DS齒型錫林金屬針布齒條設(shè)計(jì)理念與應(yīng)用效果

陳玉峰，王 平，賀偉娜

(1.光山白鯊針布有限公司，河南 光山 465450；2.舞鋼銀龍紡織集團(tuán)有限公司，河南 舞鋼 462500)

1 DS齒型錫林金屬針布齒條特點(diǎn)和性能

1.1 設(shè)計(jì)理念及參數(shù)

DS齒型錫林金屬針布齒條(見(jiàn)圖1)適用高質(zhì)、高速紡長(zhǎng)絨棉、細(xì)絨棉和機(jī)采棉，以解決錫林金屬針布齒尖面負(fù)荷加重、梳理效果不斷下降、使用壽命較短而導(dǎo)致的短絨增長(zhǎng)率高、成紗質(zhì)量差的問(wèn)題。

圖1 DS齒型錫林金屬針布齒條

DS齒型系列錫林金屬針布齒條，綜合了直齒前面和大齒頂面部的優(yōu)點(diǎn)，其齒頂長(zhǎng)l為普通齒條的13倍，工作角α為40°，以保證穿刺能力，總高為1.8 mm，齒底面為大圓弧設(shè)計(jì)，握持纖維保持在齒尖下0.05 mm內(nèi)，齒尖扭曲誤差不大于0.015 mm。齒部經(jīng)表面強(qiáng)化和錐齒化處理，其表面粗糙度Ra值為0.06 μm，以減少對(duì)纖維的損傷[1]。

1.2 DS 齒型設(shè)計(jì)原理

設(shè)計(jì)DS齒型系列錫林金屬針布齒條，結(jié)合了駝峰齒型和大齒頂面齒型優(yōu)點(diǎn)。在梳理棉纖維過(guò)程中，駝峰齒型針布齒密增大、梳理力增大，但對(duì)纖維損傷大，為此，駝峰齒型齒背面設(shè)計(jì)為多齒點(diǎn)梳理組合：齒背面接近大負(fù)角齒型，以增大纖維接觸面積，托持纖維以防其下沉，使纖維在特定位置進(jìn)行梳理；與蓋板針布緊密配合，呈流線型強(qiáng)排雜[2-3]；同時(shí)，采用小齒尖、大齒距、小齒深、小夾角，達(dá)到大轉(zhuǎn)移功能。駝峰齒型的缺點(diǎn)是針布耐磨度不良，易斷齒尖、齒部受力易扭斜等，從而影響梳理效果。

大齒頂面齒條設(shè)計(jì)，使纖維受到回轉(zhuǎn)蓋板針布的有效梳理長(zhǎng)度增加，錫林—回轉(zhuǎn)蓋板間的接觸面積增大，不僅減少了針尖面間的浮游纖維，還提高了纖維的伸直度和棉結(jié)、雜質(zhì)的清除率，改善了棉網(wǎng)質(zhì)量[4]。該齒型采用大齒距，以減少纖維縱向梳理過(guò)程中接觸的齒數(shù)，使纖維長(zhǎng)度充分釋放，對(duì)纖維損傷減少；大齒頂面托持纖維并增加了纖維間的摩擦力，利用了纖維內(nèi)摩擦性能進(jìn)一步提高伸直效果[5]。缺點(diǎn)是齒條的第2硬度測(cè)點(diǎn)處易磨損，齒部較寬而影響穿刺能力，適紡范圍較窄，見(jiàn)圖2。

圖2 大齒頂面齒條

DS齒型系列錫林金屬針布齒條具有直線齒前面、大齒頂面、大圓弧齒底面和大齒距特點(diǎn)，其優(yōu)勢(shì)如下。

a) 穿刺能力強(qiáng)，纖維在齒頂面下0.05 mm～0.40 mm區(qū)域進(jìn)行梳理，有效防止纖維沉入齒底。

b) 大齒頂面托持纖維，減少針尖面間浮游纖維，對(duì)12 mm以上短纖維有效梳理，提高了纖維伸直度和棉結(jié)、雜質(zhì)的清除率，改善了棉網(wǎng)質(zhì)量。

c) 直齒前面、大齒頂面結(jié)合大圓弧齒底面，有效增大針布握持纖維能力，增大纖維層彈力和離心力，使纖維充分伸直，便于纖維轉(zhuǎn)移和梳理。

d) 大齒距結(jié)合大齒頂面，減少對(duì)纖維損傷，增大了纖維間的摩擦力，進(jìn)一步提高纖維伸直度。

e) 大圓弧齒底面和小齒前面，有效提高了對(duì)纖維的分梳功能和道夫的轉(zhuǎn)移率以及棉網(wǎng)質(zhì)量。

f) 表面粗糙度提高，減少了梳理過(guò)程中的微粒磨損和纖維損傷，且降低了短絨率。

g) 對(duì)大齒頂面齒尖和齒部第2硬度測(cè)點(diǎn)處采用涂層技術(shù)以提高硬度，使齒條使用壽命延長(zhǎng)。

2 DS 齒型錫林金屬針布工藝效果

2.1 相關(guān)要求

2.1.1適紡纖維

DS齒型錫林金屬針布齒密大、齒尖鋒利、總高小、工作角大，梳理效果強(qiáng)、摩擦因數(shù)大，適紡含雜大的機(jī)采棉、皮馬棉和長(zhǎng)絨棉纖維。

2.1.2配套選型

DS齒型錫林金屬針布齒密的增大，要求回轉(zhuǎn)蓋板針布大齒密配套、控制纖維的能力和排雜能力高，以減少嵌雜；還要求道夫的轉(zhuǎn)移能力高，以減少重復(fù)梳理，有利于降低短絨；也要求刺輥金屬針布的開(kāi)松能力強(qiáng)、對(duì)纖維損傷少，以大齒密配置。

2.1.3梳理工藝

錫林與刺輥、前后固定蓋板、回轉(zhuǎn)蓋板和道夫的有效配合，是梳理功能的核心，因此，錫林金屬針布齒條的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮刺輥—錫林的轉(zhuǎn)移功能、錫林—固定蓋板的梳理功能、錫林—回轉(zhuǎn)蓋板的梳理功能以及錫林—道夫的凝聚功能，此外還需考慮所紡原料的性能、梳棉機(jī)的工藝參數(shù)、紗線品種和質(zhì)量要求等，全面考慮各種因素才能發(fā)揮錫林金屬針布主分梳、除雜、均勻混合以及順利轉(zhuǎn)移纖維的功能。

錫林金屬針布齒條的工作角α影響針布抓取和握持纖維的能力，即影響纖維沿齒前面的運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)工作角α大時(shí)，針布抓取握持纖維能力強(qiáng)，拋除雜質(zhì)和轉(zhuǎn)移纖維則難；反之相反。受制于制造工藝，齒條的工作角α一般為45°～50°，適用高速、高產(chǎn)的梳理要求。如果錫林轉(zhuǎn)速過(guò)低，不僅優(yōu)勢(shì)難顯且纖維不易轉(zhuǎn)移，也更容易揉搓造成棉結(jié)。

2.2 DS齒型錫林金屬針布工藝效果

2.2.1在紡機(jī)采棉紗C14.6tex品種上應(yīng)用

在JWF1204機(jī)型上紡馬克隆值為4.8的機(jī)采棉，錫林轉(zhuǎn)速為460 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速為860 r/min，出條線速為160 m/min， DS齒型齒條型號(hào)為AC1840×01740，配套型號(hào)為AD4030×02090G齒條以及MCH55型彈性蓋板針布，與 AC2030×01550型錫林金屬針布進(jìn)行對(duì)比，具體質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表1。 可以看出，DS齒型AC1840×01740型錫林金屬針布的梳理質(zhì)量較好。

表12種不同金屬針布紡機(jī)采棉C14.6tex紗指標(biāo)對(duì)比

齒條型號(hào)生條短絨率/%強(qiáng)力/cN條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-1DS齒型AC1840×0174013.4224.314.13176198AC2030×0155013.6221.914.310214260

2.2.2在紡長(zhǎng)絨棉CJ9.7tex品種上的應(yīng)用

在JSC226機(jī)型上紡馬克隆值為4.1的長(zhǎng)絨棉，錫林轉(zhuǎn)速為460 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速為870 r/min，出條線速為130 m/min，梳棉定量為23.5 g/(5 m)，DS齒型齒條型號(hào)為AC1840×01740，道夫配套針布齒條型號(hào)為AD4030×02090G以及MCH55型彈性蓋板針布，分別與其它兩種型號(hào)的針布進(jìn)行對(duì)比，具體質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表2。在氣流和針布對(duì)纖維的共同作用下，DS齒型錫林金屬針布減小回轉(zhuǎn)蓋板針布一錫林針布隔距，纖維有更多參與梳理的概率，從而使梳理更充分精細(xì)，效果更好。

2.2.3在紡細(xì)絨棉C14.6tex品種上的應(yīng)用

在FA231機(jī)型上紡馬克隆值為4.5的細(xì)絨棉，錫林轉(zhuǎn)速為390 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速為830 r/min，出條線速為140 m/min，生條質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表3，與其它兩種錫林金屬針布成紗質(zhì)量對(duì)比見(jiàn)表4。可以看出，DS齒型錫林金屬針布適應(yīng)高速高產(chǎn)且梳理效果好，棉結(jié)、短絨以及成紗質(zhì)量得到明顯改善。

表2不同錫林金屬針布紡長(zhǎng)絨棉CJ9.7tex紗指標(biāo)對(duì)比

齒條型號(hào)條干CV/%細(xì)節(jié)粗節(jié)棉結(jié)個(gè)·km-13 mm毛羽指數(shù)H強(qiáng)力/cNDS齒型AC1840×0174013.005.016.9211.2184雙齒AC2040×0185013.165.819.3211.5187AC2030×0174013.014.018.8221.5188

表3DS齒型錫林金屬針布紡細(xì)絨棉生條指標(biāo)

項(xiàng)目棉結(jié)/(?！-1)短絨率/%筵棉38914.9生條3714.6去除率/%90-0.3

2.2.4高產(chǎn)梳棉機(jī)紡細(xì)絨棉品種

在C70型梳棉機(jī)上紡純棉紗，配棉等級(jí)平均為3.5級(jí)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為60 kg～105 kg；原機(jī)配置：P2040×0.4-B8R，M4630×1.0-C-R，RSTO.C-55/0，V.J25010V-12(AT5010×2621V)，與DS齒型AC1840×01640型錫林金屬針布的紡紗指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表5。

表43種不同錫林金屬針布紡細(xì)絨棉C14.6tex紗指標(biāo)對(duì)比

齒條型號(hào)條干CV/%-35%細(xì)節(jié)-50%細(xì)節(jié)+40%粗節(jié)+50%粗節(jié)+140%棉結(jié)+200%棉結(jié)個(gè)·km-1強(qiáng)力/cNDS齒型AC1840×0174012.9205547260710112243AC1835×01640CS13.1416948755687125233AC18300×1440CS13.5008260593834143236

表5高產(chǎn)梳棉機(jī)用2種不同錫林金屬針布紡細(xì)絨棉指標(biāo)對(duì)比

齒條型號(hào)總棉結(jié)籽屑結(jié)?！-1去除率短絨率/%DS齒型AC1840×0164061081.311.3P2040S×0.4-B8R65580.111.1 注:梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為92 kg。

3 結(jié)語(yǔ)

DS齒型錫林金屬針布齒密大、齒尖鋒利、齒條總高小、工作角大而梳理效果強(qiáng)，實(shí)踐表明應(yīng)用DS齒型錫林金屬針布能提高纖維伸直度和棉結(jié)、雜質(zhì)清除率、改善棉網(wǎng)質(zhì)量，其表面光潔可減少梳理過(guò)程中的微粒磨損和纖維損傷，短纖維得到梳理，降低短絨率，提高成紗強(qiáng)力；應(yīng)用表面強(qiáng)化技術(shù)使齒條硬度提高、使用壽命延長(zhǎng)；纖維的平行度和伸直度提高，成紗質(zhì)量得到改善。