公司道夫齿尖的工作角S22o24o左右，金井公司的DU34DH-K齿尖的最小工作角约28左右，这样极大地提高了道夫针布的转移凝聚纤维的能力，不仅适应了梳棉机的高速高产(特别是50kg台h100kg台h以上的超高产梳棉机)和麻、毛、化纤(包括超细特化纤)转移的需要，而且还改善了梳理棉网质量、特别是棉结的显著降低，齿部齿背的弧形主要是为了保持齿尖的强度，随齿前面的弧形而相应采取的措施，霍林恩渥斯公司的道夫针布齿条采用了圆弧形变角齿尖如403002190等。格拉夫公司的B型道夫针布齿条如N4025B09，N4030B09R以及金井公司的DU34DH=K(403002190)等均为弧形变角齿尖。锡林针布齿条的前角已逐渐增大至40，齿高己减矮至20mm18mm15mm，这两个参数是否还能进一步优化适应超高产、超高速梳棉机的要求，从针布齿条的设计、制造、热处理和使用等各方面看难度越来越大，为了适应梳棉机高速高产和提高梳理质量的进一步需要，锡林针布采用弧形变角齿尖或小工作角齿尖的组合齿形还是有这个可能的。5 我国清梳联高产梳棉机配套针布的新品开发51 梳理质量的关键因素现代高产梳棉机的两大要素是金属针布和高速梳理，金属针布为高速梳理创造了必须的条件，针布是高产梳棉机的“心脏”。随着锡林、刺辊速度的成倍提高(锡林从180rmin逐步提高到450rmin600rmin，刺辊也从450rmin提高到10001300rmin左右)，梳棉机产量更是从4kgh迅速提高到50 kgh100kgh。由此可见，锡林、道夫的金属针布对提高梳棉机的产质量十分重要，起关键的作用。分析研究针布对梳理过程的贡献，中心问题是如何正确配置好分梳与转移的关系问题，只有分梳与转移恰当的配置好，才能使梳棉机对纤维的加工获得充分梳理、均匀混和转移，获得最优的梳理质量和生条成纱质量，如果分梳与转移配置不当，不论是“分梳不足，转移有余”还是“分梳过多，转移不力”都将影响梳理质量，不可能获得优良的生条成纱质量。因此，应合理地同时提高锡林、道夫针布的分梳、转移能力，使分梳与转移在梳理过程中获得最优的配置和最优的梳理质量。52 现代高产梳棉机的发展和对金属针布的要求金属针布和高速梳理促进了高产梳棉机的发展，从1885年1995年的4 kgh5 kgh迅速发展到20 kgh30 kgh(19701980年)，并又迅速发展到50 kgh100 kgh(1980年2000年)。现代高产梳棉机的发展又反过来促进了针布的新发展和新要求。(1)随着锡林转速的提高，离心力增加，在梳针上的纤维滑脱趋势增加，为改善针布握持分梳纤维的能力，针齿工作角必须随着锡林速度的提高而减小。(2)随着梳棉机产量的增加，针布负荷增加，梳理度下降，为此必须设法减轻针布负荷，增加梳理度，因而锡林针布的总高随产量增加而减矮，齿密随产量增加而加密。由此就形成锡林针布随速度、产量的提高而向矮、浅、尖、薄、密、小(工作角小、齿形小)的发展特点，与其相配套的道夫、盖板针布也引起相应的发展变化。(3)随着梳棉机速度产量的不断提高，锡林道夫针布不断推出新产品，不断提高分梳能力和转移能力，以满足高速、高产梳棉机对分梳、转移配置的要求，获得高产梳棉机优良的梳理质量和生条成纱质量。例如50年代的JT33-JT34(361001690-412501770)，7080年代的25254025，90年代的20304030(5030)等，为了适应国内外现代化清梳联新高产梳棉机(500600rmin，50100kgh)的需要，必须研制高性能高耐磨的锡林道夫新针布，以满足现代化高产梳棉机提高质量的需要，根据我们对国内外高产梳棉机及其针布的调研分析，结合我国经验，拟提出如下意见，以研制配套的新型锡林道夫新针布，满足我国清梳联高产梳棉机的需要。53 新型高性能高耐磨锡林针布为适应国内外现代清梳联高产梳棉机的需要，应研制高梳理性能、高耐磨锡林新型针布(棉型)。其特点为矮、浅、尖、薄、密、小(22作角小，齿形小)、耐磨。(1)采用小工作角(5550)，增加握持能力，能适应锡林高速，提高针布对纤维的分梳作用，减少滑脱纤维，使浮游纤维少、生条棉结、纤维伸直度、均匀度、梳理度及成纱质量得到极大改善。(2)采用矮齿浅齿，总齿高仅为218mm，齿浅仅04504mm。在梳理过程中使纤维处于齿尖，增加与另一针面(盖板、道夫)的接触长度和作用齿数，有利于纤维的分梳，交替和转移等作用，提高了梳理效果和均混效果，针布负荷轻，转移率大，对棉结减少有利，采用矮齿并可提高针齿的抗轧强度，使针布不易轧伤，不易嵌破籽。(3)采用薄齿、密齿，基厚为04504mm，齿密为9561075齿(P15mm时)，增加了对纤维的握持、分梳能力，满足高产梳棉机迅速增加产量后对梳理度的要求。基厚减薄增加了针布的横向密度，增大了横纵向的齿密比，有利于把纤维束分梳成单纤维，有利于棉结减少，因而密齿薄齿具有增加分梳、降低棉结、改善棉网均匀度、棉网结构、纤维伸直度，提高成纱质量和减少齿尖磨损的功能。(4)采用高级高碳低合金钢钢丝，提高齿尖的耐磨度，解决高产梳棉机国产针布寿命短、耐磨度不够、针尖锋利度易衰退，严重影响梳理质量的难题。(5)生产中采用改进的新工艺、新设备，使针布具有尖齿、平整、锋利、光洁的特点。54新型高效道夫针布为适应高产梳棉机的需要和高梳理性能锡林针布配套要求，特研制高效、高转移性能、特殊齿尖形的新型道夫针布。541 道夫针布的主要