新型專用磨合三角裝置的設(shè)計

孔祥金，徐 斌，李武朝，張 斌

（1.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 紡織與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，嘉興 314036；2.飛虎科技有限公司，桐鄉(xiāng) 314502；3.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電與汽車學(xué)院，嘉興 314036）

0 引言

電腦橫機(jī)是針織類服裝的主要生產(chǎn)設(shè)備，適合棉、毛、麻、絲、羊絨等各種化纖、混紡紗線的編織，由于其生產(chǎn)效率高且能生產(chǎn)較復(fù)雜工藝的時尚產(chǎn)品，在我國的服裝生產(chǎn)領(lǐng)域擁有較高的市場占有率。電腦橫機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了手搖橫機(jī)—電動橫機(jī)—半電腦橫機(jī)—全電腦橫機(jī)四個階段[1]，電腦橫機(jī)以其高效的生產(chǎn)效率及卓越的產(chǎn)出品質(zhì)得到眾多毛衫針織企業(yè)的追捧，并成為毛織企業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中的關(guān)鍵設(shè)備。三角是電腦橫機(jī)中對整機(jī)的動力學(xué)性能及加工質(zhì)量有重要影響的零部件[2]，三角裝置的結(jié)構(gòu)形態(tài)及與織針和插片的磨合狀況直接影響著電腦橫機(jī)的成衣質(zhì)量與效率[3,4]。目前，國內(nèi)外不少學(xué)者對三角機(jī)構(gòu)的設(shè)計和參數(shù)進(jìn)行了研究。景建橋等[2]討論了三角形態(tài)的優(yōu)化及動力參數(shù)的設(shè)置。MAYER K[5]提出了優(yōu)化三角裝置參數(shù)的一些方法與技巧。余劍等[6]通過對編織效率影響因素的研究得出電腦橫機(jī)磨合程度尤其是三角結(jié)構(gòu)的磨合好壞對是影響編織效率的重要影響因素。謝煥等[7]對三角系統(tǒng)的故障進(jìn)行了分析，指出了三角系統(tǒng)間配合不當(dāng)是引起電腦橫機(jī)故障的主要因素之一。上述學(xué)者針對現(xiàn)有電腦橫機(jī)三角系統(tǒng)的形態(tài)、參數(shù)及磨合狀況做了詳細(xì)闡述和探討，但針對專用三角磨合裝置的設(shè)計開發(fā)目前卻尚無研究。本項(xiàng)目通過對現(xiàn)有三角結(jié)構(gòu)的分析和磨合過程的研究針對性地開發(fā)出一套專用的磨合三角裝置，從根本上解決了三角系統(tǒng)磨合問題，項(xiàng)目填補(bǔ)了行業(yè)空白。

1 專用磨合三角裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)

電腦橫機(jī)針床上的插片和織針安裝好后，必須讓他們進(jìn)行充分的磨合[8]，同時還需要進(jìn)行定期加油等日常維護(hù)。采用現(xiàn)有普通三角底板進(jìn)行磨合，磨合速度慢（普通三角底板磨合約需7天甚至更多的時間），積屑清除困難，降低了工作效率，提高了磨合成本。

本項(xiàng)目研究開發(fā)一種更優(yōu)的電腦橫機(jī)織針、插片、磨針三角的磨合裝置，旨在提升織針和插片的磨合精度和效率，經(jīng)過專用磨合三角裝置磨合后的織針、插片及磨針三角性能明顯改善，大大降低了新機(jī)的磨合期，提升了電腦橫機(jī)的生產(chǎn)性能及織物的編織質(zhì)量[9]，從而提高電腦橫機(jī)的品質(zhì)及附加值。

1.2 技術(shù)路線

項(xiàng)目的技術(shù)要求是要解決插片和織針安裝好后，三角系統(tǒng)磨合速度慢和工作效率低的技術(shù)問題，降低磨合成本，提升磨合精度。

項(xiàng)目的技術(shù)方案是：在原電腦橫機(jī)普通三角底板的基礎(chǔ)上，增加潤滑通道和磨合部件，通過結(jié)構(gòu)的改造和重新設(shè)計，使之布局合理，磨合便捷，形成一套完整的專用磨合三角裝置。

1.3 主體結(jié)構(gòu)

如圖1所示為這種新型專用的磨合三角裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其特征主要包括1）三角底板；2）磨合三角；3）潤滑系統(tǒng)三大結(jié)構(gòu)單元。

三角底板是放置磨合三角的母板，對磨合三角起支撐和定位的作用。

磨合三角包括上下兩排，上面一排稱為上護(hù)三角，下面一排稱為下護(hù)三角，其中，上護(hù)三角又分為第一上護(hù)三角和第二上護(hù)三角，下護(hù)三角又分為第一下護(hù)三角和第二下護(hù)三角，每排磨合三角的總數(shù)量不應(yīng)少于四片。圖1所示上護(hù)三角包括三片第一上護(hù)三角、兩片第二上護(hù)三角，下護(hù)三角包括四片第一下護(hù)三角、二片第二下護(hù)三角。上護(hù)三角安裝于三角底板1的上排位置，兩片第二上護(hù)三角安置在兩端，三片第一上護(hù)三角依次安置在中間。第一上護(hù)三角的一條外邊貼于第一下護(hù)三角的外邊上，另一條外邊貼于相鄰另一個第一下護(hù)三角的外邊上；第二上護(hù)三角的一條邊貼于第二下護(hù)三角上，另一條邊貼于第一下護(hù)三角上。下護(hù)三角安裝于三角底板1的下排位置，兩片第二下護(hù)三角安置在兩端，四片第一下護(hù)三角依次安置在中間。第一下護(hù)三角的一條外邊貼于第一上護(hù)三角的外邊上，另一條外邊貼于相鄰另一個第一上護(hù)三角的外邊上；第二下護(hù)三角的邊貼于第二上護(hù)三角上。

潤滑系統(tǒng)包括上下的潤滑油進(jìn)出口及潤滑通路。圖1所示在第一上護(hù)三角和第二上護(hù)三角之間的接合處有潤滑油進(jìn)口；第一下護(hù)三角和第二下護(hù)三角之間的接合處有潤滑油出口。同時，各第一上護(hù)三角相互之間的接合處也有潤滑油進(jìn)口，各第一下護(hù)三角相互之間的接合處也有潤滑油出口。由依次的上護(hù)三角和下護(hù)三角所圍成的曲線管道就構(gòu)成了整個磨合三角的潤滑通路，通過潤滑油進(jìn)出口形成完整連續(xù)的潤滑系統(tǒng)。

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

2 專用磨合三角裝置的工作原理

2.1 工作機(jī)理分析

如圖2所示為該專用磨合三角裝置的主要工作機(jī)理及特點(diǎn)。其工作機(jī)理主要有：1）通過優(yōu)化磨合三角的結(jié)構(gòu)和設(shè)置，使得其單次磨合行程的磨合次數(shù)增加；2）通過增加潤滑系統(tǒng)，便于及時清理磨合鐵屑及雜質(zhì)，降低了磨合熱量的集中，最大程度上避免了磨合熱變形的發(fā)生；3）該裝置可靠簡單，投入成本小，維護(hù)成本低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

2.2 工作過程分析

如圖3所示為該系統(tǒng)工作時所應(yīng)包括的部件，其結(jié)構(gòu)主要由油箱、機(jī)頭、磨針三角和機(jī)座（含導(dǎo)軌座及其導(dǎo)軌、針板座及其針板）四部分組成。

磨針三角分別放置于電腦橫機(jī)機(jī)頭左右兩側(cè)，稱為左磨針三角和右磨針三角，左磨針三角下面為左針板（第一針板）上的織針和插片，右磨針三角下面為右針板（第二針板）上的織針和插片；油箱放置于機(jī)頭上部，油箱通過油管經(jīng)節(jié)流閥分別連接到左磨針三角和右磨針三角。

圖2 工作機(jī)理示意圖

以左磨針三角為例，工作時，為了達(dá)到潤滑和清洗的效果，油箱里必須注入潤滑油和清洗油的混合液，通過油管經(jīng)過節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量后進(jìn)入左磨針三角，浸潤三角和針板。當(dāng)傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動機(jī)頭及左磨針三角沿著導(dǎo)軌進(jìn)行左右直線移動時，左磨針三角推動針板里的織針沿著插片和軌道做上下的磨合運(yùn)動。當(dāng)機(jī)頭從右往左運(yùn)動時，織針相對于三角底板從左往右運(yùn)動，同時經(jīng)過下護(hù)三角的推動往上移動，進(jìn)入由上護(hù)三角和下護(hù)三角所圍成的曲線形區(qū)域內(nèi)，上下運(yùn)動。這樣，在一次磨合三角進(jìn)程內(nèi)有四個上下系統(tǒng)，磨合效率明顯提高。潤滑油和清洗油的混合液流入針板和三角內(nèi)，既可以潤滑三角和插片也沖洗掉了摩擦所產(chǎn)生的熱量、鐵屑和雜物等，清洗了針板，磨合了織針和插片，又減少了織針變形，最后廢油經(jīng)過集中后流出。

3 特點(diǎn)分析

本實(shí)用新型為一種橫機(jī)磨針三角裝置，包括三角底板和設(shè)于三角底板上的三角。相比國內(nèi)電腦橫機(jī)企業(yè)多采用的普通三角底板進(jìn)行磨合的方式，本實(shí)用新型具有磨合速度快，工作效率高，維護(hù)成本低，積屑清除容易的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：1）一次進(jìn)程可作四個上下行程，磨合速度快，工作效率高；2）維護(hù)方便，維護(hù)成本低，三角磨損后更換方便；3）潤滑效果好；4）潤滑油從進(jìn)口入到出口出，使積屑清除容易。

圖3 工作過程示意圖

目前，該裝置已經(jīng)成功應(yīng)用于某電腦橫機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，并申請了專利[10]。實(shí)踐表明，使用本裝置以后，織針和插片的磨合質(zhì)量比原來提高一級（從2～3級提高至3～4級），織針和插片的磨合速度大幅提升，從原來的約一周左右縮短至24小時左右；磨針三角的磨合速度從原來的7天左右縮短至現(xiàn)在的1天左右；提升了電腦橫機(jī)整機(jī)的生產(chǎn)效率，預(yù)計節(jié)約成本2%左右。由于磨合質(zhì)量的提升，可延長機(jī)器的使用壽命10%左右，減少了織針和插片的摩損，可節(jié)約使用成本5%左右，還可提高機(jī)器的運(yùn)行速度，使生產(chǎn)效率提高5%～8%左右，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

4 結(jié)束語

隨著我國針織產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，電腦橫機(jī)的升級改造刻不容緩[11]，電腦橫機(jī)專用磨合三角裝置的設(shè)計填補(bǔ)了本類產(chǎn)品的空白，促進(jìn)了電腦橫機(jī)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，電腦橫機(jī)生產(chǎn)加工企業(yè)及銷售企業(yè)都將受益匪淺。該設(shè)計大大簡化了電腦橫機(jī)使用前的準(zhǔn)備工作，節(jié)省了時間，提高了加工質(zhì)量和精度。由于織針和三角的磨合精度直接影響著針織物的成衣質(zhì)量及生產(chǎn)效率，項(xiàng)目的成功實(shí)施也將有力帶動針織產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)升級，進(jìn)一步提升電腦橫機(jī)在毛衫業(yè)市場競爭力，推動傳統(tǒng)紡織產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與升級。

本實(shí)用新型可迅速應(yīng)用于公司的生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用前景廣闊。項(xiàng)目的應(yīng)用推廣將大幅度提高電腦橫機(jī)織針和三角的磨合質(zhì)量和效率，增加電腦橫機(jī)的附加值及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有十分巨大的社會及經(jīng)濟(jì)效益。

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