幻灯片1 - 成都纺织高等专科学校.ppt

第八章细纱,第一节细纱机的工艺过程一、细纱工序的任务1.牵伸2.加捻3.卷绕成形,二、细纱机的发展54年：双短皮圈普通牵伸（1420）1291、1303型单皮圈普通牵伸（1218倍）1292、1302型56年：大牵伸细纱机（3040倍），1293、1293M型四罗拉长短皮圈大牵伸细纱机72年：A512型大牵伸细纱机74年：A513型（国产第二代）80年以后：FA501、FA502.FA509型,三、细纱机的工艺过程双面多锭结构,第二节细纱机的作用原理一、细纱机喂入部分（一）粗纱架,（二）粗纱支持器托锭、吊锭两种,（三）导纱杆（四）横动装置,三、细纱机牵伸部分（一）细纱机的牵伸型式三罗拉双短皮圈牵伸、三罗拉长短皮圈牵伸、三罗拉长短皮圈V型牵伸等,（二）牵伸装置的元件与作用牵伸装置的组成：罗拉、罗拉轴承、皮辊、皮圈、皮圈轴承、皮圈销、加压机构、集合器、吸棉装置等。对牵伸罗拉有要求。1.沟槽罗拉2.滚花罗拉,2.罗拉座节距：相邻两只罗拉座之间的距离。每节的锭子数68,3.皮辊细纱皮辊每两锭组成一套。由皮辊铁壳、包覆物、皮辊芯子及皮辊轴承组成。皮辊硬度：低硬度、中硬度、高硬度皮辊工艺上对皮辊的要求：（1）丁包覆物要有适当的硬度，富有弹性、耐磨、耐油且耐老化。（2）皮辊圆整度要好。（3）皮辊表面要光洁、清爽，具有一定的吸放湿和抗静电性能，以减少牵伸过程中绕花现象。,（4）皮辊要定期保养、磨砺。低硬度皮辊双层皮辊：包括金属衬双层皮辊和内硬外软双层皮辊4、皮圈及控制元件指皮圈支持器（上、下销）、钳口隔距块和张力装置。皮圈的内径、长度、宽度、厚度都要严格控制在规定的公差范围内。丁腈橡胶皮圈由三层结构粘合而成。,FA506细纱机使用的皮圈规格如下：,弹性钳口由弹簧摆动上销和固定曲面阶梯下销组成。,（1）曲面阶梯下销,（2）弹簧摆动上销,（3）隔距块作用：使上下销之间的原始钳口隔距保持一致和准确。,（4）皮圈张力装置5.罗拉轴承FA系列细纱机采用LZ系列滚针轴承。,6、加压机构,（1）弹簧摇架加压（2）气动加压7、集合器集合器的型式：（1）按外形、截面的不同分：木鱼形、梭子形、框形（2）按挂装方式分：吊挂式、搁置式（3）按开口形式分：上开口、下开口另有：单锭独用、双锭联用,8、断头吸棉装置：有单独吸棉与集体吸棉两种。吸孔形状为圆形、椭圆形、三角形、梨形等，新机以梨形为多。,(三）细纱牵伸工艺原理三罗拉双皮圈牵伸机构分前后两个牵伸区1、前区牵伸工艺（1）自由区长度指皮圈钳口到前罗拉钳口间的距离。根据纤维长度、整齐度、皮辊硬度、加压量来定。,生产中缩短自由区长度的主要措施：采用双短皮圈减小销子前缘的曲率半径选用较小的销子钳口隔距使用软、薄的皮圈（2）皮圈钳口固定钳口：（淘汰）弹性钳口：,（3）前区牵伸力与罗拉握持力牵伸力及其不匀率牵伸力的大小原则上应满足两个条件：下限应使浮游区内的纤维保持一定的紧张程度；上限应小于罗拉钳口握持力。影响皮辊牵伸区牵伸力变化的因素.前区牵伸倍数.自由区长度.钳口压力.进入前区须条的剩余捻回,影响前区牵伸力不匀率的因素原料、摩擦力界、工艺参数稳定与调节牵伸力的措施.调节粗纱捻系数.调整后区牵伸倍数.调整前罗拉加压量.调整钳口隔距,罗拉钳口握持力,增加握持力的措施.增大皮辊压力.改变皮辊包覆材料与几何尺寸.改变钳口下须条的几何形态2.后区牵伸工艺：一般为简单罗拉牵伸（1）后区牵伸力与罗拉握持力后区牵伸倍数、喂入粗纱捻系数与牵伸力的关系后区罗拉隔距与牵伸力的关系纵向摩擦力界分布与牵伸力的关系皮辊加压,（2）粗纱捻回的应用有捻粗纱经牵伸后的捻回的变化捻回重新分布现象：,粗纱捻回的应用利用粗纱捻回产生附加摩擦力界来控制纤维的运动。（3）后区牵伸倍数两种工艺：较小的后区牵伸倍数，1.5倍以下。（生产多用）较大的后区牵伸倍数，23倍，偏小为宜。,3、依纳V型牵伸应用曲线牵伸原理加强后区牵伸过程中对纤维的控制，改善了进入前牵伸区须条的结构及均匀度，充分发挥了前区的牵伸能力，提高了细纱机总牵伸倍数。,依纳V型牵伸的后区将后罗拉中心的高度相对于前罗拉中心抬高，且前移后罗拉，同时将后胶辊后移。使后区有较长的罗拉握持距和较短的非控制区长度，同时使喂入须条在下罗拉表面有一段包围弧，从而加强了后区牵伸对纤维运动的控制及对纤维长度的适应性。其他牵伸型式：(一)滑溜牵伸对纤维不起积极作用，纤维依靠后罗拉和前罗拉的握持，由于中胶圈不产生积极的控制作用，只能起到对纤维的约束集聚作用。滑留牵伸的滑溜槽宽度和深度的设计与粗纱定量和纤维长度有关。宽度偏大不易产生“硬头”或“橡皮纱”，但宽度过大，胶圈容易产生跑偏现象，造成条干恶化。沟槽过深对条干也不利，过浅则易产生“硬头”或“橡皮纱”。,(二)D型牵伸装置D型牵伸的集合器不放在主牵伸区，而放在前整理区，形成“牵伸区中不集束，集束区中不牵伸”的特点。,(三)国外新型细纱机牵伸装置及工艺特征德国的SKF型牵伸；德国的依纳V型牵伸；德国的绪森HP型牵伸；代表当前国际先进水平的棉纺环锭细纱机牵伸装置有：瑞士立达的R2P型牵伸。判断前区牵伸性能优良与否，除牵伸元件质量外，主要体现在浮游区长度和前中罗拉中心距上。四种牵伸装置的特点见表6-1。HP型牵伸的浮游区长度最短，这是采用双短胶圈的效果。表62。后区采用曲线牵伸比直线牵伸优越。,表6-2各种牵伸装置的浮游区长度牵伸型式SKFR2P依纳VHP最近线测量/mm14.6213.614.212.6中心线测量/mm16.4115.515.814.4,三、细纱的加捻卷绕机构（一）细纱的加捻1、细纱的加捻过程与成纱结构,2、紧密纺环锭纱的纺纱新技术紧密纺纱技术也称密实纺、压缩纺、凝聚纺或聚集纺、集聚纺。其原理是在传统环锭细纱机的牵伸区与加捻区之间增加一个凝聚区，利用负压空气对纤维产生气动集聚效应，使那些处在须条边缘上的纤维能有效地向须条中心聚集，最大限度地减小纺纱三角区。使成纱毛羽大幅度减少、单纱强力和断裂伸长显著改善、成纱的常发性痴点也有明显减少。,国际上有代表性的机型有：1、德国绪森公司（Suessen)Elite纺纱装置，机型有FiomaxE1型、FiomaxE2型。2、瑞士立达公司(Rieter)ComforSpin纺纱装置，机型有Com4型、K44型。3、德国青泽公司(Zinser)AirComTex纺纱装置，机型有700AirComTex型。4、意大利马佐里公司(Marzoli)Olfil纺纱装置5、日本丰田公司(Toyota)EST纺纱装置,机型为RX240NEW-EST,纺12tex棉纱,3、细纱捻系数与捻向的选择细纱捻系数主要根据纱线的用途和最后成品的要求来选择。在保证产品质量的前提下，细纱捻系数可偏低掌握。细纱的捻向根据成品的用途和风格需要而选择。生产中一般用Z捻。（二）细纱加捻卷绕的高速元件1、锭子2、筒管,2、筒管经纱筒管和纬纱筒管两种。经纱筒管长度根据钢领板升降全程和纺纱长度而定。一般较钢领板升降全程大12左右。直径一般为钢领直径的4050。,3、钢领（1）生产中对钢领的要求：钢领表面有较高的硬度和耐磨性。跑道表面要进行适当处理。钢领截面（尤其是内表面）的几何形状要适合钢丝圈的高速回转。,（2）分类棉纺细纱机上使用的钢领有平面钢领和锥面钢领两种。平面钢领可分为高速钢领和普通钢领两种。,锥面钢领,4、钢丝圈（1）作用：完成细纱加捻卷绕不可缺少的元件，生产中通常采用调整与改变钢丝圈的型（几何形状）和号（重量）的方法来控制和稳定纺纱张力，以达到卷绕成形良好，降低细纱断头的目的。（2）生产上对钢丝圈的设计提出如下要求：钢丝圈的几何形状与钢领跑道截面的几何形状之间的配合要好。钢丝圈的重心要低，以保证其回转的稳定性；钢丝圈的圈形尺寸、开口大小应与纲领的边宽、尺寸相配合，避免两脚碰钢领的颈壁；保证有较宽的纱线通道；钢丝圈的线材截面形状要利于散热和降低磨损。钢丝圈线材的硬度要适中，应略低于钢领，富有弹性、不易变形。,（3）钢丝圈的分类分为平面钢领用钢丝圈和锥面钢领用钢丝圈。钢丝圈的号数：1000只同型号钢丝圈公称重量的克数值来表示。钢丝圈的圈形按形状特点分为：C、EL(椭圆形）、FE（平背椭圆形）、R（矩形）,5、导纱钩作用：将前罗拉输出的须条引向锭子的正上方，以便卷绕成纱。,6、隔纱板作用：防止相邻两气圈相互干扰和碰撞。,（三）细纱机的卷绕机构1、细纱卷装的形式和要求细纱管纱采用圆锥形交叉卷绕形式。（1）要求：卷绕紧密，层次分明，不相纠缠，后工序高速轴线退绕时不脱圈，便于运输和储存。（2）组成：细纱的卷绕成形是由钢领、钢丝圈、锭子和成形机构共同完成的。（3）钢领板的运动必须满足的条件：短动程升降h，一般上升慢，下降快，由成形凸轮完成。每次升降后有级升m。管底成形，即绕纱高度和级升从小到大逐层增加。,细纱在纱管底部卷绕时，为了增加管纱的容纱量，每层纱的绕纱高度和级升均较管身部分卷绕时为小。从空管开始，绕纱高度由小逐层增大，直至管底卷绕完成，才变为常数h，即h1h2h3.hn=h;级升也是由小逐层增大，直至管底卷绕完成，即m1m2m3.mn=m。向上卷绕密，称绕纱层，向下卷绕稀，称束缚层。,2、实现细纱卷绕的条件(1)卷绕速度方程Vf=dxnw,(2)钢领板的升降速度方程钢领板的升降速度应与卷绕圈数和节距相适应。,3、细纱机的成形机构有摆轴式和牵吊式两种（1）钢领板的升降运动（2）导纱板短动程升降运动（3）钢领板、导纱板的逐层级升运动（4）管底成形（5）升降系统的平衡机构,（四）细纱机自动控制装置,第三节细纱工艺参数及调整一、细纱质量控制1、降低细纱不匀（1）细纱不匀的种类重量不匀条干不匀结构不匀（2）细纱不匀的形成牵伸不匀机械不匀.罗拉钳口移动,.钳口对须条中的纤维运动控制不稳定.皮圈工作不良皮圈滑溜率1vT/vB100其他原因（3）改善纱条不匀的措施合理选择工艺参数合理布置摩擦力界正确使用集合器严格控制定量，提高半制品质量加强机械维修保养工作,2、减少捻度不匀（1）强捻纱产生的原因及消除方法（2）弱捻纱产生的原因及消除方法3、成形不良的种类及消除方法（1）冒头、冒脚纱的产生及消除方法（2）葫芦纱、笔杆纱的产生及消除方法（3）磨钢领纱的产生及消除方法,二、细纱断头分析（一）细纱断头率以千锭时的断头根数来表示。实际断头根数100060细纱断头率(根/千锭.h）测定锭数测定时间（min)细纱千锭时断头标准：纯棉纱50根以下8tex以下纯棉纱70根以下涤棉（65/35）混纺纱30根以下（二）细纱断头的实质纱线张力：指纱线轴线方向所承受的力。纺纱段：指前罗拉到导纱钩之间的纱段。纺纱张力：纺纱段纱条所承受的张力。,1、细纱断头的根本原因是强力与张力的矛盾。2、断头的实质是发生在纺纱张力波动的波峰与纱线强力波动的波谷交叉点。3、降低断头的主要措施：（1）、尽可能降低纺纱张力平均值或者尽量提高纺纱强力平均值，使纺纱张力与纺纱强力平均值的差值加大，以减少纺纱张力波动波峰和纱线强力波动波谷的交叉点数量，有利于减少断头。（2）降低张力和强力的波动范围，使其尽可能均匀，特别是降低张力较大时的波峰值或者提高强力较小时的波谷值。总之，降低断头的主要措施是控制和稳定纺纱张力，提高纺纱强力、降低强力不匀率，尤其是减少张力突变和强力薄弱环节。,（三）细纱断头的分类与断头规律1、分类成纱前断头：指纱条从前钳口输出前的断头，即发生在喂入部分和牵伸部分。（较少）成纱后断头：指纱条从前罗拉输出后至筒管间的这部分纱段在加捻卷绕过程中发生的断头。（生产中主要是成纱后断头）2、成纱后断头分布的规律（1）一落纱中的断头分布，一般是小纱最多（50左右）、大纱次之（30左右）、中纱最少（20左右）。（2）成纱后的断头多发生在纺纱段，钢丝圈至筒管之间的断头较少，而气圈部分的断头很少。（3）正常情况下，绝大多数在一落纱中没有断头，只在个别锭子上出现重复断头，主要是由于机械原因造成的。（4）随着锭速的增加或者卷装的加大，张力加大，断头增加。,三、气圈的形成与张力的产生（一）气圈的形成气圈高度控制：TRTS2、气圈形态与纱线张力生产上利用控制气圈形态来调整纱线张力。3、影响纱线张力变化的因素（1）钢丝圈重量：钢丝圈重量与纱线张力成正比。生产中通常利用调节钢丝圈重量来调节纱线张力。（2）钢领与钢丝圈之间的摩擦系数：与纱线张力成正比。,（3）钢领半径：与纱线张力成正比（4）卷绕直径：主要影响卷绕角的变化。（5）锭子速度：锭速增加，纱线张力增加。,4、一落纱过程中张力变化规律,四、降低细纱断头（一）提高纺纱强力并降低断头一般认为三角区纱条断裂主要是纤维滑脱所致。,（二）稳定张力与减少断头1、控制气圈形态和减少断头（1）压缩小纱阶段的最大气圈高度Hmax=L+D+C（2）增加大纱阶段的最小气圈高度HminHmin=l+D+CFA506细纱机的导纱钩采用变程升降。（3）使用气圈控制环,2、稳定钢丝圈的运动以减少断头3、保持加捻卷绕部分的正常机械状态以减少断头。（三）加强日常管理工作降低断头1、加强保全保养工作及整顿机械状态2、掌握运转规律，提高操作水平3、加强配棉和工艺管理4、加强温室度管理,五、细纱机的传动与工艺管理FA506细纱机的传动系统,六、细纱机加工化纤纱（一）工艺特点1、牵伸部分（1）罗拉隔距（2）皮辊加压（3）滑溜牵伸（4）罗拉、皮辊直径（5）后区工艺参数（6）皮圈牵伸中摩擦力界布置（7）吸棉装置,2、加捻卷绕部分（1）细纱捻系数的选择（2）钢领与钢丝圈型号的选配（二）皮辊、皮圈的处理和涂料1、皮辊的处理2、皮圈的处理（三）温室度控制（四）橡皮纱、小辫子纱、煤灰纱形成的原因及防止措施,第四节钢领、钢丝圈的选用与维护,一、钢丝圈的运动分析,钢丝圈在钢领上运行时的状态，取决于它在运行中的受力条件。有钢丝圈离心力Ct，气圈底部纱线张力Tr，纱线卷绕张力Tw，钢领对钢丝圈的摩擦阻力F等。形成钢丝圈运动时的向外倾斜（称外倾角）、内脚超前摆动（称超前角）、顶部向前倾倒（称前倾角）。,造成钢丝圈楔住的条件,钢丝圈与钢领的几何尺寸及相互配合上的特点提高钢丝圈抗楔性能的主要措施：(1)降低钢丝圈的重心。(2)将钢领内跑道由单圆弧改为多圆弧。(3)尽量减薄颈壁厚度b。(4)采用瓦楞形或薄弓形钢丝线材，或钢丝圈背部“开天窗”，可缓和重心低和通道不宽畅的矛盾。,二、钢丝圈的磨损与运动的关系三、合理选用钢领和钢丝圈以减少断头（一）钢丝圈重量的选用1、钢领的新旧程度2、纺纱线密度3、钢领直径4、锭子速度5、温室度变化（二）合理选用钢丝圈型号（三）合理掌握钢丝圈使用日期（四）钢领的衰退与修复,钢领的衰退与修复,钢领经一定时期运转，会出现高速性能衰退的现象。由于衰退钢领的摩擦系数降低较多，致使气圈膨大，猛烈撞击隔纱板，气圈形态变化剧烈，张力波动大，断头多。修复衰退钢领，一般采用钢领砂光水磨法。目前尚有镀镍、镀铬和镀镍复合镀层并