淺談超強(qiáng)A型鋁合金卷布輥的改進(jìn)

翟國院

(浙江鼎豐紡織器材有限公司，浙江 紹興 312080)

0 引言

如圖1所示，A型鋁合金卷布輥屬于軸銷傳動結(jié)構(gòu)，在紡織行業(yè)應(yīng)用廣泛，萊納多、舒美特、泰坦、由甲等公司制造的織機(jī)多配套該型卷布輥。

1—尼龍悶頭；2—鋁合金卷筒；3—連接鉚釘；4—軸伸；5—驅(qū)動銷。圖1 A型鋁合金卷布輥結(jié)構(gòu)

A型鋁合金卷布輥通過驅(qū)動銷帶動軸伸，軸伸帶動尼龍悶頭與連接在一起的鋁合金卷筒，帶動織物完成卷繞功能。在織機(jī)高速運轉(zhuǎn)中，卷布輥須承受非常大的扭矩，對尼龍悶頭與軸伸、軸伸與驅(qū)動銷的連接要求非常高。使用中，經(jīng)常出現(xiàn)尼龍悶頭與鋁合金卷筒、軸伸與尼龍悶頭、軸伸與驅(qū)動銷脫落的問題，嚴(yán)重影響織物的質(zhì)量和織機(jī)效率；因此，采取改進(jìn)卷布輥制造工藝、悶頭結(jié)構(gòu)和優(yōu)化材質(zhì)等，開發(fā)出滿足高速織機(jī)織造高密度、超大幅寬織物要求的超強(qiáng)A型卷布輥迫在眉睫。

1 制造工藝研發(fā)要點

由于A型鋁合金卷布輥的軸伸注塑在尼龍悶頭里，驅(qū)動銷則裝在軸伸銷孔，尼龍悶頭與鋁合金卷筒通過抽芯鉚釘鉚接。因此，制造工藝研發(fā)要點為：① 改良尼龍悶頭注塑模具；② 改變軸伸與尼龍悶頭的連接結(jié)構(gòu)，使二者連接更牢固；③ 改進(jìn)裝配工藝；④ 選擇更優(yōu)質(zhì)的連接件。

2 改良注塑模具

2.1 模具設(shè)計要點

因為尼龍悶頭注塑成型是保證軸伸與尼龍悶頭連接牢度的關(guān)鍵，所以其注塑模具的設(shè)計制造是研發(fā)的重點。該模具設(shè)計應(yīng)做到：① 尼龍悶頭壁厚盡可能均勻，以保證收縮一致；② 澆口對稱分布在悶頭壁厚最大位置、尺寸適當(dāng)；③ 表面粗糙度值小，過渡區(qū)圓滑；④ 優(yōu)化加熱冷卻系統(tǒng)以保證各部分溫度一致，確保尼龍悶頭無氣孔、凹陷等缺陷。

2.2 保障模具加工條件

公司有日本沙迪克慢走絲加工機(jī)、臺灣模具加工中心、電火花機(jī)、精密磨床等高精密機(jī)加工設(shè)備，還有德國 BASIC260/190型端面精密尺寸測量儀、美國402MVD型微機(jī)小負(fù)荷維氏硬度計、JB-IC型表面粗糙度儀、HVS-5型微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)等精密檢測儀器，以及采用計算機(jī)輔助設(shè)計和優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口硬質(zhì)合金模具材料，可確保模具的穩(wěn)定性和加工的精密度，為制造精良的尼龍悶頭、超強(qiáng)A型鋁合金卷布輥奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3 改進(jìn)軸伸與尼龍悶頭連接結(jié)構(gòu)

改進(jìn)前，軸伸與尼龍悶頭通過尼龍注入軸伸尾端的環(huán)形槽和橫槽里，加強(qiáng)連接，如圖2所示。

1—橫槽；2—尼龍悶頭；3—環(huán)形槽；4—軸伸；5—銷孔。圖2 改進(jìn)前軸伸與尼龍悶頭的連接

面對高速織機(jī)織造高密、闊幅、高張力織物的卷繞要求，普通卷布輥經(jīng)常發(fā)生軸伸與尼龍悶頭松動脫離的問題。為此，技術(shù)人員對軸伸與尼龍悶頭的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)——在原開槽的基礎(chǔ)上，在軸伸尾端合適的位置安裝兩個互為垂直的圓柱銷，從而使尼龍悶頭與軸伸連接更牢固，能夠承受普通卷布輥2倍的扭力。改進(jìn)后的軸伸與尼龍悶頭連接結(jié)構(gòu)如圖3所示。

1—橫槽；2—圓柱銷；3—軸伸；4—環(huán)形槽；5—尼龍悶頭。圖3 改進(jìn)后軸伸與尼龍悶頭的連接

4 改變驅(qū)動銷固定方式

普通A型卷布輥驅(qū)動銷采用涂抹膠水后打入銷孔中，由于在卷布輥工作過程中受到扭矩、織物質(zhì)量和機(jī)器振動作用的影響，短時間就會出現(xiàn)銷孔變大、驅(qū)動銷掉落的問題，以致影響正常生產(chǎn)。為了加強(qiáng)驅(qū)動銷和軸伸的連接強(qiáng)度，技術(shù)人員將驅(qū)動銷和軸伸用螺絲固定，增加了驅(qū)動銷和軸伸的連接強(qiáng)度，徹底解決了驅(qū)動銷易脫落的問題。

5 改進(jìn)裝配工藝

采用自制油壓式擠壓機(jī)對尼龍悶頭與鋁合金卷筒進(jìn)行裝配，將兩端尼龍悶頭放入特制裝置中，利用機(jī)器壓力將尼龍悶頭壓入鋁合金卷筒中，二者采用過盈配合，能快捷、安全、有效地保證尼龍悶頭與鋁合金卷筒裝配位置完全吻合。

6 優(yōu)化選材

選用優(yōu)質(zhì)材料提高卷布輥的強(qiáng)度、耐磨性和圓柱度，為卷布輥質(zhì)量提升打好基礎(chǔ)。

a) 鋁合金卷筒：采用自主研發(fā)的高強(qiáng)度工業(yè)用鋁筒，機(jī)械性能高于其他同類產(chǎn)品。

b) 尼龍悶頭:在卷布輥上不僅起連接作用，還要承受卷布裝置產(chǎn)生的扭矩和織物質(zhì)量，其抗拉強(qiáng)度、韌性、耐磨性要求較高。經(jīng)反復(fù)試驗、優(yōu)選質(zhì)量好的注塑用尼龍原料和注塑參數(shù)，并加入玻璃纖維等增強(qiáng)材料，使尼龍悶頭的機(jī)械性能大幅提高。

c) 連接鉚釘：選用高強(qiáng)度不銹鋼抽芯鉚釘代替鋁合金鉚釘，保證了尼龍悶頭與鋁合金卷筒的連接強(qiáng)度。

7 結(jié)語

超強(qiáng)A型鋁合金卷布輥，是將軸伸與尼龍悶頭單一犬牙交錯的連接結(jié)構(gòu)更改為復(fù)式十字架構(gòu)的連接，其連接強(qiáng)度提高2倍；將驅(qū)動銷由粘結(jié)劑固定變?yōu)槁葆敼潭?，徹底解決了驅(qū)動銷易掉落、難更換的問題，延長了卷布輥使用壽命，提高了織機(jī)生產(chǎn)效率。

隨著無梭織機(jī)向高速、高密、闊幅方向發(fā)展，對無梭織機(jī)用鋁合金卷布輥要求越來越高，而超強(qiáng)A型鋁合金卷布輥的機(jī)械性能相比普通卷布輥大幅提升，可滿足高速織機(jī)織造高密、超大幅寬織物對卷布輥張力大和強(qiáng)度高的要求。