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淺議提高膠輥磨礪質(zhì)量的有效途徑

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淺議提高膠輥磨礪質(zhì)量的有效途徑

發(fā)布時(shí)間: 2006/10/3 文章出處: 　

近幾年來(lái)隨著紡織機(jī)械的引進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)紡織機(jī)械有了很大的發(fā)展，而與之相配套的紡織器材也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在紡紗器材中，對(duì)成紗質(zhì)量(條干)起關(guān)鍵性作用之一的就是膠輥、膠圈；膠輥膠圈近幾年發(fā)展也較快，生產(chǎn)廠家不斷推出新產(chǎn)品以適應(yīng)紡織廠的需要；特別是表面不處理膠輥的推廣和應(yīng)用，縮小了我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。全國(guó)膠輥、膠圈應(yīng)用技術(shù)協(xié)作組的統(tǒng)計(jì)顯示，表面不處理膠輥的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已引起棉紡廠的廣泛關(guān)注，使用比例逐年上升。在推廣應(yīng)用上，我國(guó)已取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，充分認(rèn)識(shí)到使用不處理膠輥的優(yōu)越性；但在普及推廣上還存在著一定的問(wèn)題。根據(jù)國(guó)內(nèi)棉紡廠應(yīng)用的體會(huì)，膠輥使用的主要的問(wèn)題是膠輥表面的磨礪加工達(dá)不到使用要求。
1 膠輥表面的加工方法
膠輥表面的加工一般有三種常規(guī)方法：涂料處理，紫外線光照，磨礪。涂料處理是添補(bǔ)法，即用涂料添補(bǔ)膠輥表面的波谷；紫外線光照是去除法，用紫外線去除膠輥表面的波峰；磨礪是直接對(duì)膠輥表面進(jìn)行加工，獲得要求的表面質(zhì)量(具體對(duì)比見(jiàn)表1)。
通過(guò)表1對(duì)比分析可以看到：采用磨礪的方法對(duì)膠輥表面進(jìn)行加工效果最好，符合目前紡織廠的要求。提高膠輥表面的磨礪質(zhì)量是使用好表面不處理膠輥的基礎(chǔ)，是適應(yīng)目前紡織形勢(shì)發(fā)展的需要。
2 膠輥表面的磨礪要求膠輥經(jīng)磨礪后的尺寸要求是指：
--—同批膠輥直徑的極差和每個(gè)膠輥兩端的尺寸差
——膠輥的徑向跳動(dòng)；
——膠輥的表面粗糙度Ra值。
表1 加工膠輥的三種常規(guī)方法對(duì)膠輥使用的影響比較

3 FM型高精度磨膠輥機(jī)
提高膠輥表面磨礪質(zhì)量的關(guān)鍵在于提高磨膠輥機(jī)的精度，，無(wú)錫立達(dá)紡織機(jī)械器材有限公司率先在國(guó)內(nèi)研制了FM型高精度磨膠輥機(jī)，其性能完全能夠達(dá)到不處理膠輥的使用要求，顯著提高膠輥表面的磨礪質(zhì)量，具體見(jiàn)表2。
從表2對(duì)比分析可以看出國(guó)內(nèi)原有老機(jī)型的不足，無(wú)錫立達(dá)公司所研制的FM機(jī)型在磨礪膠輥表面質(zhì)量方面已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，只是在自動(dòng)化程度上不如國(guó)外先進(jìn)機(jī)型。
4 提高膠輥表面質(zhì)量的有效途徑
4．1 提高砂輪的磨礪效果
4．1．1 改善砂輪的材質(zhì)
表2 不同型號(hào)磨膠輥機(jī)參數(shù)系列及磨礪質(zhì)量比較

針對(duì)膠輥的特性將砂輪換成大氣孔80號(hào)砂輪：一方面在磨礪時(shí)可降低膠輥表面的粗糙度值，達(dá)到0.2um-0．8um的水平，另一方面不損傷膠輥的表面。
4．1．2 提高砂輪的運(yùn)轉(zhuǎn)精度
砂輪的運(yùn)轉(zhuǎn)精度主要是靠砂輪主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)精度來(lái)保證，國(guó)內(nèi)原有機(jī)型砂輪主軸的徑向跳動(dòng)為0．02mm～0.05mm，而FM機(jī)型徑向跳動(dòng)為0.005mm，運(yùn)轉(zhuǎn)精度顯著提高；另外，砂輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的表面線速度由原機(jī)型的28 m/s提高到32m/s，對(duì)于提高膠輥的磨礪質(zhì)量也有積極的作用。
4．1．3 捉高吸塵效果
通過(guò)增加吸塵器的功率，有效地將磨削后所產(chǎn)生的粉塵去除，使膠輥表面清潔，提高膠輥磨礪質(zhì)量，吸塵器置于機(jī)外，減少了床身的振動(dòng)；同時(shí)，采用專用集塵箱，便于工人定期清除吸塵器中的灰塵，防止二次污染。
4．1．4 降低磨礪溫度
在砂輪罩殼內(nèi)設(shè)置專用的噴氣嘴，一方面可清潔砂輪和膠輥表面，去除磨削的粉塵；另一方面可去除磨削膠輥時(shí)表面所產(chǎn)生的熱量，達(dá)到降低溫度的效果。降低磨礪溫度可以使膠輥在磨礪結(jié)束后不易產(chǎn)生靜電，從而保證使用過(guò)程中不易繞花。
4．2 改進(jìn)磨削夾具
磨削夾具的型式關(guān)系到膠輥的磨礪效果。夾具的型式一般有三種：頂尖式、無(wú)中心式和中心回轉(zhuǎn)式。
4.2.1頂尖式
用車頭、尾架直接夾持帶動(dòng)膠輥運(yùn)轉(zhuǎn)，分為凹頂尖式和凸頂尖式，磨削基準(zhǔn)與使用基準(zhǔn)不一致。凸頂尖式不能磨削粗、細(xì)紗膠輥，只能磨削并條膠輥和精梳膠輥；凹頂尖式裝夾精度較差，要受到車頭主軸徑向跳動(dòng)的影響。
4．2．2 無(wú)中心式
傳動(dòng)羅拉帶動(dòng)膠輥運(yùn)轉(zhuǎn)，采用彈簧對(duì)膠輥進(jìn)行加壓，壓力為300 N，磨削基準(zhǔn)與使用基準(zhǔn)不一致。由于是彈簧加壓，在磨削量變化的情況下彈簧由于位移的變化(磨削后尺寸的變化)而改變彈簧力的大小，那么對(duì)膠輥的壓力也是變化的，也不能根據(jù)膠輥的軟硬來(lái)調(diào)整壓力的大小。磨削低硬度膠輥壓力偏大，對(duì)膠輥的圓整度產(chǎn)生不利影響。
4．2．3 中心回轉(zhuǎn)式
膠輥的羅拉軸承中心固定，膠輥的轉(zhuǎn)動(dòng)用傳動(dòng)羅拉帶動(dòng)，傳動(dòng)羅拉對(duì)膠輥有一氣動(dòng)壓力，磨削過(guò)程中磨削基準(zhǔn)與使用基準(zhǔn)完全一致。由于是氣動(dòng)加壓，磨削過(guò)程中可保證壓力不變，不會(huì)受磨削量的變化而變化；同時(shí)，氣動(dòng)加壓的壓力又可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，即只需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)氣缸氣壓大小，便可改變傳動(dòng)羅拉對(duì)膠輥的壓力。針對(duì)低硬度膠輥，使用壓力的調(diào)節(jié)范圍為50 N～100 N。氣動(dòng)加壓比彈簧加壓更可靠，可以減少傳動(dòng)羅拉對(duì)膠輥的壓力，有利于提高膠輥磨礪后的圓整度，減少膠輥的徑向跳動(dòng)。
4．3 提高磨床的橫動(dòng)往復(fù)精度
磨床橫動(dòng)有砂輪往復(fù)和工作臺(tái)往復(fù)兩種形式。
4．3．1 砂輪往復(fù)
砂輪往復(fù)實(shí)際是砂輪的主軸在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)砂輪做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于砂輪主軸既要做往復(fù)運(yùn)動(dòng)又要做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以砂輪的往復(fù)精度不高，再加上是寬砂輪，因砂輪的旋轉(zhuǎn)精度不是很高，更使得砂輪的往復(fù)精度不高。
4．3．2 工作臺(tái)往復(fù)
工作臺(tái)往復(fù)實(shí)際是砂輪固定，膠輥磨礪時(shí)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。無(wú)錫立達(dá)公司的FM機(jī)型采用工作臺(tái)往復(fù)的形式。為提高工作臺(tái)的往復(fù)精度，使用直線滾柱導(dǎo)軌來(lái)取代傳統(tǒng)的燕尾槽導(dǎo)軌，往復(fù)精度高，直線滾柱導(dǎo)軌的往復(fù)精度為直線度0．01 mm／300 mm，明顯高于砂輪往復(fù)的精度。同時(shí)，由于直線滾柱導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象，也不會(huì)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，就使得工作臺(tái)往復(fù)方式磨礪膠輥質(zhì)量更好。
4．4 選用合理的磨削工藝
4．4．1 磨削量大小選擇
膠輥精磨時(shí)必須正確掌握磨削量，磨削深度要合理，每次磨削量要適當(dāng)：一般磨削量不超過(guò)0．20mm，最好控制在0．10mm以內(nèi)。
4．4．2 往復(fù)次數(shù)的確定
磨削時(shí)往復(fù)次數(shù)選擇要恰當(dāng)，一般設(shè)定為2次：第一次往復(fù)為磨削；第二次往復(fù)為打光；這樣就可達(dá)到磨削要求。
4．4．3 保持砂輪的表面線速度
采用變頻器來(lái)控制磨頭電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)變速，在砂輪直徑變化時(shí)，提高磨頭電機(jī)轉(zhuǎn)速，仍舊使砂輪的表面線速度保持不變。
4．4．4 旋轉(zhuǎn)速度控制
根據(jù)膠輥的直徑大小和表面硬度選擇膠輥的旋轉(zhuǎn)速度，同樣是采用變頻器來(lái)控制車頭電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)變速，達(dá)到所需要的速度。
4．4．5 控制工作臺(tái)(拖板)的往復(fù)速度
工作臺(tái)移動(dòng)速度一般在500mm／min左右；低硬度膠輥控制在400mm／min～450mm／min，使在相同的往復(fù)次數(shù)下，膠輥受磨礪的時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，使表面磨痕的峰谷差值從而得以減小，提高紡紗的抗繞性能及成紗質(zhì)量。
5 磨礪質(zhì)量對(duì)成紗質(zhì)量的影響
5．1 表面不處理膠輥表面粗糙度Ra值要求在0．2um—0.4um之間最好，0.4um～0.8um可以用，大于1.0um不可以用。Ra值在0．2um一0.4um時(shí)紡紗的抗繞性能好，不產(chǎn)生繞花現(xiàn)象；在0.4um～0.8um時(shí)，紡紗的抗繞性能一般，繞花率為20%；大于1.0um時(shí)，紡紗的抗繞性能差，繞花率超過(guò)80％。膠輥表面粗糙度Ra值在圓周方向的數(shù)值必須一致，極差不能大于0.1um.
5．2 膠輥的徑向跳動(dòng)和直徑差只要不大于0.02mm，對(duì)成紗質(zhì)量影響不大。
5．3 當(dāng)膠輥的徑向跳動(dòng)和直徑差控制在0.02 mm以內(nèi)，膠輥的表面粗糙度Ra控制在0.2um—0.4um時(shí)，對(duì)成紗條干CV值有明顯的改善，對(duì)減少常發(fā)性紗疵(細(xì)節(jié)、粗節(jié)、棉結(jié))都有效，成紗質(zhì)量指標(biāo)好于97烏斯特公報(bào)25％的水平。
6 結(jié)束語(yǔ)
先進(jìn)的紡紗器材必須依靠先進(jìn)的輔助設(shè)備才能在紡紗過(guò)程中發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，采用FM型高精度磨膠輥機(jī)可使膠輥磨礪質(zhì)量達(dá)到引進(jìn)先進(jìn)機(jī)型的磨礪質(zhì)量水平。

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