第三章 织造工艺与装备.ppt

第三章织造工艺与装备 开松 混合 梳棉 精梳 并条 粗纱 细纱 环锭纺纱 或转杯纺纱 络筒 整经 浆纱 穿经 织造 验布 成包 缝制机械 电脑绣花机 熨烫机械 特殊服装机械 预处理染色印花整理 圆纬机袜机横机经编机 切片干燥 纤维的纺丝成形 纺丝卷绕 纤维后加工 纺织工艺与装备 针织物机织物 化学原料 化学纤维天然纤维 非织造织物 染色织物印花织物特殊整理 服装其他纺织品 棉 毛 麻 纺纱机械 织造机械 针织机械 染整机械 纤维准备 针刺成网 水刺法加固 热粘合成形 化学粘合成形 纺丝成网 熔喷 蚕茧 缫丝机 纱线 纺织器材纺织仪器 织造工艺与装备 织造机械织造准备机械狭义 织机 络筒机整经机浆纱机穿结经机 开口机构引纬机构打纬机构送经机构卷取机构 广义 一 织造 机织物的形成 把准备工序制备的具有一定质量和卷装形式的经 纬纱按设计的要求交织成织物的工艺过程 二 织机的组成 1 开口机构 根据织物组织 把经纱上下分开 形成梭口 以供引纬 2 引纬机构 把纬纱引入梭口 3 打纬机构 把引入梭口的纬纱推向织口 形成织物 4 卷取机构 把已织好的织物引离织物形成区 卷成一定的卷装 5 送经机构 按交织的需要供应经纱 并使经纱具有一定的张力 三 织机的分类 1 按构成织物的纤维材料 棉织机 毛织机 丝织机 黄麻织机2 按所织织物的轻重 轻型织机 轻薄型织物 如丝织物中型织机 中等厚度的织物 如棉 亚麻 精纺毛织物重型织机 厚重织物 如帆布 粗纺毛织物3 按织物幅宽 宽幅织机 窄幅织机4 按开口机构 踏盘织机 织制简单组织的织物多臂织机 织制组织比较复杂的小花纹织物提花织机 织制各种大花纹织物 5 按引纬方式 a 有梭织机 b 无梭织机6 按纬纱补给情况 有梭织机 人工补纬和自动补纬无梭织机由大筒子供纬 不存在自动补纬问题 7 按特种产品 绒织机 毛巾织机 带织机 纱罗织机等8 其它 三向织机 织编机等 络筒机 络筒的任务是将原纱 管纱或绞纱 加工成筒子 第一节概述 一 络筒机的作用增加纱线卷装的容纱量 提高后继工序的生产率检查纱线直径 清除纱线上的疵点和杂质 改善纱线品质 二 络筒机的类型及其工艺流程 一 普通络筒机 二 绞纱络筒机工艺过程同普通络筒机 只是绞纱架通常放在机架的上方或替代纱管的位置 应用于色织厂和丝织厂 三 松式络筒机工艺过程与普通络筒机相似 适用于染色用筒子 四 精密络筒机采用导丝凸轮带动导丝器作往复导丝运动 能将纱 或丝 络成密度均匀 无重叠的高质量筒子 精密络筒机的工艺过程 五 自动络筒机 第二节槽筒式络筒机的主要机构 一 卷绕成形机构1 筒子的卷绕形式 平行卷绕 先后两层纱圈相互之间交叉角很小 小于10度 交叉卷绕 相邻两圈之间有较大距离 上下层纱圈构成较大交叉角 2 筒子按筒管边盘形式分 有边筒子无边筒子 3 筒子按卷装形状分圆柱形平行卷绕的有边筒子 卷绕密度大 纱圈稳定性好 但不适宜于纱线的高速退绕 交叉卷绕的圆柱筒子 锭轴传动 精密卷绕 滚筒摩擦传动 松式筒子 交叉卷绕的扁平筒子 直径比高度大 圆锥形普通圆锥 筒子大小端的卷绕密度比较均匀 等厚度增长 变锥形 筒子大小端非等厚度增长 退解方便 适于高速整经 3 其它形状 三圆锥 瓶形 单端有边等 2 圆锥形筒子a 摩擦传动筒子与槽筒表面只有一点线速度相等 其余各点在卷绕过程中均与槽筒表面产生滑移 传动点 筒子与槽筒表面线速度相等的点传动半径 传动点到筒子轴心线的距离 传动半径传动点位置 圆锥形筒子摩擦传动结论 传动半径总是大于筒子的平均半径 且随着筒子直径的增大 传动点逐渐向筒子的平均半径方向移动 筒子大小端卷绕角不同 大端的卷绕角小于小端的卷绕角 每层绕纱圈数m n筒 m m为单向导纱次数 次 min 随着d增大 n筒减小 由此每层绕纱圈数减小 纱圈的平均节距hp h m h为筒子高度 随着d增大 m 减小 由此纱圈的平均节距增加 b 锭轴传动 特点 n筒和m是常数 所以每层绕纱圈数m 和纱圈的平均节距hp也不变 随着筒子直径的增加 卷绕线速增加 卷绕的稳定性纱线是以一定的张力绕在纱层面上的 在张力状态下 它在纱层面上就有走向最短线的趋势 即短程线的趋势 圆柱形卷装上纱圈在端点折回处的平衡要求分析如下 纱线在筒子上不滑移的条件是 滑移力F fN 纱线受到的摩擦力 即1 f rc 卷装中纱线张力对筒子成形的影响 1 分析与结论 1 在络筒张力作用下 筒子外层纱线的张力引起它对内层纱线的向心压力作用 2 外层纱线的向心压力使内层纱线产生压缩变形 压缩的结果使内层纱线卷绕密度增大 纱线张力减弱 甚至松弛 3 在接近筒管的少量纱层里 尽管纱线受到最大的向心压力作用 但由于筒管的支撑 其长度方向不可能收缩 仍维持较大的卷绕张力 4 在筒子内部 介于筒子外层和最里层之间形成了一个弱张力区域 部分纱线有可能失去张力而松弛 起皱 筒子胀边 菊花筒子等疵点 影响筒子成形质量 2 措施 改变络筒张力 或络筒加压压力渐减 槽筒1 当沟槽推动纱线从中间向两边移动时 对应的沟槽称为离槽 离槽作用于纱线使张力增加 沟槽宜窄而深 2 而当纱线依靠其张力T沿沟槽从槽筒两侧向中间移动时 对应的沟槽称为回槽 沟槽宜宽而浅 以利于纱线落入槽中 3 在离 回沟槽的交叉处 离槽须连续 回槽则间断 4 槽筒分酚醛胶木槽筒和金属槽筒两种 二 捻接技术 空气捻接 机械捻接 静电捻接 粘合法 熔接法 包缠法等 空气捻接 利用压缩空气的高速喷射 在捻接腔内将两根纱尾的纤维捻接在一起 形成一根符合质量要求 无结头的捻接纱 适用于棉 毛 混纺 合纤纱 捻接动作 纱线引入 剪断纱线尾端 纱尾退捻 纱线捻接 机械捻接原理 靠两个转动方向相反的搓捻盘将两根纱线搓捻在一起 特点 适用的纱线范围窄 主要是棉纱 捻接质量好 条干均匀 强力高 机械捻接动作 引入纱线退捻和牵伸拉断纱尾加捻引出纱线 三 络筒技术的发展趋势自动络筒机向单锭式方向发展向高速 大卷装 高质量方向发展向全自动化方向发展向通用化方向发展向连续生产方向发展 电子清纱器 槽筒 气圈破裂器 整经机 整经的工艺要求 全片经纱张力和排列要均匀 保持张力恒定 不损伤纱线的物理机械性能 整经根数 整经长度 纱线配列要符合工艺要求 结头符合规定标准 二 整经的种类及特点1 分批整经 轴经整经 将全幅织物所需的总经根数分成几批 每批约400 600根 分别卷绕到宽度与织轴相近的经轴上 每一批的宽度都等于经轴的宽度 每个经轴上的纱线根数基本相等 最后通过合并做成织轴 分批整经工艺流程 筒子架 张力器 导纱部件 伸缩筘 导纱辊 整经轴 分批整经分类 滚筒式摩擦传动的整经机 如 1452型分批整经机整经轴直接传动的整经机 如 GA121分批整经机和Benninger分批整经机 分批整经特点 整经速度快 生产效率高经轴质量好 片纱张力较均匀适宜于原色或单色织物的大批量生产 2 分条整经 带式整经 定义 根据配色循环和筒子架容量 将织物所需的总经根数分成根数相等的几份条带 按规定的幅宽和长度一条挨一条平行卷绕到几个整经滚筒上 最后将全部经纱条带倒卷到织轴上 分条整经机1 2 3 工艺流程 整经 筒子架 后筘 分绞筘 定幅筘倒轴 特点 两次卷绕成形 逐条卷绕 倒轴 生产效率低 各条带之间张力不够均匀 花纹排列十分方便 不需上浆的产品可直接获得织轴 缩短了工艺流程 适宜于丝织 毛织 色织产品小批量生产 二 2 导条定幅筘的横移运动由导条机构完成 滚筒一转 定幅筘的横移距离为 h b tan b为每层纱的厚度 3 倒轴 或再卷 织轴横动4 分绞目的 使织轴上的经纱排列有条不紊 保持穿经工作顺利进行 由分绞筘完成 其原理 分绞筘的上下移动 将奇偶两组纱线分成上下两层 在两层之间引入一根分绞线 则相邻经纱被分开 次序固定 3 分段整经将织物所需的总经根数分成根数尽可能相等的几份 每份经纱以一定长度卷绕到一个狭窄的整经轴上 经轴上纱线排列密度与织轴相同 一般用于特阔的产业用机织物中 二 整经速度 整经速度的提高受下列因素的制约 整经机滚筒和经轴的圆整度及动平衡精度 断纱自停装置的灵敏度和制动装置的制动力矩的大小 由纱线的品质 筒子结构及成形而引起的整经断头率的高低 计算和实践表明 若不能将整经断头率限制在每百万米断头不超过l根的范围内 整经机的高速是毫无意义的 经纱片张力的大小 当经纱片张力为570N时 最高整经速度约1200m min 而当经纱片张力为1150N时 则最高整经速度仅600m min 第四节整经的发展趋势一 分批整经技术高速大卷装v 1100m min 幅宽2 4m 经轴直径800 1000mm 采用直流变速电机或变量马达传动 取消滚筒摩擦传动减少纱线损伤 毛羽 维护纱线原有质量 保持线速 卷绕张力和卷绕密度的均匀性 伸缩筘作水平和垂直方向的往复移动纱线排列更为均匀 采用单式筒子架和集体换筒 以均匀片纱张力 高效制动 工艺参数集中调节和显示 以便于管理 改善纱线质量 提高可织性 新型分批整经机 伸缩筘 新型分条整经机 第四章浆纱机 第一节概述 一 浆纱的作用提高纱线的抗拉强度和抗摩擦能力 并贴伏毛羽 浆纱工程 调浆 上浆 1 粘着剂 主浆料 粘着剂是一种具有粘着力的材料 它是构成浆液的主体材料 浆液的上浆性能主要由它决定 浆纱用的粘着剂分为天然粘着剂 变性粘着剂 合成粘着剂三大类 二 浆料的种类 2 助剂 助剂是用以改善粘着剂某些性能不足的辅助材料 种类很多 使用时选用种类及用量一般较少 常见种类 主要有分解剂 浸透剂 柔软剂 抗静电剂 润滑剂 防腐剂 中和剂 吸湿剂 消泡剂等等 助剂使用的原则 在满足织造条件的情况下选用种类及用量越少越好 一 浆纱的工艺流程 一 热风式浆纱机工艺流程 第二节浆纱机工艺流程及分类 烘房的烘燥能力于烘筒的烘燥比 效率低 将逐步被淘汰 轴架 浆槽 烘房 机头 一 浆纱的工艺流程 二 烘筒式浆纱机工艺流程 烘筒式浆纱机的烘燥效率高 浆纱速度快 品种适应性也较强 在欧美国家得到了较广泛的应用 二 浆纱机的分类1 按原纱品种分类短纤纱 长丝和色纱用三种浆纱机 目前欧美各国趋向长丝 短纤纱共用一种机型 而通过采用标准系列单元的不同组合来满足各品种的要求 2 按烘燥方式分热风式 烘筒式 热风烘筒联合式3 按上浆方式分单浆槽 多浆槽 单浸单压 单浸双压和双浸双压等 加压机构又有机械式 液压式和气动式等几种 4 按浆纱工艺过程分 1 轴经浆纱机 将若干个经轴上的经纱先并合后再进行上浆 烘燥 而后绕成织轴 2 整浆联合机 这是在整经的同时进行上浆 烘燥并绕成分轴 然后再将若干个分轴由并轴机按要求重新卷成织轴 3 单轴浆纱机 将整经后的经轴单个进行上浆 在烘燥 卷绕后再通过并轴机并成织轴 4 分条整浆联合机 采用筒子直接供纱 在分条整经机筒子架前使经纱上浆 烘燥 最终卷绕成织轴 5 染浆联合机 又称染浆一步法 该机上设有染漂槽和浆槽 经纱通常先染色后上浆 实现染浆工艺的联合 6 溶剂浆纱机 将溶解在挥发性有机溶剂中的浆料涂于经纱上 7 熔融上浆机 利用熔融状态的聚合物浆料均匀涂布在经纱表面 经冷却凝固后即能完成上浆工艺 具有不需烘燥的特点 可适用于合纤长丝的上浆 8 泡沫上浆机 选用一种易成泡沫 浓度较高的浆液 一 经轴架 一 浆纱机轴架形式及退绕方式 第三节浆纱机的主要机构 二 上浆装置 1 浸压方式 2 烘燥方式及装置热风式烘燥 利用高压蒸汽 通过散热器加热空气 将热空气以一定速度吹到浆纱纱片上 靠对流方式对纱线传热烘燥 特点 浆膜完整 烘燥效率相对较低 纱线易出现意外伸长 能耗大 烘筒式烘燥 纱线在烘筒表面绕行 烘筒内通入高压蒸汽 加热后的高温筒壁以热传导方式对纱线传热烘燥 特点 烘燥效率高 能耗小 有利于高速 浆膜容易撕破 高密时浆纱易粘连 热风 烘筒联合式 兼容以上两方法 热风喷射式烘燥加热均匀 纱线圆整度好 粘连少 其缺点是烘燥效率低 纱线意外伸长大 断头难处理 烘房复杂 烘筒式烘燥装置是以热传导为主的烘燥装置 湿浆纱直接包覆在烘筒的灼热表面上 通过烘筒表面热量的传递使浆纱内所含水分不断被汽化 从而达到烘干的目的 烘筒式烘燥效率高 温度和经纱张力容易控制 烘房简单 其缺点是浆纱圆整度差 浆膜易撕破 烘筒内的冷凝水由虹吸管7经过金属软管4排出 每个烘筒上装有一真空阀5 以防止烘筒内因蒸汽冷凝而产生负压 为增加烘筒结构的刚性 在烘筒内壁有若干支撑圈加固 球面体与烘筒空心轴头相连 球面体另一端伸人接头主体内与球面环用键联接 由于压簧5的作用 使球面体和球面环分别与石墨环密接 并随烘筒一起在石墨环内滑动回转 蒸汽从进汽口进八接头主体 并从球面体上的圆孔进入烘筒内部 烘筒内的冷凝水则经虹吸管从排水口中流出 四 车头部分的装置 组成 测湿 张力检测 上蜡 分纱 浆纱牵引 织轴卷绕及测长打印等装置 作用 是保证纱线排列均匀 纱片不偏斜 织轴卷绕张力均匀 松紧适度 打印计匹准确 落轴灵活及车速调节方便 一 测湿及张力检测装置 测湿装置的作用是检测浆纱中的回潮率 测湿方法目前仍以通过测定浆纱导电率而间接获得回潮率的方法居多 但该方法测量精度较低 张力辊主要用来检测拖引辊与上浆辊或与烘筒之纱的张力大小和波动状况 如图4 24所示 张力辊12两端轴承座安装在升降齿条上 同时又与弹簧11相连结 经纱5从张力辊下方绕过 当经纱张力变化时 在与弹簧力共同作用下使张力辊升降 经齿条带动齿轮 再通过链轮传动指针摆动 指示读数 二 上蜡装置 上蜡工艺能增加浆膜的柔软性和耐磨性 并克服静电 增加光滑 开口清晰 减少断头及织疵 固体上蜡 将白蜡 蜂蜡或硬脂酸等熔化后铸成圆形蜡辊或蜡板 安置在浆纱机车头部分或织布机的后梁上 经纱与之摩擦接触 使蜡质附着于经纱浆膜表面 这种方法有上蜡不匀 蜡质附着不牢 易形成油污疵布等缺点 严重的还会影响印染加工质量 乳液上蜡 将乳化蜡液存放在蜡槽内 烘干后的浆纱经过与蜡槽内主速回转的上蜡辊接触 使乳蜡液涂抹在浆纱表面 上蜡装置安置在烘房内可以省略加温装置 但也可安装在烘房外 三 分纱装置 1 分纱棒 分绞棒 其数量等于经轴数减1 图4 26所示有六只经轴 故采用A B c D E五根分纱棒 将经纱分为六层 将烘干后粘结的浆纱借助分纱棒和伸缩筘按层分开并均匀排列 以便于织造的进行及减少织疵 2 伸缩筘调整浆纱片的幅宽 使之与织轴同宽 使浆纱均匀排列 以获得卷绕匀整的织轴 3 平纱辊使纱片作上下运动 以扩大经纱与筘齿的摩擦接触段 防止出现筘齿定点磨损及使浆纱排列均匀 避免重叠 四 拖引 测长辊与布纱辊拖引辊的作用是牵引全幅经纱 它是浆纱过程中纱线运动的动力源 拖引辊直径是决定浆纱伸长率的主要因素之一 拖引辊的表面线速度大于上浆辊的表面线速度 以维持浆纱的一定张力 目前 新型浆纱机的拖引辊多用无缝钢管 外表面包覆橡胶 测长辊为空心辊 紧压在拖引辊表面 依靠摩擦回转 从而给测长打印装置提供计长信号 布纱辊实际上是一根导纱辊 但其兼有增加纱片对拖引辊的摩擦包角和均匀分布纱线的作用 第四节浆纱过程的自动控制 其内容包括 压浆辊压力的自动控制浆液温度的自动控制浆液液面高度控制烘筒及热风温度浆纱回潮率控制浆纱上浆率控制调浆系统的自动控制 浆纱技术的发展趋势1 新浆料的研究与开发高性能接枝淀粉取代合成浆料 降低退浆废液的处理难度 组合浆料的使用 以简化调浆操作变性淀粉的使用特殊浆料的开发 如用于喷水织机的水分散型浆料 2 调浆技术的发展趋势 计算机监控 全过程自动化3 新的上浆方法预湿上浆 预湿上浆是在浆纱机的经轴架与浆槽之间插放一个预湿水槽 经纱进入浆槽前 先在一个预湿槽中 用90 左右的热水浸渍和挤轧 使热水充分浸透经纱 并确保经纱上的蜡质 果胶质和脂肪物质能有熔化和洗涤作用 从而保证了后面浸浆时 有一个良好的润湿和吸浆条件 高压上浆 压浆辊的压浆力达70 100KN的上浆技术 由美国西点公司于1978年推出 该技术使上浆速度提高 能量节约显著 上浆质量也有所提高 第二节开口概述 一 开口的作用与类型在织机上 按照织物组织的要求 把经纱上下分开 形成梭口的运动 简称开口 完成开口动作的机构称为开口机构 1 开口机构的作用 使经纱上下分开 形成梭口 根据织物组织的要求 控制经纱的升降次序 2 开口机构的类型 1 凸轮和连杆开口机构 织制平纹 斜纹等简单织物 可用2 8页综框 2 多臂开口机构 织制较复杂的小花纹织物 一般用16页综框 最多可达32页综框 3 提花开口机构 织制复杂的大花纹织物 直接用综丝控制每根经纱的升降 二 开口运动梭口 开口时 经纱上下分开 形成引纬的通道 BC1DC2即为梭口 上层经纱 BC1D下层经纱 BC2D 梭口的几何形状 三 综框运动规律 一 综框运动角1 开口工作圆图和开口周期图织机主轴每一回转 经纱形成一次梭口 经纱运动经历三个阶段 开口阶段 经纱离开综平位置 上下分开 直到梭口满开为止 静止阶段 使纬纱有足够的时间通过梭口 经纱要有一段时间静止不动 闭合阶段 经纱从梭口满开位置返回到综平位置 这三个时期的长短 一般用织机主轴一回转中所占角度来表示 即 开口角 静止角 闭合角 综框运动角 开口角 闭合角 开口工作圆图 织机主要机构运动时间参数标注在织机主轴回转的圆周图上 前止点的主轴位置角为0 以此作为度量基准 开口周期图 以织机主轴回转角作为横坐标 以梭口在其形成过程中的高度变化为纵坐标而描绘出的曲线图 2 综平时间 即开口时间 是主要的工艺参数 它指开口过程中 上下交替运动的经纱达到综平位置的时刻 即梭口开启的瞬间 亦即上下交替运动的综框闭口与开口的交接点 一 综框联动式凸轮开口机构例织制平纹 综框的下降 靠凸轮作用综框的上升 吊综辘轳回转时的联动作用 第三节凸轮和连杆开口机构 特点 中心轴 凸轮轴 每一回转 形成两次梭口 梭口高度由凸轮的大小半径之差及踏综杆作用臂的长短决定 综框的运动规律由凸轮外廓形状决定 2 综框联动式凸轮开口机构的优缺点 结构简单 安装维修方便 制造精度要求不高 吊综皮带在使用过程中会逐渐伸长 必须周期性检查梭口位置 踏综杆挂综处作园弧摆动 综框在运动中前后晃动 经纱与综丝的摩擦增多 引起断头 上梁和吊综装置影响机台光线 不利于检查布面 油污疵点 综框联动式凸轮开口机构和弹簧回综式凸轮开口机构都是消极式凸轮开口机构 即 回综不是开口凸轮驱动控制 容易造成综框运动的不稳定 综框的下降 受凸轮驱动 综框的上升 依靠弹簧的恢复力 优点 速度明显提高 可达1000r min缺点 弹簧长期使用后会产生疲劳现象 恢复力减弱 造成开口不清 产生织疵 二 消极式凸轮开口机构 弹簧回综式凸轮开口机构 三 共轭凸轮开口机构 积极式凸轮开口机构特点 利用双凸轮积极控制综框的升降运动 整个机构从摆杆一直到提综杆都是刚性连接 综框运动更为稳定准确 四 沟槽凸轮开口机构 积极式凸轮开口机构利用沟槽积极控制综框的升降运动 但沟槽凸轮的材料和加工要求很高 一旦磨损 综框运动不稳定 震动和噪音增大 五 连杆开口机构是一种高速开口机构 但不能适应多品种织造要求 仅适用于加工平纹织物的高速喷气喷水织机 第四节多臂开口 当Rw 8时 一般采用多臂开口 1 机构组成纹板 储存综框升降顺序的信息 一般在机下根据纹板图的要求预先制备 阅读装置 将纹板信息转化成控制提综的动作 提综 回综装置 分别执行提综 回综动作 2 工作原理 3 多臂开口机构的分类按传动方式分单动式 主轴一回转 拉刀往复一次 仅形成一次梭口 每页综框配置一把拉钩 拉动拉钩的一把拉刀由织机的主轴传动 因此主轴每回转一转 拉刀仅往复一次 形成一次梭口 机构的结构简单 动作剧烈 织机速度受到限制 适合低速织机 复动式 主轴每回转两转 上下拉刀各作一次往复运动 形成两次梭口 特点 每页综框配置上 下两把拉钩 由上 下两把拉刀拉动 拉刀由中心轴传动 因此 主轴每回转两转 上下拉刀各作一次往复运动 形成两次梭口 机构动作比较缓和 能适应较高速度 应用广泛 2 按纹板和阅读装置分 机械式 机电式 电子式 3 按提综装置分 拉刀拉钩式 偏心盘回转式 4 按回综方式分 积极式 消极式 复动式多臂开口机构各功能的组合 第五节提花开口机构 提花开口机构不用综框 而用综线控制每根经纱 可以使每根经纱独立地上下运动 可织造复杂的花纹组织 提花开口机构由三个机构组成 提综机构 竖钩 提刀 刀架 花纹控制机构 花筒 纹板 或纹纸 横针 传动机构 连杆机构 提花开口机构也有单动式和复动式 单花筒和双花筒之分 单动式配置一组竖钩和一个刀架 主轴每一转 刀架升降一次 形成一次梭口 复动式则配置两组竖钩和两个刀架 主轴每两转 两只刀架上下交替各自升降一次 形成两次梭口 这样 可以提高织机的速度 在单花筒提花机中 每形成一次梭口花筒要回转一次 双花筒提花机则有两种情况 一种是两只花筒各管一种花纹 适宜于织制两种花纹交替配置的台毯和毛毯类织物 以节约纹板 另一种是每形成一次梭口两只花筒轮流作用 使每只花筒的动作减少一半 花筒的回转运动可以缓慢 以适应提高车速的要求 一 单动式提花开口机构图7一19为单动式 单花筒提花开口机构简图 图7 20复动式提花开口机构形成全开口的过程 第八章引纬机构 一 引纬的作用将纬纱引入由经纱所构成的梭口 以便经纬交织 形成织物 由于引纬器需要在很短时间内准确平稳地穿过整个梭口 引纬的效率决定了织机车速的提高 引纬机构是织机的核心部件 第一节引纬的作用与方式 二 引纬方式 1 有梭引纬 由梭子将纬纱引入梭口 梭子既是引纬器 又做存纬器用 2 无梭引纬 各种新型引纬器或流体引纬介质将一定长度的纬纱引入梭口 引纬器不再载有纬纱卷装 或仅有极小数量的纬纱卷装 第三节喷射引纬机构 一 喷射引纬的作用方式和特点以喷射气流或水流引导纬纱飞跃梭口 优点 引纬方式轻巧 适应高速 引纬机构的结构较简单 体积小 机器占地面少 纬纱运行平稳安全 操作简便 缺点 必须设有定长装置 以免无法控制喷出的纬纱长度 必须净化空气及水 以免堵塞喷管 污染纱线或织物 自由端引纬在纬纱飞行时会发生退捻现象 使出口侧布边处纬纱捻度减少 必须用管导片装置减少气流的扩散 或用异形钢筘加辅助喷嘴补充气流 从而保证气流速度超过纬纱速度 使纬纱呈伸直状态 不致产生纬缩疵点 又要尽可能节省气流 节约动力消耗 喷水引纬仅适于织造合成纤维 玻璃纤维等疏水性纱线 品种适应性差 二 喷气引纬机构 一 概述1 引纬介质 气 水2 喷射引纬原理a 流体流经纬纱表面 流体对纬纱产生摩擦力 利用流体与纱线表面的摩擦所产生的牵引力 将纬纱引过梭口 b 单元长度纬纱所受的射流牵引力正比于气流对纱线的摩擦系数 空气密度 射流速度 纬纱速度 2 单元纱段直径 单元纱段长度 3 喷射引纬从根本上不同于其它形式的引纬方式主要有 a 载纬介质与纬纱之间存在速度差 b 该速度差产生引导纬纱越过梭口的牵引力 4 射流的运动压缩空气从圆管的出流为自由射流 自由射流即是将压缩空气无阻挡地喷向大气中 并随后消失在大气中的气流 自由射流的特点 a 轴对称射流 b 边界上射流速度为0 c 随着射流离喷嘴的距离愈远 流速愈低 5 喷射引纬的特点a 高速高产WIR 1500 2000m minb 占地面积小c 需要定长储纬装置 目的是节约牵引力d 停台主要是纬停 二 喷气引纬装置包括气流 喷嘴 导流管道 定长储纬装置 喷气引纬示意图 1 气流集体供气 用于多喷嘴接力引纬 特点 引纬气流质量好且稳定 基建投资大 灵活性较差 2 喷嘴 孔径 长度孔径大 气流速度一定时 耗气量上升 引纬距离增加 耗气量一定时 气流速度下降 引纬距离减小 孔径小 纬纱与喷管的磨损增加 能量损失太大 有利于引纬距离的延长 一般喷嘴长度长有利于引纬 气流与纬纱接触长 牵引力增大 3 导流管道管道片异型筘 风道筘 4 定长储纬装置目的是减少引纬时牵引力的损失 三 喷气引纬系统1 单喷嘴引纬系统定长盘 储纬 主喷嘴 引纬 管道片 限制压缩空气膨胀 抑制管道内引纬气流速度的下降 减少气流对周围静止空气的扩散 吸嘴 对纬纱自由端进行牵引 减少纬缩 2 多喷嘴引纬系统 接力引纬 组成 定长储纬器主喷嘴辅助喷嘴 使引纬气流的流速得到周期性补偿 风道筘 纬纱穿越梭口的飞行通道 四 气流引纬形式对纬纱飞行的影响1 单喷嘴引纬系统飞行一段时间后 气流头端速度减慢 而尾端喷嘴处仍很快 纬纱经一段距离后浮动 成圈 纬纱前端速度小于后端速度 造成 前拥后挤 现象 2 多喷嘴引纬系统纬纱头端气流不断得到补充 五 喷气引纬工艺特点及主要适用品种WIR 1500 2000m min 多色纬功能 4 6色 引纬方式 消极引纬 自由端引纬 适用纱线 多种短纤纱及长丝 粗重结子纱 圈圈纱等花式纱线作为纬纱 适用织物 可以加工轻薄到厚重各类织物 三 喷水引纬 一 喷水引纬的原理和特点以洁净的水引导纬丝飞越梭口 常用于疏水性合纤长丝织物的加工 能耗小 品种局限性较大 1 喷水引纬系统定长装置 水泵 喷嘴 水滴密封器 成边装置等 2 水射流特点 3 喷水引纬的工艺特点及主要适用品种入纬率高达1700 2000m min 适用于大批量 高速度 低成本的织物加工 最大织机幅宽为3m 多色纬功能 2色 引纬方式 消极引纬 开口装置 连杆 多臂 适用纱线 疏水性纤维 涤 锦 玻璃 长丝及短纤纱 适用织物 合纤长丝织物 变形丝织物 用于高经密 原组织及小花纹组织织物的加工 废水处理 生产的废水要进行污水净化 二 喷射水泵依靠弹簧释放时的恢复力 急速推动柱塞 产生高压水流 喷射水量由柱塞直径和动程决定 柱塞的最大动程决定于凸轮大 小半径之差和角形杠杆大 小臂的尺寸 由定位器的限位螺栓进行调整 射流压力值的大小 同柱塞直径 引纬弹簧的强度以及起始压缩量等有关 当柱塞直径与引纬弹簧强度决定后 则主要由起始压缩量决定 三 喷嘴环状喷嘴的口径可以根据纬纱细度与品种进行调节 转动导纬管1 调节其与喷嘴体3的相对位置就可以改变喷嘴口的环形面积 水流的喷射速度高达50mm s 根据织物宽度不同 每纬耗水量在0 4 0 5g左右 水射流离开喷嘴后 呈圆锥形扩大 精密喷嘴所喷射的水束 在飞行1 8米之后 直径约为20毫米 由于重力的影响 水束的轴线是一条抛物线 因此 喷嘴的轴线应向上倾斜一个角度 第四节剑杆引纬机构 剑杆引纬的分类1 按剑杆形式分刚性剑杆引纬 利用刚直 坚硬的引纬杆在梭口中往复移动 达到引纬目的 特点 引纬可靠 因可悬空引入梭口 对经纱的磨损小 占地面积大 挠性剑杆引纬 利用截面形状扁平的钢带或尼龙带的伸卷作用进行引纬 特点 机构紧凑 占地面积小 对经纱的磨损较大 4 剑杆运动配合 运动配合 1 接纬剑比送纬剑先到运动的极限位置 且接纬剑先退出 2 两剑杆存在交接冲程 两剑杆作同向运动 两者相对速度最小 此时 交接纬质量稳定 5 剑杆引纬工艺特点及主要适用品种最高入纬率 1000m min 最大织机幅宽 4600 mm 多色纬功能 8 16色 积极引纬 对纬纱握持良好 低张力引纬 适合强捻纬纱织造 抑制纬缩疵点 适用纱线 多种纤维的长丝及短纤纱 适用于花式纱 变形纱及弱捻低强纬纱适用织物 细布 府绸 卡其类 多色纬织物 花式纱 复合纱的厚重织物 特种工业用 精纺毛织物 毛圈织物 劳动布们 割绒 双层 多层织物 剑杆交接 二 剑杆引纬的纬纱控制和引纬器件 二 剑杆引纬器件1 剑杆和剑带刚性剑杆由铝合金杆 管 薄壁钢管及碳素纤维或复合材料制成的剑杆 早期开发的挠性剑杆采用钢带作为材料 其刚性 弹性好 梭口内可不用导向件 但由于钢带开孔困难 不能以轮齿传动 只能将钢带的一端固定在剑轮上随之进退 钢带的动程须小于剑轮的周长 故引纬幅宽受到限制 且钢带还需要加油润滑 容易沾污织物 价格亦不低 挠性剑带多采用多层复合材料制成 它是以多层高强长丝织物为基体 浸渍树脂层压而成 表面被覆耐磨层 一般厚2 5 3mm 宽16 32mm 要经受反复的弯曲变形 要求弹性恢复性能好 在梭口内行进时保持挺直 以保证剑头运动准确 还要求耐磨和强度 寿命期约为半年至一年左右 碳素纤维制成的剑带具有钢带的优点 无需加油 价格较贵 无孔带也不能适应宽幅织造 且由于碳纤维强度高 在碳纤带上冲孔亦不容易 一 剑杆引纬器件2 剑头剑头夹持纱线的压力由弹簧产生 由于剑头的引纬动程大 1 2 5m 会产生相当大的惯性力 所以轻而小的剑头是高速剑杆的发展方向 积极式接纬剑头的钳口先受交接指的积极作用而打开 依靠弹簧产生的夹持力夹住送纬剑头上的供喂段纬纱 然后送纬交接指打开送纬剑钳口 释放供喂的纬纱 在这种交接中纬纱不受附加张力 能适应各种特性的纱线 一 剑杆引纬器件3 剑轮剑轮往复转动 传动挠性剑带进出梭口 高速引剑时要求剑轮轻 而且有足够强度 材料可用铝合金 更多的则是用高强度塑料 如尼龙并以石墨 碳纤维充填增强 剑轮的直径一般为250 3001TIITI 轮齿与剑带孔两者的节距应相互配合 无齿的剑轮因需将剑带一端固定的轮上 不能作整周回转 为满足引纬动程 所以剑轮做得较大 为提高传剑系统的传动精度 降低传剑机构对剑轮的增速传动比 也趋向于用较大的剑轮 三 传剑机构传剑机构主要有凸轮驱动和连杆驱动两大类型 凸轮传剑机构的运动规律可以按需要设计 灵活性较大 适用于各类剑杆织机 其机构的动程较小 传动系统的增速比较大 制造精度要求高 连杆传剑机构结构较简单 制造较容易 经过优化 亦能设计出较理想的运动规律 一 刚性剑杆传剑机构 二 挠性剑杆传剑机构1 连杆打纬与连杆传剑 1 扇齿轮式与齿条式连杆传剑 二 挠性剑杆传剑机构1 连杆打纬与连杆传剑 1 六连杆式传剑 连杆传剑与连杆打纬配合的结构全是由连杆和转动副组成 属两个自由度系统 机构设计有难度 构造不复杂 制造方便 成本低 传剑机构与筘座一起摆动 在织造筘号相同而布幅减小的织物时 不需换用或锯短钢筘 综合起来此型式较适合于较高速度的中档剑杆织机 二 挠性剑杆传剑机构2 凸轮打纬与连杆传剑 1 空间曲柄摇杆或传剑 这类传剑机构改变剑杆动程时 在中央的剑头交接点可以不变 故调节相当方便 结构紧凑 传动链短 虽是空间连杆机构 但用的全是转动副 机件加工方便 成本较低 其加速度曲线的形状类似梯形 峰值小 运动平稳 特性好 二 挠性剑杆传剑机构2 凸轮打纬与连杆传剑 1 变形空间摇杆式传剑 结构精密 紧凑 传动链短 传动刚性好 传剑运动的加速度低 为高速引纬创造了条件 采用更大的剑轮 可减小对剑轮传动的放大倍数 采用有孔的碳纤维剑带 带身较宽 弹性好 刚性大 进出梭口不需用导向器件 二 挠性剑杆传剑机构3 凸轮打纬与凸轮传剑 1 平面凸轮式传剑 送 接纬剑的运动规律相同 最大加速度值较小 剑杆运动平稳 纬纱交接可靠 凸轮推程为60mm时 常规筘幅传剑运动的放大比约为30左右 为了使织机在正常运转时和点动时均能正常交接纬纱 在机构设计时 要求被动件轻 以减小惯性负荷 还要求传动件刚性好 弹性变形小 凸轮与转子问共轭精度要高 传动链的运动副间隙要小 二 挠性剑杆传剑机构3 凸轮打纬与凸轮传剑 2 螺杆式传剑 由于机构的运动特性 这种剑杆进足时加速度为零 其优点是在交接纬纱时 可使剑带不产生惯性伸长 送 接纬剑相对速度小 有利于稳定 可靠地交接纬纱 这是靠变螺距设计来达到的 螺旋副的传动效率较低 将滑块螺母设计成滚动摩擦 并辅以油浴润滑 以补救这个缺陷 在非满幅织造时 调短曲柄 剑杆动程缩小 达不至0最大值 剑秆进足时的加速度就不能为零 加速度数值的大小取决于筘幅变化的多少 所以织机在不同筘幅时 所获得的交接运动特性是不同的 第五节片梭引纬机构 2 引纬过程击梭飞行阶段制梭 击梭 扭轴投梭 击梭后片梭初速度与织机车速无关 而取决于扭轴的变形能量 扭轴的扭转变形量 飞行阶段 片梭在导梭片形成的轨道内飞行 制梭 片梭进入制梭箱后 制梭装置吸收片梭动能 使片梭的速度迅速下降为零 并准确定位 3 片梭引纬的特点及品种适应性入纬率 织机速度为470r min时 入纬率1400m min 低速高产特点 织机幅宽 190 540cm 能织制单幅或多幅不同幅宽的织物 最窄上机筘幅33cm 几乎满足所有织物加工幅宽 多色纬功能 4 6色的选色 引纬方式 积极引纬 对纬纱具有良好的握持能力 片梭对纬纱的夹持和释放在两侧梭箱中静态条件下进行 所以引纬质量好 5 开口装置 凸轮 多臂 提花 适用纱线 各种天然纤维和化学纤维的纯纺或混纺短纤维纱 各种纤维长丝 金属丝及各种花式纱线 不宜使用低强度纬纱及弱捻纱 纬纱容易断裂 适用织物 精纺毛织物 工业用织物 装饰织物 特阔高档棉型织物 细布 府绸 卡其类织物 几种无梭引纬对比 几种无梭引纬对比 续 第六节多梭口引纬 第六节多梭口引纬 第六节多梭口引纬 第六节多梭口引纬 第九章打纬机构 二 打纬机构的类型 连杆打纬机构凸轮打纬机构筘片打纬机构 第二节连杆打纬机构 一 四连杆打纬机构在四连杆打纬机构中 曲柄长度 r 与牵手长度 l 的比值大小对筘座运动有影响 最终使纬纱通过梭口时的主轴转角发生变化 r l 1 3短牵手打纬机构 毛 无梭 1 6 r l 1 3中牵手打纬机构 棉 r l 1 6长牵手打纬机构 丝 凸轮打纬机构 第三节凸轮打纬机构 一 作用特点 1 主轴回转一周 凸轮推动转子 带动筘座作一次往复摆动 主凸轮使筘座向前摆动 副凸轮使筘座向后摆动 筘座运动时间 以筘座从后方开始向前的时刻作为0度 筘座静止时间长达240 260度 筘座的摆角约为22 25度 但动程较小 钢筘在经位置线上摆动的距离约为60 80rmn 第三节凸轮打纬机构 一 作用特点 2 1 筘座的静止时间长 为高速 宽幅引纬提供了有利的条件 2 筘座能静止在梭口后方 减小打纬动程 3 可使引纬机构与凸轮打纬机构筘座分离 适应高速 4 多采用整体凸轮轴 整体摆臂轴 系统结构刚性好 5 凸轮 转子和摆臂封闭在箱体内 浸在油浴中 润滑充分 在运动副间隙中所形成的油膜还可缓和打纬时引起的转子与凸轮之间的冲击 6 打纬凸轮的载荷较大 其压力角不宜大 一般应小于30度 凸轮加工精度要求高 第三节凸轮打纬机构 二 筘座的运动规律 1 筘座由静止开始运动和由运动转为静止 均应逐渐变化 加速度峰值不能高 以减小高速运转时由惯性力引起的激振作用 2 筘座的加速度曲线及其导数 跃度 要求连续 3 高速运转时 还应考虑织机回转不均匀使运动规律产生畸变的影响 4 需要采用多种运动曲线相组合的方法来实现 如一种组合的修正梯形加速度规律 其最大加速度值较低 运动起始和结束时 加速度变化缓和 高速适应性较好 在打纬凸轮上多有应用 第三节凸轮打纬机构 三 凸轮打纬机构的动态问题 1 筘座的实际运动实质上是围绕名义运动 类似梯形加速度规律 所作的弹性振动 实际的加速度峰值大于设计值 2 当名义运动处于静止阶段时 筘座并不能真正静止不动 而是作衰减的自由振动 这会影响在此期间引纬运动的稳定性 因此 引纬时必须加导向件 3 为适应高速 需压低最大加速度值 并采用轻筘座结构 从而减小了打纬时的惯性力 凸轮打纬机构往往是非惯性打纬 这就减少产生 开车稀弄 的可能性 并且缓和了对首次打纬时的转速要求 4 在动态的情况下 凸轮与转子的接触情况决定于筘座套件的动态受力状态 在空车运转不织布时 则仅由惯性力的作用情况所决定 而惯性力的变化取决于加速度的规律 此接触情况关系到凸轮上磨损区域的分布以及共轭精度检测标准的掌握 第三节凸轮打纬机构 圆筘片打纬机构取消了筘座的往复运动 而用旋转的多角形筘片直接将纬纱推人织口 经纱3和4嵌在相邻筘片之间的缝隙中 筘片随主轴回转时 其大半径就将纬纱5推向织口 传动机构简单 运转平稳 适宜高速运转 但制作成本高 这种打纬机构在高速织带机 多梭口织机有应用 第四节筘片打纬机构 第五节打纬与织物的形成 一 织物的形成织物结构的稳定并不是在一次打纬后就结束 而在离开织口若干距离的织物形成区内仍发生纬纱和经纱的相对移动 在织物形成区外 仍不能获得确定的结构 下机后 织物结构在若干时间内还略有变化 1 打纬期间经纬纱的运动性质打纬过程 经纬纱间相互屈曲而产生摩擦作用 出现阻碍纬纱向织口移动的阻力 即打纬阻力 纬纱被打向织口的过程中 当打纬阻力 经纱张力 织物张力 纬纱和经纱一起移动 当打纬阻力 经纱张力 织物张力 纬纱相对经纱移动 纬纱先滑行 纬纱靠近织口 摩擦阻力大大增加 产生织口移动 随即 经纱张力增加 织物张力下降 两者差异增加 当其值大于打纬阻力 纬纱相对经纱移动 在打纬期间 这两种运动交替进行 2 织物形成区 刚打向织口的纬纱 至不再因打纬关系而发生纬纱相对移动 影响经纬纱线相互屈曲变化的这根纬纱为止的区域 称织物形成区 3 打纬区宽度 织口在钢筘推动下 向机前方向移动的距离 称打纬区宽度 0 1段 综平时梭口逐步开启 经纱张力增加 织口向