2 图7-2-6SY101一160型气动加压摇架结构 三、幸伸工艺与纱条不匀 细纱不匀包括长片段不匀、短片断不匀。 长片段不匀(重量不匀):100m片段间的重量不匀。 短片断不匀(条干不匀):2.5-5Cm片段间的重量不匀。 细纱是纺部的最后成品。粗纱、棉条,甚至棉卷的不匀都会影响细纱的不匀。细纱不匀是由随 机不匀、喂入粗纱工艺流程的附加不匀及细纱机工艺流程的附加不匀三部分组成。由于第一种不匀 取决于纱条的细度,第二种不匀取决于粗纱工序所加工的粗纱的质量。因此要降低细纱的不匀,在 细纱工序就要降低细纱的附加不匀,由于细纱的附加不匀C主要是由牵伸部分产生的,因此C,又称 牵伸不匀。下面将从各牵伸区的牵伸工艺配置情况来分析怎样提高细纱的均匀度。 (一)前区牵伸工艺 生产实践证明,细纱的中长片段不匀和部分长片段不匀产生于细纱牵伸装置的后区,而短片段 不匀主要产生于牵伸的前区:细纱有规律的粗细不匀,即周期性的粗节和阴影是由于机械状态不良 (如罗拉偏心,弯曲等)而产生的“机械波”所造成的。前区牵伸所引起的短片段不匀主要是由于 前区纱条在牵伸过程中浮游纤维不规则运动引起的“牵伸波”而引起的, 细纱的牵伸采用双皮圈牵伸,其特点:双皮圈牵伸的上、下皮圈工作面对纱条直接接触,产生 一定的摩擦力界,阻止纤维提早变速。在皮圈销处组成一个柔和而又有一定压力的皮圈钳口,既能 控制短纤维的运动,又能使前罗拉握持的纤维顺利抽出。因此,反映在纤维变速点分布上,同单皮 圈牵伸和简单罗拉牵伸比较,其纤维变速点平均位置离前钳口较近且离散度小,峰值高。 1、浮游区(自由区)长度a 定义:上销或下销前缘到前钳口的距离a。通常以上销或下销前缘至前罗拉中心线间最小的距离 表示。实际的浮游区长度要比计算的稍大些。 缩短浮游区(自由区)长度:缩短浮游区长度意味着一方面减少浮游区中未被控制的短纤维数
6 三、牵伸工艺与纱条不匀 细纱不匀包括长片段不匀、短片断不匀。 长片段不匀(重量不匀):100m 片段间的重量不匀。 短片断不匀(条干不匀): 2.5-5cm 片段间的重量不匀。 细纱是纺部的最后成品。粗纱、棉条,甚至棉卷的不匀都会影响细纱的不匀。细纱不匀是由随 机不匀、喂入粗纱工艺流程的附加不匀及细纱机工艺流程的附加不匀三部分组成。由于第一种不匀 取决于纱条的细度,第二种不匀取决于粗纱工序所加工的粗纱的质量。因此要降低细纱的不匀,在 细纱工序就要降低细纱的附加不匀,由于细纱的附加不匀 Cs主要是由牵伸部分产生的,因此 Cs又称 牵伸不匀。下面将从各牵伸区的牵伸工艺配置情况来分析怎样提高细纱的均匀度。 (一)前区牵伸工艺 生产实践证明,细纱的中长片段不匀和部分长片段不匀产生于细纱牵伸装置的后区,而短片段 不匀主要产生于牵伸的前区;细纱有规律的粗细不匀,即周期性的粗节和阴影是由于机械状态不良 (如罗拉偏心,弯曲等)而产生的“机械波”所造成的。前区牵伸所引起的短片段不匀主要是由于 前区纱条在牵伸过程中浮游纤维不规则运动引起的“牵伸波”而引起的。 细纱的牵伸采用双皮圈牵伸,其特点:双皮圈牵伸的上、下皮圈工作面对纱条直接接触,产生 一定的摩擦力界,阻止纤维提早变速。在皮圈销处组成一个柔和而又有一定压力的皮圈钳口,既能 控制短纤维的运动,又能使前罗拉握持的纤维顺利抽出。因此,反映在纤维变速点分布上,同单皮 圈牵伸和简单罗拉牵伸比较,其纤维变速点平均位置离前钳口较近且离散度小,峰值高。 1、浮游区(自由区)长度 a 定义:上销或下销前缘到前钳口的距离 a。通常以上销或下销前缘至前罗拉中心线间最小的距离 表示。实际的浮游区长度要比计算的稍大些。 缩短浮游区(自由区)长度:缩短浮游区长度意味着一方面减少浮游区中未被控制的短纤维数
量,另一方面皮圈钳口摩擦力界相应向前方伸展,使纤维在皮圈部分的摩擦长度增加,加强了对浮 游纤维的控制力。因此,缩短浮游区长度,会使牵伸区内纤维变速点分布向前钳口靠近而集中,扩 展幅小,纤维变速点稳定。a过小,牵伸力太大,易出硬头。但是,浮游区长度缩小,牵伸力相应 增大,必须加重前钳口的压力,以解决牵伸力大而握持力不足的矛盾。 表9-2-1不同浮游区长度与细纱质量 浮游区长度/m 121315.516 黑板条干/一级板块数8.07.25.75.0 25m片断不匀率/%13.112.913.914.2 界等区长度12.5 03101520253035,40 高的罗拉附日柜离/m闲 (3)选择依据:纤维长度、整齐度。 纺棉:a=11~14m: 棉型化纤:a=12-16mm: 中长化纤:a=14-18 (4)调整方法:改变罗拉隔距。 2、皮圈钳口隔距d 定义:在没有纱条通过时,皮圈钳口处上销与下销间的距离 d对牵伸的影响: d的确定:根据细纱特数的大小而定(见表9-2-2)。 一般为2.5~4.5m 表922纺纱线密度与钳口隔距的关系 纺纱特数钳口隔距/ <9 2.5-3 9-19 2.5-3.5 20-30 3-4 >30 3-4.5 3、皮圈中部摩擦力界合理布置和控制 (1)改善双短皮圈的中凹现象,如上销下压、下销下倾(如K2销、S销),FA506型细纱机中 采用的曲面阶梯下销上托。双短皮圈在运行中易出现中凹现象,使摩擦力界减弱且不稳定:经改进 7
7 量,另一方面皮圈钳口摩擦力界相应向前方伸展,使纤维在皮圈部分的摩擦长度增加,加强了对浮 游纤维的控制力。因此,缩短浮游区长度,会使牵伸区内纤维变速点分布向前钳口靠近而集中,扩 展幅小,纤维变速点稳定。a 过小,牵伸力太大,易出硬头。但是,浮游区长度缩小,牵伸力相应 增大,必须加重前钳口的压力,以解决牵伸力大而握持力不足的矛盾。 表 9-2-1 不同浮游区长度与细纱质量 浮游区长度/mm 12 13 15.5 16 黑板条干/一级板块数 8.0 7.2 5.7 5.0 25mm 片断不匀率/% 13.1 12.9 13.9 14.2 (3)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。 (4)调整方法:改变罗拉隔距。 2、皮圈钳口隔距 d 定义:在没有纱条通过时,皮圈钳口处上销与下销间的距离。 d 对牵伸的影响: d 的确定:根据细纱特数的大小而定(见表 9-2-2),一般为 2.5~4.5mm。 表 9-2-2 纺纱线密度与钳口隔距的关系 纺纱特数 钳口隔距/mm <9 2.5-3 9-19 2.5-3.5 20-30 3-4 >30 3-4.5 3、皮圈中部摩擦力界合理布置和控制 (1)改善双短皮圈的中凹现象,如上销下压、下销下倾(如 K2 销、S 销),FA506 型细纱机中 采用的曲面阶梯下销上托。双短皮圈在运行中易出现中凹现象,使摩擦力界减弱且不稳定;经改进
后,使上销下压、下销下倾,改善了皮圈的中凹现象,而F5O6型细纱机中采用的曲面阶梯下销上 托,也是为了同样的目的。一般销子上托或下压高度为1.5m,使其摩擦力界强度低于皮图钳口, 通常使销子上托或下压点的位置在皮圈工作段长度的中部为好。 (2)采用下销位置周定、上销位置可调的弹性钳口(如FA506型细纱机),皮圈钳口是纤维变 速最激烈的部位,钳口处的摩擦力界强度及其稳定性对纤维运动影响最大,皮圈钳口既要控制浮游 纤维,又要保证快速纤维的顺利抽出。下销固定,上销可上下摆动,下皮圈前端低注(8m长),形 成弹性面,钳口原始隔距小,压力的波动小。钳口对须条的压力可根据须条的厚薄自动调节。可调 的弹性钳口优于固定钳口 4、牵伸力与罗拉钳口的握持力 (1)合理控制牵伸力的大小和不匀 在前牵伸区中,喂入的粗纱线密度一定时,牵伸倍数越大,前罗拉握持的快纤维数量越少,牵 伸力越小。纤维的数量分布、喂入须条上捻度多少以及摩擦力界的布置对牵伸力的影响较大。 为了改普细纱条干,除控制牵伸力大小外,还必须控制牵伸力不匀率。牵伸力随着喂入纱条的 不匀和摩擦力界分布的不匀而波动,引起纤维变速点的不稳定而影响纱条条干均匀度。在握持力与 牵伸力相适应的前提下,适当加强皮圈钳口压力对稳定牵伸力有一定效果。同时还必须适当加强皮 圈中部的摩擦力界以稳定皮圈中部的纤维运动。 牵伸力大时,可适当减小粗纱捻系数,以降低纤维间的紧密度,减小快速纤维从慢速纤维中抽 出时的阻力,降低牵伸力:适当加大后区牵伸倍数使进入前区须条的紧密度降低而达到降低牵伸力, 使之与握持力相适应:在加压偏轻时,可适当增加前罗拉的加压量,使握持力与牵伸力相适应:弹 性钳口还可将绀口隔距适当放大或适当降低钳口压力。 罗拉钳口的提持力是指上皮辊与下罗拉组成的钳口对须条的动摩擦力,其大小与罗拉加压、钳 口下须条的粗细和几何形状、钳口与须条的动摩擦系数及皮辊的硬度和弹性等因素有关。 (1)握持力与加压、须条形态的关系:罗拉钳口的握持力与加压、须条的形态有关,前钳口的 握持力比中后罗拉小得多,在加压量增加时增幅亦较小,这是由于前、中、后钳口下握持的须条粗 细与几何形状不同的缘故。皮辊加压后,皮辊与纱条同时变形,当皮辊变形小于变形后的须条厚度 时,皮辊上全部压力集中于须条上。细纱机前、中、后钳口中须条均较薄,皮银的变形往往都超过 须条受压变形的厚度值,皮辊在整个宽度范围内均有变形,使皮辊压力有相当大的部分没有加在须 条上。若须条受压后的厚度值战薄,加在须条上的压力损失就越多。随罗拉钳口加压增大,前、中 后钳口的握持力都随之增加,由于自后罗拉到前罗拉须条定量渐减,在同样的加压量时,它们获得 握持力的大小也是渐减的。 增加罗拉的加压量,是生产上增大握持力的常用方法,但皮辊加压又不能过重,否则会引起皮 辊严重变形、罗拉弯曲、扭振等而造成周期性纱条不匀,严重时会引起牵伸齿轮的爆裂。不同的机 型和加压机构,能承受的最大加压量也不同,FA系列细纱机在纺棉及65mm以下化纤时的钳口加压 范围己增大到(130~200)×(80~140)×(120一180)N/双锭,使罗拉钳口的握持力能与牵伸力的增加 相匹配。 在牵伸区放置集合器,可增加前钳口处须条厚度,减少边缘纤维,从而增加钳口对须条的有效 压力而使钳口的握持力增大:适当加大皮辊直径,可使皮辊对须条的握持长度增加而增加握持力, 增大皮辊表面的磨擦系数,可增加钳口的握持力:细纱机前区常采用“浮游区长度、钳口隔距和罗 拉中心距”都较小的工艺,可以充分发挥前区牵伸能力,提高纱线的质量。 (2)握持力与胶辊性能的关系:低硬度高弹性的胶辊可增加握持的稳定性,细纱机牵伸装置 的前胶铝采用高弹性胶铝,而后钳口采用较硬的胶铝:胶铝摩擦系数大可增加握持力
8 后,使上销下压、下销下倾,改善了皮圈的中凹现象,而 FA506 型细纱机中采用的曲面阶梯下销上 托,也是为了同样的目的。一般销子上托或下压高度为 1.5mm,使其摩擦力界强度低于皮圈钳口, 通常使销子上托或下压点的位置在皮圈工作段长度的中部为好。 (2)采用下销位置固定、上销位置可调的弹性钳口(如 FA506 型细纱机),皮圈钳口是纤维变 速最激烈的部位,钳口处的摩擦力界强度及其稳定性对纤维运动影响最大,皮圈钳口既要控制浮游 纤维,又要保证快速纤维的顺利抽出。下销固定,上销可上下摆动,下皮圈前端低洼(8mm 长),形 成弹性面,钳口原始隔距小,压力的波动小。钳口对须条的压力可根据须条的厚薄自动调节。可调 的弹性钳口优于固定钳口。 4、牵伸力与罗拉钳口的握持力 (1)合理控制牵伸力的大小和不匀 在前牵伸区中,喂入的粗纱线密度一定时,牵伸倍数越大,前罗拉握持的快纤维数量越少,牵 伸力越小。纤维的数量分布、喂入须条上捻度多少以及摩擦力界的布置对牵伸力的影响较大。 为了改善细纱条干,除控制牵伸力大小外,还必须控制牵伸力不匀率。牵伸力随着喂入纱条的 不匀和摩擦力界分布的不匀而波动,引起纤维变速点的不稳定而影响纱条条干均匀度。在握持力与 牵伸力相适应的前提下,适当加强皮圈钳口压力对稳定牵伸力有一定效果。同时还必须适当加强皮 圈中部的摩擦力界以稳定皮圈中部的纤维运动。 牵伸力大时,可适当减小粗纱捻系数,以降低纤维间的紧密度,减小快速纤维从慢速纤维中抽 出时的阻力,降低牵伸力;适当加大后区牵伸倍数使进入前区须条的紧密度降低而达到降低牵伸力, 使之与握持力相适应;在加压偏轻时,可适当增加前罗拉的加压量,使握持力与牵伸力相适应;弹 性钳口还可将钳口隔距适当放大或适当降低钳口压力。 罗拉钳口的握持力是指上皮辊与下罗拉组成的钳口对须条的动摩擦力,其大小与罗拉加压、钳 口下须条的粗细和几何形状、钳口与须条的动摩擦系数及皮辊的硬度和弹性等因素有关。 (1)握持力与加压、须条形态的关系:罗拉钳口的握持力与加压、须条的形态有关,前钳口的 握持力比中后罗拉小得多,在加压量增加时增幅亦较小,这是由于前、中、后钳口下握持的须条粗 细与几何形状不同的缘故。皮辊加压后,皮辊与纱条同时变形,当皮辊变形小于变形后的须条厚度 时,皮辊上全部压力集中于须条上。细纱机前、中、后钳口中须条均较薄,皮辊的变形往往都超过 须条受压变形的厚度值,皮辊在整个宽度范围内均有变形,使皮辊压力有相当大的部分没有加在须 条上。若须条受压后的厚度值越薄,加在须条上的压力损失就越多。随罗拉钳口加压增大,前、中、 后钳口的握持力都随之增加,由于自后罗拉到前罗拉须条定量渐减,在同样的加压量时,它们获得 握持力的大小也是渐减的。 增加罗拉的加压量,是生产上增大握持力的常用方法,但皮辊加压又不能过重,否则会引起皮 辊严重变形、罗拉弯曲、扭振等而造成周期性纱条不匀,严重时会引起牵伸齿轮的爆裂。不同的机 型和加压机构,能承受的最大加压量也不同,FA 系列细纱机在纺棉及 65mm 以下化纤时的钳口加压 范围已增大到(130~200)×(80~140)×(120~180)N/双锭,使罗拉钳口的握持力能与牵伸力的增加 相匹配。 在牵伸区放置集合器,可增加前钳口处须条厚度,减少边缘纤维,从而增加钳口对须条的有效 压力而使钳口的握持力增大;适当加大皮辊直径,可使皮辊对须条的握持长度增加而增加握持力, 增大皮辊表面的磨擦系数,可增加钳口的握持力;细纱机前区常采用“浮游区长度、钳口隔距和罗 拉中心距”都较小的工艺,可以充分发挥前区牵伸能力,提高纱线的质量。 (2)握持力与胶辊性能的关系:低硬度高弹性的胶辊可增加握持的稳定性,细纱机牵伸装置 的前胶辊采用高弹性胶辊,而后钳口采用较硬的胶辊;胶辊摩擦系数大可增加握持力
(二)后区牵伸工艺 细纱机后牵伸区的作用是承担部分总牵伸,同时为前区牵伸作准备。由于喂入的粗纱有捻度, 若后区为简单罗拉牵伸,工艺设置不当,会直接影响细纱的成纱质量和正常牵伸 1、罗拉握持距 纤维细而长,喂入粗纱定量重,粗纱捻系数大,车间湿度高,握持距偏大掌握。反之则偏小掌 握。 罗拉握持距与喂入粗纱的定量、纤维长度、粗纱捻系数、温湿度等因素有关。由于握持距的大 小与牵伸力有着密切的关系,握持距大,牵伸力小,握持距小,牵伸力大。在生产中一般所用的纤 维细而长,喂入粗纱定量重,粗纱捻系数大,车间湿度高,罗拉握持距应偏大掌握,以减小牵伸力, 使它与握持力相适应。反之则偏小掌握。 在牵伸区内为了有些控制纤维运动,握持距以偏小为好。握持距小,牵伸力必然大,为解决握 持力与牵伸力不适应的矛盾,“紧隔距”必须结合“重加压”。采用这种工艺,既有利于控制牵伸区 内纤维运动,又可避免须条在罗拉钳口下打滑,从而改善输出须条的均匀度。 2、后区牵伸倍数 后区牵伸倍数与前区牵伸倍数有着密切的关系。提高前区牵伸能力主要是合理配置皮圈工作☒ 的摩擦力界,使之有效地控制纤维运动,提高成纱条干均匀度。但是仅有前区摩擦力界的合理布置 而喂入纱条的结构不均匀、纤维之间没有足够的联系力还不能充分发挥前区皮圈的牵伸作用。后区 牵伸主要是为前风作准各,使吸入前区的纱条结构均匀和具有一岸的紧密度,使之与前风摩擦力界 相配合而形成稳定的前区摩擦力界分布。可以充分发挥皮圈控制纤维的作用,从而减少粗、细节, 提高成纱条干均匀度。 (1)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1.02-1.5倍:它可以分为针织工艺路线(牵伸在 1.02-1.2)和机织工艺路线(牵伸在1.2-1.5)。 第二类工艺路线:后区牵伸倍数较大,在2-3倍。 (2)选择:第一类工艺路线:适用于一般情况。生产实践证明,后区采用较小的牵伸倍数,对成纱 不匀离无昆岁影响 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。 3、粗纱系数 粗纱捻系数对细纱机后区牵伸有一定影响,后区采用较小的牵伸倍数时,适当提高粗纱捻系数, 对降低细纱断头,提高成纱均匀度是有利的。 (1)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(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 (2)捻回重分布:当后区牵伸倍数超过1,5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。严重的捻回重分布现象对牵伸不利,它使牵伸纱条中部摩擦力界突然下降,纱 条结构松散,促使纤维提早变速而恶化条干。 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。 (3)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
9 (二)后区牵伸工艺 细纱机后牵伸区的作用是承担部分总牵伸,同时为前区牵伸作准备。由于喂入的粗纱有捻度, 若后区为简单罗拉牵伸,工艺设置不当,会直接影响细纱的成纱质量和正常牵伸。 1、罗拉握持距 纤维细而长,喂入粗纱定量重,粗纱捻系数大,车间湿度高,握持距偏大掌握。反之则偏小掌 握。 罗拉握持距与喂入粗纱的定量、纤维长度、粗纱捻系数、温湿度等因素有关。由于握持距的大 小与牵伸力有着密切的关系,握持距大,牵伸力小,握持距小,牵伸力大。在生产中一般所用的纤 维细而长,喂入粗纱定量重,粗纱捻系数大,车间湿度高,罗拉握持距应偏大掌握,以减小牵伸力, 使它与握持力相适应。反之则偏小掌握。 在牵伸区内为了有些控制纤维运动,握持距以偏小为好。握持距小,牵伸力必然大,为解决握 持力与牵伸力不适应的矛盾,“紧隔距”必须结合“重加压”。采用这种工艺,既有利于控制牵伸区 内纤维运动,又可避免须条在罗拉钳口下打滑,从而改善输出须条的均匀度。 2、后区牵伸倍数 后区牵伸倍数与前区牵伸倍数有着密切的关系。提高前区牵伸能力主要是合理配置皮圈工作区 的摩擦力界,使之有效地控制纤维运动,提高成纱条干均匀度。但是仅有前区摩擦力界的合理布置, 而喂入纱条的结构不均匀、纤维之间没有足够的联系力还不能充分发挥前区皮圈的牵伸作用。后区 牵伸主要是为前区作准备,使喂入前区的纱条结构均匀和具有一定的紧密度,使之与前区摩擦力界 相配合而形成稳定的前区摩擦力界分布。可以充分发挥皮圈控制纤维的作用,从而减少粗、细节, 提高成纱条干均匀度。 (1)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 1.02-1.5 倍;它可以分为针织工艺路线(牵伸在 1.02-1.2)和机织工艺路线(牵伸在 1.2-1.5)。 第二类工艺路线:后区牵伸倍数较大,在 2-3 倍。 (2)选择:第一类工艺路线:适用于一般情况。生产实践证明,后区采用较小的牵伸倍数,对成纱 不匀率无显著影响。 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。 3、粗纱捻系数 粗纱捻系数对细纱机后区牵伸有一定影响,后区采用较小的牵伸倍数时,适当提高粗纱捻系数, 对降低细纱断头,提高成纱均匀度是有利的。 (1)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。 (2)捻回重分布:当后区牵伸倍数超过 1.5 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。严重的捻回重分布现象对牵伸不利,它使牵伸纱条中部摩擦力界突然下降,纱 条结构松散,促使纤维提早变速而恶化条干。 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。 (3)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