鋼領、鋼絲圈是環錠紡紗過程中加捻卷繞的重要部件,鋼領、鋼絲圈配合的好壞直接影響到細紗斷頭率,不同材質的鋼領性能與價格又關系到紡紗成本的高低。在保證成紗質量、降低細紗斷頭率的前提下,如何合理優化配置鋼領、鋼絲圈顯得尤為重要。
優質源于材料加工
鋼領從材料上分為:低碳鋼鋼領、鈦合金綱領、軸承鋼鋼領、合金鋼鋼領;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、錐形鋼領、雙面鋼領、異型鋼領等。現在棉紡上使用的鋼領種類包括:普通低碳鋼光面鋼領、普通低碳鋼電鍍鋼領、普通低碳鋼鍍氟鋼領、普通鈦合金鋼領、普通低碳鋼亞光鋼領、普通陶瓷鋼領、普通軸承鋼光面鋼領、高精度軸承鋼鋼領、超高精度軸承鋼鋼領、錐面鋼領(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。鋼絲圈在鋼領上運動時是沿著鋼領的內跑道、呈傾斜狀態、跳躍前進的。鋼絲圈應滿足運行時所產生的熱量低、散熱快;有彈性、下腳張開套入鋼領軌道時不致斷掉;耐熱磨損、硬度比鋼領跑道略低的要求。
在紡紗過程中,當紗線某斷面處的紗條強力小于在該處的張力時就發生斷頭。紡紗斷頭主要集中在成紗后斷頭,當鋼領與鋼絲圈配合不當時,會引起鋼絲圈的震動、楔住、燒毀、飛圈等情況發生,使下部斷頭有所增加。
鋼領是鋼絲圈的跑道,鋼絲圈在高速運行時因為離心力作用,其內腳緊壓在鋼領圓環的內側(即跑道上),鋼絲圈的速度高達30~40米/秒,跑道上的比壓(可達到35N/平方毫米)和摩擦力都很大,鋼絲圈內腳短小,在摩擦熱環境下升溫顯著(達到300~360攝氏度),當內腳磨損或軟化而承受不住自身離心力作用時,鋼絲圈就從鋼領上飛脫(飛圈)導致紡紗斷頭。
由于一些鋼領的拋光是使用機械的方法在一定介質作用下進行處理的,具有一定方向性的加工傷痕,同時在介質的沖擊下,容易在鋼領的表面產生微小的裂紋紋路,造成鋼絲圈運行摩擦力大,會使鋼絲圈運行時在鋼領跑道表面生成波浪形狀金屬熔結堆,從而造成鋼絲圈抖動、頓挫,瞬時楔住斷頭。這就要求合理選配鋼領材質、表面處理狀態。同時要注意鋼領的使用時間,防止鋼領衰退而產生斷頭。
與成紗質量密切相關
紡紗張力與氣圈形態有著密切的關系,氣圈形態又與斷頭密切相關。當張力較小氣圈凸形過大時,氣圈最大直徑超過隔紗板間隔,引起氣圈猛烈撞擊隔紗板,這不僅會刮毛紗線,還使鋼絲圈運行不穩定,易發生楔住和飛圈而斷頭。
若張力過大,氣圈凸形過小則斷頭后接頭時拎頭重、操作困難,小紗時易引起氣圈頂部紗段與筒管頂部摩擦而斷頭,大紗時氣圈趨于平直,若此時出現突變張力,就會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數,合理控制紡紗張力和氣圈形態以減少斷頭。
鋼絲圈在鋼領上運行時呈傾斜狀態。狀態完全取決與它在運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對鋼絲圈的摩擦阻力,并以各個方向作用于鋼絲圈的不同部位。當鋼絲圈受到的力矩發生變化時,就易造成鋼絲圈內傾或外傾,造成內腳碰鋼領內壁、外腳碰鋼領外壁,鋼絲圈楔住而斷頭。同時還會出現紗線通道變小、不通暢、易積飛花楔住紗條而斷頭。在紡不同紗支時要做好鋼絲圈寬度、高度、開口以及鋼領頸壁厚度、內外壁深度的合理選配。
近三年來,尉氏紡織有限公司先后對20號碳素普通鋼領、20CrMnTi合金鋼領、GCr15高精度軸承鋼領在細紗斷頭、鋼領鋼絲圈使用壽命等方面做了大量的對比試驗。
實驗發現GCr15高精度軸承鋼鋼領千錠時斷頭最少,這是因為GCr15高精度軸承鋼鋼領采用了優質的軸承鋼材料、配以先進的熱處理工藝,鋼領平面度在0.005毫米以下、橢圓度在0.01毫米以下,使鋼絲圈運轉穩定,跳動、振動頻率及幅度都很小。紡紗張力穩定,紗線碰隔紗板及管頂部的次數較少,大大降低了細紗底部斷頭,同時減少了鋼絲圈的磨損、延長了鋼絲圈的使用壽命。
20號碳素普通鋼領千錠時斷頭較多,這是因為20號碳素普通鋼領加工材料為20號低碳鋼,是在一定介質作用下拋光處理的,平面度在0.08毫米以下、橢圓度在0.22毫米以下,加工工藝簡單、檢驗標準低、滲碳層不均勻(硬度不一致、耐磨性不一致),鋼絲圈運行速度不穩定,產生顛簸和點接觸造成鋼絲圈楔住、磨損,從而縮短了鋼絲圈使用時間,造成細紗斷頭增加。20CrMnTi合金鋼領屬于中高合金鋼領,具有較強的耐磨性,細紗斷頭較少。
[1][2]下一頁>>