胶辊作为纺纱牵伸机构中的关键部件与胶圈的应用技术是一门综合性的科学技术,其运行状态的好坏对成纱质量、降低消耗以及减少挡车工的劳动强度有很大的影响。许多厂家已经研究与应用了多种优良的胶辊在细纱机上使用,并得以更多的推广,促进了我国整个纺纱技术水平的不断发展,但对高速并条机牵伸胶辊的使用研究甚少。并条机生产的棉条质量优劣影响后加工产品质量,比如:细纱规律性条干不匀和非规律性条干不匀等。因此,保证细纱产品质量,搞好并条牵伸是关键。我厂根据ISO9002质量体系要求,纺纱各工序纺出的半制品有着严格的控制标准,为了稳定和提高产品质量,我们首先从并条牵伸机构的关键部件胶辊质量抓起,经过多次研究和实践,自行制作了橄榄形胶辊,通过在FA302高速并条机上试用,达到了稳定棉条质量,降低生产成本,减少挡车工劳动强度的目的。
2、普通的胶辊现状:
2.1、胶辊中凹
现在普通使用的并条胶辊都是按传统的磨砺方法而磨制成的。胶辊被动的受制于下罗拉转动而转动,中间导条动程部位受棉条隔离,但因高速转动牵伸,胶辊与棉条之间存在一定的滑溜与磨擦,并且胶辊较长、与罗拉接触是一个线型接触,导致胶辊短期内出现导棉动程部位凹显,也即中凹,胶辊产生中凹以后,对棉条的握持力较差,影响棉条质量,需要二至三个月就要将胶辊磨砺一次,去掉中凹使胶辊表面平直以改善胶辊的运转握持力而继续使用。这样致使胶辊使用周期短,频繁磨砺,加快了胶辊的更换周期,缩短了胶辊的使用寿命,浪费了人财物,不利于降低生产成本。
2.2、胶辊绕花现象
在纺纱牵伸时,由于高速运动的结果,胶辊与纤维在运转牵伸过程中,出现滑溜与磨擦等因素造成胶辊表面发热,温度升高,当温度升达一定值时,纤维表面棉蜡融化发粘,缠绕罗拉或胶辊表面,出现胶辊绕花现象。
以上情况如果不及时地解决,就部分造成胶辊芯轴弯曲、报废,并且因绕花导致条干不匀,也加大了胶辊表面的温度,使丁腈橡胶膨胀、变形、暴裂或者造成部分胶辊两端导棉动程外部分因胶辊较长、热量散发不及时而烧糊、龟裂、部分损坏。种种原因不同程度地造成棉条条干不匀,影响后加工产品质量。
3、胶辊改进的目的与要求:
众所周知,胶辊在纺纱过程中起着举足轻重的作用,并且胶辊在纺织历史中大体是圆柱形体,多年没有较大更改,我们根据发展的观点,研究进口PX2精梳机分离胶辊的运转特点,并参阅了国内关于沟槽胶辊的制作等大量技术资料,利用试验并条机台,先后十余次使用不同型号的胶辊,磨砺了不同形体的胶辊进行试验,最后确定使用WRC-513并条胶辊、NFR高速并条胶辊,目的是根据我们工厂实际情况,开发出适合我厂纺纱要求的胶辊,既能克服传统胶辊的一些不良性能,又能确保产品质量进一步稳定和提高,满足国内外客户的需求。改进后的胶辊必须顺应市场经济规律,要有适用性、经济性。
4、改进后橄榄形胶辊的特点:
4.1、改进后胶辊的形状:
4.2、通过图一可以看出改进后的橄榄形并条牵伸胶辊,牵伸动程以外的胶辊部分(AD)磨砺成锥形,牵伸面AC部分以中心点B开始,分别向A点、C点作轻微锥度的磨砺,形成中点略高,两端低的橄榄形胶辊。B点高于A、C点0.08mm,(不超过行业标准中凹0.08mm),由一胶辊所具有的急、缓弹性的特点,且改形后胶辊与罗拉接触面缩短(见4.3),胶辊轻摇架加压受压后,B点首先受压,这时橡胶出现两个方向的应力,第一是径向力;第二是轴向力。
在这两个力的作用下,B点的橡胶产生形变和伸长,弹力向四周均匀传递,故A 、C间胶管(包括B点)平稳地接触于罗拉,形成钳口对纤维进行正常握持,而不会因中凸引起的条干不匀,且胶辊连续使用,中凸值越来越小,逐步趋近于零。同时也由于B点的中凸,胶辊受压后在B区的内部其材质的致密性增大,胶辊在B点区的耐磨性相对增强,延长了胶辊的回磨及使用周期,回磨期达一年以上,起到了降低生产成本,增加经济效益的目的。
4.3、通过图一还可以看出橄榄形胶辊比传统胶辊与罗拉的接触面缩短了56毫米,在原来的摇架压力不变的情况下,由于胶辊与罗拉接触面缩短(见图二;EF面),相对增加了胶辊与罗拉的接触压强,使胶辊将原来的与罗拉直线接触,变为现在的短曲面接触,弧面大,增大了胶辊与罗拉的接触面积,也就是握持纤维的能力增加,减少纤维与胶辊、罗拉的滑溜系数,提高了胶辊与罗拉对纤维的握持力,改善了条干CV%。
4.4、橄榄形胶辊两端比传统胶辊增加了气流带,胶辊在转运过程中在并条机上下吸尘风的作用下,气流通过胶辊两端的气流带区,产生一股显著的胶辊径向运动气流,及时将胶辊与罗拉、纤维磨擦引起的热量带走一部分,降低了胶辊表面的温度,同时带走部分残留在胶辊两端的短绒、飞花。由于胶辊表面温度降低,使纤维表面棉蜡不易融化附着胶辊、罗拉而产生绕花,这样既提高了胶辊的散热性,还缩小了胶管的膨涨系数,克服了胶辊暴裂现象。
5、橄榄形胶辊的制作质量要求:
在橄榄形胶辊制作时,要求胶辊牵伸面BA、BC部分的锥度不易过大,根据我厂制作、使用的经验,最好掌握在B点直径与A、C两点直径差为0.10-0.15mm左右最合适,若锥度过大,造成两端纤维握持较差,影响条干CV%。气流带AD部分锥度掌握在小于等于1:10左右为宜,这样有利于胶管对芯轴的握持,提高胶辊的使用寿命,并且要求摇架的压力棒压力均匀,与之较好地配合。
6、胶辊改形前后的条干试验对比
传统形状的胶辊经过反复改进后,各项指标均能达到改进目的。我们决定在8台FA302高速并条机上推广使用。经过实践得出以下效果:
试验机型:FA302 胶辊型号:WRC-513并条胶辊
前罗拉速度1039.5转/分
纺纱品种:C18.2tex 硬度:85±3
表1:改进前条干测试值
测试项目
测试值
|
头并
CV%
|
末并
CV%
|
细纱
CV%
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细节
个/km
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粗节
个/km
|
棉结
个/km
|
第一次
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15.46
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13.21
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16.25
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29.6
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405.0
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699.0
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第二次
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15.00
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13.50
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16.17
|
27.5
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