夾持式導紗板的研發(fā)

范麗華，邊文廣，趙 炬

(1.國家紡織機械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心(山西)，山西 晉中 030600；2.經(jīng)緯智能紡織機械有限公司，山西 晉中 030601)

1 導紗板的功能需求

紡紗過程中，細紗經(jīng)過導紗鉤的導紗孔、氣圈環(huán)、鋼絲圈后加捻卷繞到紗管上。由于鋼絲圈在鋼領跑道上受到摩擦阻力與空氣阻力，使鋼絲圈運行速度與錠子轉(zhuǎn)速產(chǎn)生差異、完成卷繞。導紗孔作為成紗與加捻的過渡點，確保其與氣圈環(huán)、鋼領、錠子“四同心”(無氣圈環(huán)時則為“三同心”)，可減輕紡紗張力波動、減少毛羽、提高成紗質(zhì)量。細分導紗板與鋼領板間的相對運動和位置關系，控制氣圈的形狀和高度，可避免大紗、中紗、小紗階段發(fā)生斷頭。在始紡或落紗時，導紗板翻轉(zhuǎn)、擺動靈活，可避免產(chǎn)生斷紗等；設備安裝或平車時，借助線錘、定位規(guī)等工具，調(diào)整好導紗板和導紗鉤位置以滿足“四同心”要求；在紡紗期間保證導紗角一致和穩(wěn)定，便于用擦板清理導紗板上集聚的飛花等雜物。

通常，導紗鉤安裝在導紗板上，導紗板由固定支板、銷軸、調(diào)節(jié)片、夾片和活動支板構成，導紗板固定在支承桿上，以滿足落紗時的翻轉(zhuǎn)要求，其結(jié)構隨紡紗技術進步不斷演變。隨著集落細紗機用量的增加，行業(yè)普遍使用空心異形管作為導紗板的安裝支承桿，通過連接氣缸伸縮實現(xiàn)自動控制導紗板的翻轉(zhuǎn)及升降。然而，安裝和調(diào)整導紗板及導紗孔位置，仍需使用扳手或螺絲刀以松開、擰緊螺釘。每組導紗板需要2個螺釘實現(xiàn)導紗孔的位置調(diào)整，在錠數(shù)不斷增多的情況下，松、緊螺釘?shù)暮唵尾僮骱臅r增加。因此，全面提升工作效率的關鍵，不僅僅在于研究氣圈環(huán)高低、直徑大小及形式等涉及紡紗工藝的核心問題，如何優(yōu)化或簡化操作，實現(xiàn)導紗板安裝和調(diào)整操作便捷化亦值得關注。

2 導紗板結(jié)構的演變及特點

2.1 細紗機短車導紗板結(jié)構

對于細紗機短車來說，由于機械設計、制造水平的限制，加之人工費用相對較低，其導紗板的掀起或落下動作由人工用手柄完成。導紗板安裝基本結(jié)構，如圖1所示。其中，手柄固定在車頭、車尾兩端的導紗板三角鐵上，三角鐵與轉(zhuǎn)子固定連接，相對于升降桿上的導紗板角鐵座同步轉(zhuǎn)動。調(diào)整導紗板位置時以面向機臺長度方向為基準(以下同)，導紗板固定支板上的安裝長圓孔可實現(xiàn)左右位置調(diào)整[1]，B型導紗鉤的導紗孔前后位置調(diào)整好后用螺釘壓緊導紗鉤[2]。通常，導紗板的固定支板和活動支板材質(zhì)為金屬薄板或增強尼龍。

圖1 導紗板安裝基本結(jié)構

三角鐵及其連接角鐵(連接板)的結(jié)構型式?jīng)Q定其存在扭曲和彎曲變形量大的缺點，因此，其安裝和調(diào)整必須采取適宜的方法[3]，方能減小或克服扭曲、彎曲變形量大的問題。細紗機短車導紗板的結(jié)構優(yōu)勢是，原導紗板(組合)(見圖2)可以單獨拆卸、互不影響，僅需松緊各自的固定螺釘即可實現(xiàn)導紗鉤左右、前后兩個方向的調(diào)整。

圖2 原導紗板(組合)

2.2 細紗機長車導紗板結(jié)構

集體落紗細紗機長車導紗板的支承結(jié)構發(fā)生了變化，由空心異形管替代原三角鐵，導紗板材質(zhì)大多采用非金屬塑膠材料?；顒又О蹇稍诳招漠愋喂茏笥一瑒硬⒂寐葆旐斁o固定，前后調(diào)整仍采用夾片夾緊，封閉式結(jié)構的導紗板(組合)見圖3。

圖3 封閉式結(jié)構的導紗板(組合)

空心異形管的抗彎、抗扭剛性優(yōu)于三角鐵，直線度更易保證，可滿足細紗機總長度增加的要求，簡化與氣動元器件的連接方式，實現(xiàn)導紗板翻轉(zhuǎn)的自動化要求，但封閉式結(jié)構的導紗板固定支板須逐一順序套入空心異形管，給裝拆和檢修帶來不便。

3 改進設計

封閉式導紗板翻轉(zhuǎn)結(jié)構見圖4。其空心異形管凹心相對于機梁立面，開口彈性銷垂直凹心，使導紗板翻轉(zhuǎn)時被限定在導紗支桿座的限位槽內(nèi)。改進時，首先將空心異形管順時針旋轉(zhuǎn)90°，使空心異形管的凹心向下，并將定位銷(開口彈性銷)平行于凹心；其次，將封閉式的活動支板設計為半開口形，新增鉸鏈支座孔支承活動夾板，利用雙聯(lián)扭簧的彈力，使活動夾板夾于空心異形管的凹心處，形成夾持式導紗板(組合)的結(jié)構形式，見圖5；再次，前后調(diào)整導紗鉤位置，設計為手旋螺母、螺桿的結(jié)構，注塑具有導向鍵的螺桿時，將金屬導紗鉤作為預埋鑲嵌件與其形成一體。

1—封閉式導紗板(組合)；2—導紗支桿座；3—定位銷；4—空心異形管。圖4 封閉式導紗板的翻轉(zhuǎn)結(jié)構

1—夾持式導紗板(組合)；2—導紗支桿座；3—定位銷；4—空心異形管。圖5 夾持式導紗板的翻轉(zhuǎn)結(jié)構

夾持式導紗板(組合)，見圖6。其固定支板的第1鉸接座用于安裝銷軸、扭簧及活動支板，座耳外形結(jié)構限制活動支板的活動范圍，扭簧彈力滿足工作角度和翻轉(zhuǎn)角度需求；固定支板與空心異形管外圓柱面貼合，新增設第2鉸接座以安裝雙聯(lián)扭簧及夾板，夾板右端凸緣在雙聯(lián)扭簧的彈力作用下夾緊在空心異形管的凹心處，前者凸緣的圓弧半徑略大于后者凹心半徑，形成兩母線接觸以阻止繞空心異形管中心轉(zhuǎn)動。嵌入導紗鉤的螺桿與其右端導向鍵成固定角度關系，牙形為三角形；螺母材質(zhì)為工程塑料、牙形為施必牢[4]形式，在活動支板凹腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，并由壓縮彈簧施以一定的軸向力，防止導紗鉤前后竄動。

1—固定支板；2—扭簧；3—壓縮彈簧；4—活動支板；5—螺桿；6—導紗鉤；7—螺母；8—夾板；9—雙聯(lián)扭簧；10—銷軸。圖6 改進后的夾持式導紗板(組合)

4 夾持式導紗板的優(yōu)勢

4.1空心異形管旋轉(zhuǎn)90°，僅影響轉(zhuǎn)動限位銷方位，較少影響或不增加打銷孔的工藝成本，且不影響其他翻轉(zhuǎn)支桿座等相關零件的生產(chǎn)及安裝工藝。

4.2空心異形管的凹心及夾板的凸緣圓弧，限制了導紗板(組合)繞空心異形管的相對旋轉(zhuǎn)問題；重點考慮雙聯(lián)扭簧的設計，使夾板產(chǎn)生適當?shù)膴A緊力，可進一步防止偶然磕碰造成導紗板(組合)移位問題。

4.3調(diào)整“四同心”時，操作更加簡便，且無需工具。由于導紗板采用了夾持式結(jié)構，用手捏、放夾板即可調(diào)整其左右位置；開放式的結(jié)構避免了裝拆導紗板(組合)順次安裝的要求，且不會影響空心異形管、支撐桿座等的裝拆問題，獨立性相對較強；無需工具，徒手即可轉(zhuǎn)動暗藏的螺母，實現(xiàn)與螺桿注塑為一體的金屬導紗鉤前后位置的調(diào)整。

4.4活動支板上部相對平滑，下部凹腔內(nèi)暗藏螺母，可有效避免飛花等影響，減少打擦板的次數(shù)。采用施必牢牙形的螺母，本身具有一定的自鎖能力，且在彈簧的作用力下可進一步加強自鎖能力。

5 結(jié)語

夾持式導紗板通過對導紗板的功能、制造和安裝工藝、使用方便性等的研究與思考，同時借鑒快裝結(jié)構的理念，解決了順次裝拆不便的問題。在生產(chǎn)實踐中，通過細心觀察作業(yè)不便之處，發(fā)揮精益研發(fā)的思想，大膽設想可能的改進方案，不斷探尋可參考的案例，分析和沉淀優(yōu)勢點并加以利用，加上持之以恒的作風， 定能達到改進改善的目的。