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鋼領(lǐng)、鋼絲圈影響成紗質(zhì)量

來(lái)源:中國(guó)紡織報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2013年05月04日

鋼領(lǐng)、鋼絲圈是環(huán)錠紡紗過(guò)程中加捻卷繞的重要部件,鋼領(lǐng)、鋼絲圈配合的好壞直接影響到細(xì)紗斷頭率,不同材質(zhì)的鋼領(lǐng)性能與價(jià)格又關(guān)系到紡紗成本的高低。在保證成紗質(zhì)量、降低細(xì)紗斷頭率的前提下,如何合理優(yōu)化配置鋼領(lǐng)、鋼絲圈顯得尤為重要。

優(yōu)質(zhì)源于材料加工

鋼領(lǐng)從材料上分為:低碳鋼鋼領(lǐng)、鈦合金綱領(lǐng)、軸承鋼鋼領(lǐng)、合金鋼鋼領(lǐng);從表面處理上分為:光面、麻面、亞光、鍍鉻、陶瓷等;從形狀上分:平面鋼領(lǐng)、錐形鋼領(lǐng)、雙面鋼領(lǐng)、異型鋼領(lǐng)等?,F(xiàn)在棉紡上使用的鋼領(lǐng)種類包括:普通低碳鋼光面鋼領(lǐng)、普通低碳鋼電鍍鋼領(lǐng)、普通低碳鋼鍍氟鋼領(lǐng)、普通鈦合金鋼領(lǐng)、普通低碳鋼亞光鋼領(lǐng)、普通陶瓷鋼領(lǐng)、普通軸承鋼光面鋼領(lǐng)、高精度軸承鋼鋼領(lǐng)、超高精度軸承鋼鋼領(lǐng)、錐面鋼領(lǐng)(BC6、BC9)等。

鋼絲圈從材料上分只有70鋼一種;從表面處理上分為:鍍鎳、鍍鉻、滲硫、滲氟、鍍鎳鈷、渡陶瓷材料等;從幾何形狀上分為:G型、O型、GS型;從截面形狀上分為:圓形、矩形、瓦楞形、薄弓形等。鋼絲圈在鋼領(lǐng)上運(yùn)動(dòng)時(shí)是沿著鋼領(lǐng)的內(nèi)跑道、呈傾斜狀態(tài)、跳躍前進(jìn)的。鋼絲圈應(yīng)滿足運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量低、散熱快;有彈性、下腳張開(kāi)套入鋼領(lǐng)軌道時(shí)不致斷掉;耐熱磨損、硬度比鋼領(lǐng)跑道略低的要求。

在紡紗過(guò)程中,當(dāng)紗線某斷面處的紗條強(qiáng)力小于在該處的張力時(shí)就發(fā)生斷頭。紡紗斷頭主要集中在成紗后斷頭,當(dāng)鋼領(lǐng)與鋼絲圈配合不當(dāng)時(shí),會(huì)引起鋼絲圈的震動(dòng)、楔住、燒毀、飛圈等情況發(fā)生,使下部斷頭有所增加。

鋼領(lǐng)是鋼絲圈的跑道,鋼絲圈在高速運(yùn)行時(shí)因?yàn)殡x心力作用,其內(nèi)腳緊壓在鋼領(lǐng)圓環(huán)的內(nèi)側(cè)(即跑道上),鋼絲圈的速度高達(dá)30~40米/秒,跑道上的比壓(可達(dá)到35N/平方毫米)和摩擦力都很大,鋼絲圈內(nèi)腳短小,在摩擦熱環(huán)境下升溫顯著(達(dá)到300~360攝氏度),當(dāng)內(nèi)腳磨損或軟化而承受不住自身離心力作用時(shí),鋼絲圈就從鋼領(lǐng)上飛脫(飛圈)導(dǎo)致紡紗斷頭。

由于一些鋼領(lǐng)的拋光是使用機(jī)械的方法在一定介質(zhì)作用下進(jìn)行處理的,具有一定方向性的加工傷痕,同時(shí)在介質(zhì)的沖擊下,容易在鋼領(lǐng)的表面產(chǎn)生微小的裂紋紋路,造成鋼絲圈運(yùn)行摩擦力大,會(huì)使鋼絲圈運(yùn)行時(shí)在鋼領(lǐng)跑道表面生成波浪形狀金屬熔結(jié)堆,從而造成鋼絲圈抖動(dòng)、頓挫,瞬時(shí)楔住斷頭。這就要求合理選配鋼領(lǐng)材質(zhì)、表面處理狀態(tài)。同時(shí)要注意鋼領(lǐng)的使用時(shí)間,防止鋼領(lǐng)衰退而產(chǎn)生斷頭。

與成紗質(zhì)量密切相關(guān)

紡紗張力與氣圈形態(tài)有著密切的關(guān)系,氣圈形態(tài)又與斷頭密切相關(guān)。當(dāng)張力較小氣圈凸形過(guò)大時(shí),氣圈最大直徑超過(guò)隔紗板間隔,引起氣圈猛烈撞擊隔紗板,這不僅會(huì)刮毛紗線,還使鋼絲圈運(yùn)行不穩(wěn)定,易發(fā)生楔住和飛圈而斷頭。

若張力過(guò)大,氣圈凸形過(guò)小則斷頭后接頭時(shí)拎頭重、操作困難,小紗時(shí)易引起氣圈頂部紗段與筒管頂部摩擦而斷頭,大紗時(shí)氣圈趨于平直,若此時(shí)出現(xiàn)突變張力,就會(huì)引起紗線通道與鋼絲圈磨損缺口交叉造成斷頭。所以要選擇合適的鋼絲圈號(hào)數(shù),合理控制紡紗張力和氣圈形態(tài)以減少斷頭。

鋼絲圈在鋼領(lǐng)上運(yùn)行時(shí)呈傾斜狀態(tài)。狀態(tài)完全取決與它在運(yùn)行中受到的鋼絲圈離心力、氣圈底部紗線張力、紗線卷繞張力以及鋼領(lǐng)對(duì)鋼絲圈的摩擦阻力,并以各個(gè)方向作用于鋼絲圈的不同部位。當(dāng)鋼絲圈受到的力矩發(fā)生變化時(shí),就易造成鋼絲圈內(nèi)傾或外傾,造成內(nèi)腳碰鋼領(lǐng)內(nèi)壁、外腳碰鋼領(lǐng)外壁,鋼絲圈楔住而斷頭。同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)紗線通道變小、不通暢、易積飛花楔住紗條而斷頭。在紡不同紗支時(shí)要做好鋼絲圈寬度、高度、開(kāi)口以及鋼領(lǐng)頸壁厚度、內(nèi)外壁深度的合理選配。

近三年來(lái),尉氏紡織有限公司先后對(duì)20號(hào)碳素普通鋼領(lǐng)、20CrMnTi合金鋼領(lǐng)、GCr15高精度軸承鋼領(lǐng)在細(xì)紗斷頭、鋼領(lǐng)鋼絲圈使用壽命等方面做了大量的對(duì)比試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)GCr15高精度軸承鋼鋼領(lǐng)千錠時(shí)斷頭最少,這是因?yàn)镚Cr15高精度軸承鋼鋼領(lǐng)采用了優(yōu)質(zhì)的軸承鋼材料、配以先進(jìn)的熱處理工藝,鋼領(lǐng)平面度在0.005毫米以下、橢圓度在0.01毫米以下,使鋼絲圈運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,跳動(dòng)、振動(dòng)頻率及幅度都很小。紡紗張力穩(wěn)定,紗線碰隔紗板及管頂部的次數(shù)較少,大大降低了細(xì)紗底部斷頭,同時(shí)減少了鋼絲圈的磨損、延長(zhǎng)了鋼絲圈的使用壽命。

20號(hào)碳素普通鋼領(lǐng)千錠時(shí)斷頭較多,這是因?yàn)?0號(hào)碳素普通鋼領(lǐng)加工材料為20號(hào)低碳鋼,是在一定介質(zhì)作用下拋光處理的,平面度在0.08毫米以下、橢圓度在0.22毫米以下,加工工藝簡(jiǎn)單、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)低、滲碳層不均勻(硬度不一致、耐磨性不一致),鋼絲圈運(yùn)行速度不穩(wěn)定,產(chǎn)生顛簸和點(diǎn)接觸造成鋼絲圈楔住、磨損,從而縮短了鋼絲圈使用時(shí)間,造成細(xì)紗斷頭增加。20CrMnTi合金鋼領(lǐng)屬于中高合金鋼領(lǐng),具有較強(qiáng)的耐磨性,細(xì)紗斷頭較少。

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