賜來福AC6 RM型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)倒紗裝置的改造

盧 剛

(濱州愉悅家紡有限公司，山東 濱州 256623)

我公司亞麻紡紗車間AC6 RM型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)在一次時(shí)間緊、批量大的倒紗過程中進(jìn)行適當(dāng)改造，實(shí)現(xiàn)了倒紗功能，即將不符合生產(chǎn)要求的筒紗和漂染后的筒紗經(jīng)倒紗后制成符合生產(chǎn)要求的筒紗?，F(xiàn)將改造過程和解決措施與大家分享。

1 倒紗遇到的問題

傳統(tǒng)倒紗方式一般依靠倒紗架控制筒紗退繞張力，現(xiàn)在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)多采用垂直紗道，倒紗架筒紗與倒紗架氣圈控制環(huán)大多水平排列，從筒紗到張力裝置存在一個(gè)約90°的拐點(diǎn)，使筒紗退繞張力突然增大。另外，筒紗在退繞過程中經(jīng)過多個(gè)導(dǎo)紗點(diǎn)，依次為倒紗架氣圈控制環(huán)約90°拐點(diǎn)倒紗眼，氣圈破裂器，預(yù)清紗器及張力裝置，使退繞張力持續(xù)變大。

為了使退繞張力接近設(shè)定張力值，則張力裝置的張力須降至最小值。如果退繞張力仍大于設(shè)定值，單錠只能通過槽筒自動(dòng)降速使退繞張力趨向設(shè)定值，而不能保持在設(shè)定值范圍內(nèi)。隨著退繞張力的不斷加大，槽筒會繼續(xù)降低轉(zhuǎn)速，當(dāng)降至自動(dòng)降速最大比率(在機(jī)尾的Informator中可以設(shè)定)后，紗線的退繞張力仍大于設(shè)定張力值時(shí)，則張力裝置進(jìn)入無效狀態(tài)，紗線退繞張力進(jìn)入“自由不可控”狀態(tài)，退繞張力超過設(shè)定值，紗線受力不再均衡。同時(shí)，由于退繞張力不穩(wěn)定且持續(xù)增大，張力裝置的張力已降至最小值，對紗線的夾持作用大幅降低，特別是盤式張力裝置在回倒粗號紗時(shí)會發(fā)生紗線“跑出”張力盤問題，導(dǎo)致紗線張力不勻，引起筒紗端面凹凸不平，紗線在筒管上的排列不均勻，對紗線成形及紗線內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)影響很大，尤其是對筒紗卷繞密度的影響，使筒紗卷繞密度不均勻，不利于染色。

2 解決措施

根據(jù)筒紗回倒的相關(guān)理論，結(jié)合自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的實(shí)際情況，對筒紗倒紗架進(jìn)行技術(shù)改造[1-5]。

筒紗退繞與管紗退繞情況相似，筒紗退繞時(shí)，大紗階段氣圈比管紗大很多，小紗階段氣圈比管紗略大，故在整個(gè)退繞過程中張力波動(dòng)很大，紗線張力與退繞速度的二次方呈直線相關(guān)。筒紗的退繞張力在水平位置比垂直位置小得多。

盤式張力器更低速度可改善紗線條干CV值，但會增加紗線的整體張力。隨著氣圈高度增加，退繞張力增加，紗線的條干CV值會減小，對于粗號紗效果更顯著。在給定的退繞速度下，紗線張力隨筒紗尺寸的減少而改變；退繞張力與紗線號數(shù)幾乎成正比[6]。根據(jù)以上相關(guān)理論制定出倒紗裝置改造的具體方案。

2.1 硬件

2.1.1制作倒紗裝置底座

依據(jù)倒紗原理，結(jié)合賜萊福AC6 RM型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的實(shí)際尺寸[7-9]，制作放置筒紗的整體式底座，底座側(cè)面形狀為類鋸齒形，與水平面夾角為26.5°，每節(jié)放置一個(gè)，每個(gè)底座設(shè)有10個(gè)筒紗插紗錠，插紗錠的位置與管紗的插紗錠在空間上是投影關(guān)系。每個(gè)插紗錠周圍均焊接有一個(gè)以插紗錠中心為圓心，直徑為250 mm，高度為100 mm的內(nèi)壁光滑的圓筒，用來限定筒紗退繞時(shí)產(chǎn)生的氣圈；若未安裝圓筒，錠位間則需放置隔板，隔板表面需光滑；或相鄰兩錠隔一錠進(jìn)行倒紗，以防止相鄰兩錠在退繞時(shí)氣圈碰撞、紗線糾結(jié)成團(tuán)，導(dǎo)致無法退繞。

2.1.2增加氣圈限制裝置

為防止筒紗在退繞過程中紗線氣圈過大導(dǎo)致紗線纏繞在扭結(jié)阻止器上，需將氣圈壓扁，減小退繞氣圈直徑，故在氣圈破裂器處增加一個(gè)氣圈限制裝置——圓管狀陶瓷管。為使每錠的退繞張力盡量保持均勻一致，圓管狀陶瓷管口徑、規(guī)格及空間定位須完全一致。因生產(chǎn)周期緊迫，暫用細(xì)紗管代替陶瓷管。

2.1.3拆卸固定螺釘

氣圈破裂器調(diào)節(jié)刻度板的兩個(gè)固定螺釘必須拆卸一個(gè)，用以調(diào)節(jié)氣圈限制裝置的角度，使氣圈限制裝置的中心與倒紗底座上插紗錠的中心對準(zhǔn)。

2.1.4自制專用穿紗鉤

向用于氣圈限制裝置的細(xì)紗管中穿紗時(shí)，需使用自制的專用穿紗鉤。

2.2 軟件

在機(jī)尾的lnformator中將整機(jī)模式類型修改為倒紗模式，激活生產(chǎn)批，修改其中各項(xiàng)參數(shù)以適應(yīng)所紡紗線號數(shù)。若生產(chǎn)染色密度筒紗，須先在2個(gè)或3個(gè)錠位上做試驗(yàn)，確保密度合格后再大量生產(chǎn)。

2.3 操作

所有倒紗的單錠由于修改了錠位模式，所以報(bào)警代碼與紗庫型有所不同。例如，紗庫型中無“CY50”報(bào)警代碼，而倒紗模式下會頻繁出現(xiàn)，其含義為“沒有下紗”。這種情況存在兩種原因：一種是張力裝置周圍有紗，紗位于氣圈破裂器上方，即下紗剪刀附近；另一種是紗位于打開的張力裝置之外。遇到這種情況，只需將紗頭人工放入張力裝置內(nèi)，按下紅燈即可。其他故障代碼與AC6 RM型相似。

初次生頭時(shí)，須使用自制專用工具(一個(gè)細(xì)鐵絲彎鉤)從筒紗上找出紗頭，把筒紗放至倒紗底座的插紗錠上，將專用穿紗鉤插入氣圈限制裝置，把紗頭變成雙股，手工加捻在其末端留一個(gè)扣，將這個(gè)扣掛在專用穿紗鉤上，手工提拉將紗頭從氣圈限制裝置內(nèi)引出，按住紅黃燈之間的黑色按鍵將張力裝置打開，將紗頭手工穿過張力器，再檢查紗線是否進(jìn)入紗線鎖內(nèi)，若紗線未進(jìn)入紗線鎖，手工導(dǎo)入即可。剩余的手工生頭步驟與紗庫型自絡(luò)的生頭步驟相同。

2.4 后續(xù)改進(jìn)

2.4.1氣圈限制裝置表面窩溝刮紗

實(shí)際生產(chǎn)中，對卷繞成形不良的筒紗(被回倒的筒紗)進(jìn)行倒紗時(shí)，會引起單錠小吸嘴吸取下紗的失誤率增高，導(dǎo)致捻接失誤增多；又因多次吸取下紗失誤，紗線在氣圈限制裝置上反復(fù)摩擦，導(dǎo)致用于氣圈限制裝置的細(xì)紗管被磨出許多窩溝，使整機(jī)的紅燈率增高(陶瓷表面光滑、耐磨，故前文提及的陶瓷管可避免該問題)。用于替代陶瓷管的細(xì)紗管周圍有窩溝，會增加掛紗的概率，故用AB膠將細(xì)紗管下端的窩溝堵住，經(jīng)過打磨和拋光后，表面變得光滑，以防止退繞過程中產(chǎn)生更多的毛羽。

2.4.2個(gè)別單錠間歇性網(wǎng)紗和攀頭

2.4.2.1問題描述

在回倒過程中發(fā)現(xiàn)個(gè)別單錠間歇性網(wǎng)紗，經(jīng)觀察，回倒過程中特別是剛換上滿筒的筒紗，其直徑大，退繞氣圈大，退繞過程中紗線氣圈會與氣圈破裂器調(diào)節(jié)軌道的下端間歇性地相互摩擦碰撞，使紗線退繞張力發(fā)生暫時(shí)性的突變導(dǎo)致間歇性網(wǎng)紗問題。

在回倒27.78 tex紗時(shí)，攀頭問題十分嚴(yán)重，經(jīng)現(xiàn)場跟蹤分析，又經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)橛糜跉馊ο拗蒲b置的細(xì)紗管內(nèi)徑太小，紗線退繞氣圈在進(jìn)入細(xì)紗管后無法膨脹，瞬間氣圈急劇減小，經(jīng)過細(xì)紗管后，紗線氣圈又變大，氣圈突然減小使紗線張力突增，導(dǎo)致此段退繞張力不穩(wěn)定。另外，細(xì)紗管周圍的窩溝在增加掛紗概率的同時(shí)，也會導(dǎo)致出現(xiàn)攀頭問題。

2.4.2.2解決措施

個(gè)別單錠間歇性網(wǎng)紗和攀頭問題可采取以下2種改造措施。其中前者改動(dòng)多，改紡時(shí)間長，但操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，生產(chǎn)效率高；后者改動(dòng)少，改紡時(shí)間短，操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。

a) 將氣圈破裂器支架連同防扭結(jié)裝置一同拆下，在張力裝置導(dǎo)瓷眼下方安裝一個(gè)可調(diào)整角度的導(dǎo)紗眼，使其盡量與筒紗中心對齊，問題得到解決，且可不使用自制專用穿紗鉤，使操作更加簡便快捷。

b) 改造氣圈破裂器也可解決網(wǎng)紗問題。用車床將麻紡細(xì)紗管兩端截去，留中間一段(外徑為27 mm，長度約為10 cm)，再截取廢舊筒管的小頭端部分，將以上兩個(gè)部件套在一起，塞進(jìn)氣圈破裂器。

將氣圈破裂器固定軌道的兩個(gè)螺釘拆卸一個(gè)(單錠側(cè)面靠外的螺釘)，調(diào)整氣圈破裂器的位置與角度，使其中心盡量與筒紗插紗錠的中心在同條直線上；同時(shí)，氣圈破裂器的中心還要與張力裝置最下方導(dǎo)紗瓷眼的中心對齊，使其空間在同條直線上。

另外，以筒紗插紗錠中心為圓心，安裝一個(gè)氣圈控制罩(φ300 mm×450 mm)，安裝時(shí)需注意將氣圈控制罩的外沿盡量放在氣圈破裂器軌道內(nèi)側(cè)，以防止筒紗在回倒時(shí)退繞氣圈受到規(guī)律性阻礙引發(fā)無規(guī)律的退繞張力波動(dòng)。經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)紗大量減少，問題得到解決。增加氣圈控制罩后不用相鄰兩錠隔一錠進(jìn)行倒紗，每錠都可倒紗，經(jīng)過在單錠上試驗(yàn)，回倒一個(gè)1 kg的27.78 tex染色紗所用時(shí)間為58 min(機(jī)器效率為92.2%，槽筒速度為550 m/min)。

2.5 成紗質(zhì)量

回倒后染色筒的外觀良好，倒紗前、后成紗質(zhì)量對比見表1。由表1可以看出，倒紗后筒紗的各項(xiàng)指標(biāo)較回倒前稍有增加，個(gè)別指標(biāo)減小，總體來看，倒紗過程中對紗線的破環(huán)程度減小。

2.6 實(shí)際效果

2018年7月底，意大利客戶反饋：公司3月份供去的樣品除捻接問題 (之后已經(jīng)通過改造解決) 外，倒紗后筒紗的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)見表2。其指標(biāo)優(yōu)于當(dāng)?shù)貎杉夜┴浧髽I(yè)正常紡紗指標(biāo)，無染色問題，且筒子直徑控制好。由表2可知，新倒紗裝置大幅減少了退繞張力突變問題，卷繞張力更均勻且控制方便，紗線損傷大幅減少，可滿足密度筒的要求，打破了回倒紗不能生產(chǎn)密度筒的說法。

3 結(jié)語

3.1 與傳統(tǒng)倒紗架相比，改造后的倒紗裝置筒紗的退繞張力比較均衡，很少發(fā)生退繞張力突變，造成紗線張力不可控的問題；在整個(gè)退繞過程中，筒紗的退繞張力與管紗的退繞張力趨于一致。紗線的退繞張力可以由單錠的張力裝置給予一定的附加張力，有利于減少回倒過程中紗線的損傷，可以將普通筒紗回倒成具有一定卷繞密度的染色筒紗。

3.2 與傳統(tǒng)倒紗架相比，改造后的倒紗裝置實(shí)現(xiàn)了在所有單錠的正前方完成換紗、穿紗、引頭等所有倒紗操作步驟，大幅減少換紗巡回路程，縮短換紗時(shí)間，大幅減輕了操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.3 改造后的倒紗裝置效率得到大幅提升，由原來的2人/(10錠)降為1人/(40錠)。機(jī)器的各項(xiàng)性能得到充分運(yùn)用。在棉紡上也可使用該倒紗裝置實(shí)現(xiàn)高速回倒筒紗。

3.4 在Autotense FX的配合下，筒紗的退繞張力更加均衡，倒紗速度可保持在700 m/min，比原來提高約1倍，大大提高了倒紗效率，縮短工作時(shí)間，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，機(jī)器各項(xiàng)性能得到充分發(fā)揮。

表1 倒紗前、后成紗質(zhì)量對比

項(xiàng)目CVm/%H細(xì)節(jié)(-50%)粗節(jié)(+50%)粗節(jié)(+100%)棉結(jié)(+200%)棉結(jié)(+280%)棉結(jié)(+400%)個(gè)·km-1倒紗前12345均值CVb/%SQ9524.2023.8924.8123.9224.8324.331.900.460.5700000000098118157126144128.6017.81114.54142.15190179199175199188.405.9155.6369.0413614181713.6034.7223.6129.30543433478421441463.2010.67247.14306.71160120135127121132.6012.4082.20102.02503622322733.4031.9453.3466.19倒紗后12345均值CVb/%SQ9524.0824.8624.1024.2424.5624.371.370.330.42000000000101128129127123121.609.6558.6972.84160210194187194189.009.6791.38113.40152119161918.0013.6112.2515.20392700383438454473.4027.60650.84807.6996225107116120132.8030.43261.81324.90105138262830.6040.6675.9694.27 注:采用長嶺紡電CT200型條干測試分析儀,測試速度為200 m/min。

表2100%亞麻長纖維紗線質(zhì)量指標(biāo)

項(xiàng)目號數(shù)/tex質(zhì)量CV/%條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+200%)棉結(jié)(+280%)棉結(jié)(+400%)個(gè)·km-1捻度/(捻·10 cm-1)平均強(qiáng)力/cN斷裂強(qiáng)度/(cN·tex-1)最小強(qiáng)力/cN強(qiáng)力CV/%客戶要求74.07±4.0%≤4.5≤30≤1800≤2100≤4000≤1500≤35033.9±0.5%≥1853≥25≥1000≤16實(shí)測74.912.0023.95627870201555714033.82 117.228.61 409.214.51

3.5 改造后的裝置還具有拆卸方便，安裝簡捷的特點(diǎn)，紗庫型與倒紗型切換方便，做到一機(jī)兩用。

3.6 改造后的倒紗裝置打破了傳統(tǒng)倒紗架的倒紗方式，減少了倒紗路線上的拐點(diǎn)，使倒紗路線更接近倒紗機(jī)，使本來不好控制的退繞張力控制更加自如。

3.7 根據(jù)各型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的具體構(gòu)造可知，該倒紗裝置技改措施僅適用于AC6 RM型。例如，AC338型由于無紗線鎖且管紗滑道部分拆卸不方便，所以不能使用。AC5型及AC-X5型雖有紗線鎖，但其插紗錠部位阻礙紗線氣圈，因此也無法使用。