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DS金属针布齿条设计与应用效果

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摘要:为实现针布梳理的高质、高效,提高成纱质量,介绍DS齿型锡林金属针布齿条直线齿前面和大齿顶面结合的设计理念,以及直线齿前面、大齿顶面、齿底圆弧和大齿距的梳理优势,对机采棉、长绒棉、细绒棉等品种与其它型号锡林金属针布进行对比。表明:DS齿型系列锡林金属针布可降低生条棉结和短绒增长率,提高结杂清除率,改善成纱条干和粗细节,能解决高质、高效、高产梳棉机梳理负荷增大、梳理度下降、锡林金属针布第2硬度测点不耐磨及使用寿命短等问题。

关键词:DS齿型;锡林;梳理效果;纤维损伤;齿顶面;高产梳棉机;机采棉;长绒棉;细绒棉

1DS齿型锡林金属针布齿条特点和性能

1.1设计理念及参数

DS齿型锡林金属针布齿条(见图1)适用高质、高速纺长绒棉、细绒棉和机采棉,以解决锡林金属针布齿尖面负荷加重、梳理效果不断下降、使用寿命较短而导致的短绒增长率高、成纱质量差的问题。 DS齿型系列锡林金属针布齿条,综合了直齿前面和大齿顶面部的优点,其齿顶长l为普通齿条的13倍,工作角α为40°,以保证穿刺能力,总高为1.8mm,齿底面为大圆弧设计,握持纤维保持在齿尖下0.05mm内,齿尖扭曲误差不大于0.015mm。齿部经表面强化和锥齿化处理,其表面粗糙度Ra值为0.06μm,以减少对纤维的损伤[1]。

1.2DS齿型设计原理设计

DS齿型系列锡林金属针布齿条,结合了驼峰齿型和大齿顶面齿型优点。在梳理棉纤维过程中,驼峰齿型针布齿密增大、梳理力增大,但对纤维损伤大,为此,驼峰齿型齿背面设计为多齿点梳理组合:齿背面接近大负角齿型,以增大纤维接触面积,托持纤维以防其下沉,使纤维在特定位置进行梳理;与盖板针布紧密配合,呈流线型强排杂[2-3];同时,采用小齿尖、大齿距、小齿深、小夹角,达到大转移功能。驼峰齿型的缺点是针布耐磨度不良,易断齿尖、齿部受力易扭斜等,从而影响梳理效果。大齿顶面齿条设计,使纤维受到回转盖板针布的有效梳理长度增加,锡林—回转盖板间的接触面积增大,不仅减少了针尖面间的浮游纤维,还提高了纤维的伸直度和棉结、杂质的清除率,改善了棉网质量[4]。该齿型采用大齿距,以减少纤维纵向梳理过程中接触的齿数,使纤维长度充分释放,对纤维损伤减少;大齿顶面托持纤维并增加了纤维间的摩擦力,利用了纤维内摩擦性能进一步提高伸直效果[5]。缺点是齿条的第2硬度测点处易磨损,齿部较宽而影响穿刺能力,适纺范围较窄,见图2。DS齿型系列锡林金属针布齿条具有直线齿前面、大齿顶面、大圆弧齿底面和大齿距特点,其优势如下。a)穿刺能力强,纤维在齿顶面下0.05mm~0.40mm区域进行梳理,有效防止纤维沉入齿底。b)大齿顶面托持纤维,减少针尖面间浮游纤维,对12mm以上短纤维有效梳理,提高了纤维伸直度和棉结、杂质的清除率,改善了棉网质量。c)直齿前面、大齿顶面结合大圆弧齿底面,有效增大针布握持纤维能力,增大纤维层弹力和离心力,使纤维充分伸直,便于纤维转移和梳理。d)大齿距结合大齿顶面,减少对纤维损伤,增大了纤维间的摩擦力,进一步提高纤维伸直度。e)大圆弧齿底面和小齿前面,有效提高了对纤维的分梳功能和道夫的转移率以及棉网质量。f)表面粗糙度提高,减少了梳理过程中的微粒磨损和纤维损伤,且降低了短绒率。g)对大齿顶面齿尖和齿部第2硬度测点处采用涂层技术以提高硬度,使齿条使用寿命延长。

2DS齿型锡林金属针布工艺效果

2.1相关要求

2.1.1适纺纤维DS齿型锡林金属针布齿密大、齿尖锋利、总高小、工作角大,梳理效果强、摩擦因数大,适纺含杂大的机采棉、皮马棉和长绒棉纤维。

2.1.2配套选型DS齿型锡林金属针布齿密的增大,要求回转盖板针布大齿密配套、控制纤维的能力和排杂能力高,以减少嵌杂;还要求道夫的转移能力高,以减少重复梳理,有利于降低短绒;也要求刺辊金属针布的开松能力强、对纤维损伤少,以大齿密配置。

2.1.3梳理工艺锡林与刺辊、前后固定盖板、回转盖板和道夫的有效配合,是梳理功能的核心,因此,锡林金属针布齿条的设计应充分考虑刺辊—锡林的转移功能、锡林—固定盖板的梳理功能、锡林—回转盖板的梳理功能以及锡林—道夫的凝聚功能,此外还需考虑所纺原料的性能、梳棉机的工艺参数、纱线品种和质量要求等,全面考虑各种因素才能发挥锡林金属针布主分梳、除杂、均匀混合以及顺利转移纤维的功能。锡林金属针布齿条的工作角α影响针布抓取和握持纤维的能力,即影响纤维沿齿前面的运动方向。当工作角α大时,针布抓取握持纤维能力强,抛除杂质和转移纤维则难;反之相反。受制于制造工艺,齿条的工作角α一般为45°~50°,适用高速、高产的梳理要求。如果锡林转速过低,不仅优势难显且纤维不易转移,也更容易揉搓造成棉结。

2.2DS齿型锡林金属针布工艺效果

2.2.1在纺机采棉纱C14.6tex品种上应用在JWF1204机型上纺马克隆值为4.8的机采棉,锡林转速为460r/min,刺辊转速为860r/min,出条线速为160m/min,DS齿型齿条型号为AC1840×01740,配套型号为AD4030×02090G齿条以及MCH55型弹性盖板针布,与AC2030×01550型锡林金属针布进行对比,具体质量指标见表1。可以看出,DS齿型AC1840×01740型锡林金属针布的梳理质量较好。

2.2.2在纺长绒棉CJ9.7tex品种上的应用在JSC226机型上纺马克隆值为4.1的长绒棉,锡林转速为460r/min,刺辊转速为870r/min,出条线速为130m/min,梳棉定量为23.5g/(5m),DS齿型齿条型号为AC1840×01740,道夫配套针布齿条型号为AD4030×02090G以及MCH55型弹性盖板针布,分别与其它两种型号的针布进行对比,具体质量指标见表2。在气流和针布对纤维的共同作用下,DS齿型锡林金属针布减小回转盖板针布一锡林针布隔距,纤维有更多参与梳理的概率,从而使梳理更充分精细,效果更好。

2.2.3在纺细绒棉C14.6tex品种上的应用在FA231机型上纺马克隆值为4.5的细绒棉。锡林转速为390r/min,刺辊转速为830r/min,出条线速为140m/min,生条质量指标见表3,与其它两种锡林金属针布成纱质量对比见表4。可以看出,DS齿型锡林金属针布适应高速高产且梳理效果好,棉结、短绒以及成纱质量得到明显改善。2.2.4高产梳棉机纺细绒棉品种在C70型梳棉机上纺纯棉纱,配棉等级平均为3.5级,台时产量为60kg~105kg;原机配置:P2040×0.4-B8R,M4630×1.0-C-R,RSTO.C-55/0,V.J25010V-12(AT5010×2621V),与DS齿型AC1840×01640型锡林金属针布的纺纱指标对比见表5。

3结语

DS齿型锡林金属针布齿密大、齿尖锋利、齿条总高小、工作角大而梳理效果强,实践表明应用DS齿型锡林金属针布能提高纤维伸直度和棉结、杂质清除率、改善棉网质量,其表面光洁可减少梳理过程中的微粒磨损和纤维损伤,短纤维得到梳理,降低短绒率,提高成纱强力;应用表面强化技术使齿条硬度提高、使用寿命延长;纤维的平行度和伸直度提高,成纱质量得到改善。

参考文献:

[1]费青,阙浩英,陈海涛,等.梳理针布的工艺特性、制造和使用[M].北京:中国纺织出版社,2007:16-49.

[2]张文赓,郁崇文.梳理的基本理论[M].上海:东华大学出版社,2012:36-42.

[3]孙鹏子,王兰,张志丹,等.刺辊与分梳板隔距对生条质量的影响[J].棉纺织技术,2007,35(8):6-8.

[4]姚穆.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社,1990.

[5]任家智.纺织工艺与设备:上册[M].北京:中国纺织出版社,2004.

作者:陈玉峰 王平 贺伟娜 单位:光山白鲨针布有限公司

DS金属针布齿条设计与应用效果责任编辑:张雨    阅读:人次
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