噴氣織機批量生產(chǎn)工藝

王 維

(陜西長嶺紡織機電科技有限公司，陜西 寶雞 721013)

無梭織機在近70年的發(fā)展歷程中，形成了片梭織機、噴射織機和劍桿織機三足鼎立的局面，但從近20年無梭織機的發(fā)展趨勢看，這種局面即將改變。近年來噴氣織機品種適應(yīng)性逐漸擴大，技術(shù)不斷更新和成熟，朝著節(jié)能、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，將成為無梭織機的主流，發(fā)展前景十分廣闊[1-2]。

1 常見裝配方式

1.1 固定式裝配

福特汽車的創(chuàng)始人亨利·福特早在1913年就創(chuàng)建了流水線式生產(chǎn)方式，極大地提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了人工成本。 在流水線式生產(chǎn)方式出現(xiàn)之前，產(chǎn)品生產(chǎn)主要采用固定式裝配，一般由一組裝配人員在一個工作位置完成全部裝配工序。固定式裝配的手工操作較多，對裝配人員的技能要求高，生產(chǎn)效率低，裝配周期長，大多用于單件、中小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)以及大型機械裝配。

1.2 流水線式裝配

流水線式生產(chǎn)又稱移動式裝配，即將裝配工作劃分成許多工序，產(chǎn)品的基準件用傳送裝置支承，依次移動到一系列裝配工位上，由各工序的裝配工分別在各自工位上完成。按照傳送裝置移動的節(jié)奏形式不同，可分為自由節(jié)奏裝配和強制節(jié)奏裝配。前者在各裝配工位上工作的時間不均衡，所以各工位生產(chǎn)節(jié)奏不一致，工位間應(yīng)貯存有一定數(shù)量的半成品以便調(diào)節(jié)；后者的裝配工序劃分較細，各裝配工位上的工作時間一致，可進行均衡生產(chǎn)。

1.3 裝配方式的選擇

產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)組織方案應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的市場需求、裝配難易程度、投入產(chǎn)出比等綜合考量。移動式裝配生產(chǎn)效率高，適用于機械類產(chǎn)品[3]的大批量生產(chǎn)；噴氣織機的生產(chǎn)正好適合該方式。

2 噴氣織機裝配主要技術(shù)要求

一般而言，織物是由兩組相互垂直的紗線在織機上通過規(guī)律的交織形成。無論是有梭織機還是無梭織機，織物的形成都需要5大運動，即開口運動、引緯運動、打緯運動、卷取運動和送經(jīng)運動。與之對應(yīng)，噴氣織機也由開口機構(gòu)、引緯機構(gòu)、打緯機構(gòu)、卷取機構(gòu)和送經(jīng)機構(gòu)5大機構(gòu)組成。開口機構(gòu)按照緯紗的交織規(guī)律，將經(jīng)紗分成上下兩片，形成梭口；引緯機構(gòu)將緯紗引入梭口；打緯機構(gòu)將引入梭口的緯紗推向織口；卷取機構(gòu)將織物引離織物形成區(qū)；送經(jīng)機構(gòu)將經(jīng)紗從織軸上放出、輸入工作區(qū)。織物形成的5大運動示意見圖1。

圖1 織物形成的5大運動示意

由圖1可知，經(jīng)紗要做到平穩(wěn)運行，經(jīng)軸左右兩側(cè)的經(jīng)紗應(yīng)處于同一水平位置。在噴氣織機的發(fā)展歷程中，已形成了單噴嘴引緯和主輔噴嘴接力引緯2大類型。在防止氣流擴散方面也有2種方式，即管道片方式和異形筘方式。根據(jù)引緯方式和防氣流擴散方式的不同，噴氣織機形成了“單噴嘴+管道片”“主噴嘴+輔噴嘴+管道片”及“主噴嘴+輔噴嘴+異形筘”3種引緯方式[4]。無論哪種引緯方式，緯紗都是在氣流的牽引下從噴氣織機的一側(cè)運動到另一側(cè)。當緯紗的運行路徑為直線時，運行最經(jīng)濟、效率最高，因此緯紗運行通道的左右兩側(cè)也應(yīng)處于同一水平位置。

綜上所述，噴氣織機在裝配時，5大機構(gòu)的許多部件在入緯側(cè)和出緯側(cè)的相對位置須對稱，方能保證織造順利完成。以送經(jīng)機構(gòu)為例，裝配完成后后梁輥子兩側(cè)的軸心要在噴氣織機的前后、上下方向嚴格對稱，否則會造成織造時經(jīng)紗張力不穩(wěn)定、運動件嚴重發(fā)熱、機器振動大等問題。

機械產(chǎn)品裝配的第1步及重點一般是基準件裝配。噴氣織機裝配的基準件是機架，機架的裝配有嚴格的尺寸及水平度要求。圖2為機架裝配示意，

1—后下梁；2—前下梁；3—右墻板；4—前上梁；5—后上梁；6—左墻板。圖2 機架裝配示意

機架前上梁、后上梁、前下梁及后下梁通過螺栓與左墻板和右墻板聯(lián)接。噴氣織機的裝配一般須滿足：① 前上梁和后上梁長度方向的水平極限偏差不大于0.1 mm/m；② 前上梁兩側(cè)距離左墻板和右墻板的前側(cè)面，距離差的絕對值不大于0.6 mm；③ 后上梁兩側(cè)距離左墻板和右墻板的后側(cè)面，距離差的絕對值不大于0.6 mm；④ 左墻板和右墻板的縱向水平極限偏差不大于0.3 mm/m；⑤ 前下梁和后下梁上表面基本平齊，高度差的絕對值不大于1 mm。機架裝配時一般要在前上梁、后上梁、左墻板和右墻板的上表面固定位置做水平標記，作為紡織廠安裝噴氣織機時調(diào)整機器水平的基準。

3 噴氣織機傳統(tǒng)生產(chǎn)方案

在傳統(tǒng)裝配時，噴氣織機大多采用固定式裝配或部分機構(gòu)采用移動式裝配。從廠房基建角度而言，大批量生產(chǎn)時，該裝配方式需要較大的廠房面積，地面水平度需達到較高要求，一般需配備較多的起重設(shè)備，以方便多組裝配人員同時作業(yè)。從生產(chǎn)組織角度而言，該裝配方式一般是將裝配人員分成若干組，每組人員裝配固定的零部件，裝配人員需將零部件搬運至固定裝配點。由此可見，噴氣織機的傳統(tǒng)裝配方案不利于節(jié)省人力、物力，且裝配人員的勞動強度較高。近年來，隨著噴氣織機的市場需求激增，傳統(tǒng)生產(chǎn)方案已無法滿足生產(chǎn)需求，亟需采用一種新的大批量生產(chǎn)工藝。

4 噴氣織機流水線式生產(chǎn)方案

根據(jù)噴氣織機的產(chǎn)品特點、裝配技術(shù)重點及裝配順序，設(shè)計噴氣織機流水線式生產(chǎn)流程見圖3，重點工位①～⑤的主要工作介紹如下。

圖3 噴氣織機流水線式生產(chǎn)流程示意

4.1 左墻板及右墻板裝配流水線

噴氣織機流水線第①工位為左墻板及右墻板裝配流水線。該工位主要裝配左墻板及右墻板基體、墻板油浴箱中的傳動件等，可以制作“拖動車”，將左墻板基體與右墻板基體通過螺柱固定在拖動車上，拖動車沿軌道運行，操作人員完成本工位的裝配后，由人工推動拖動車進入第②工位，拖動車的結(jié)構(gòu)示意見圖4。

1—軌道；2—螺柱；3—拖動車。圖4 拖動車結(jié)構(gòu)示意

4.2 機架裝配

噴氣織機流水線第②工位為機架裝配。機架對裝配的水平度要求極高，可以制作高精度的鑄鐵平板，平板通過地坑放置并與廠房地面平齊。機架裝配工序在平板上進行，平板面與拖動車的輪子高度相同，可以實現(xiàn)從第①工位到第②工位的無縫銜接。

4.3 流水裝配工序

噴氣織機流水線第③工位為流水裝配工序。在該工位進行噴氣織機5大機構(gòu)的裝配。第③工位可根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏規(guī)劃出若干小工位，每一小工位裝配一個或若干個部件，由機械系統(tǒng)驅(qū)動流水線移動，在工位的最后即可生產(chǎn)出整機。因噴氣織機5大機構(gòu)的裝配對水平度要求較高，故第③工位的每個小工位應(yīng)設(shè)置若干平板，以便裝配。

噴氣織機的幅寬較大，一般為1.5 m～3.6 m，這是批量生產(chǎn)時須考慮的因素。因此，機械系統(tǒng)驅(qū)動產(chǎn)品從一個小工位到下一個小工位，可以有2種方式。

a) 驅(qū)動方案1為繼續(xù)使用圖4所示的拖動車，在機架的前下梁上施加推動力F，使噴氣織機移動，這種拖動方式與噴氣織機的幅寬相關(guān)性較大，設(shè)置的小工位較多，宜采用強制節(jié)奏裝配。驅(qū)動方案1見圖5。

1—拖動車；2—軌道；3—機架。圖5 驅(qū)動方案1

b) 驅(qū)動方案2為從噴氣織機的側(cè)面推動流水線的行進，在拖動車的側(cè)面施加推動力F，這種拖動方式無需考慮噴氣織機的幅寬，但需要換裝另一種結(jié)構(gòu)的拖動車，此方案采用自由節(jié)奏裝配或強制節(jié)奏裝配均可。驅(qū)動方案2見圖6。

1—拖動車；2—軌道；3—機架。圖6 驅(qū)動方案2

4.4 整機跑合調(diào)試區(qū)

噴氣織機流水線第④工位為整機跑合調(diào)試區(qū)。經(jīng)流水裝配工序生產(chǎn)的整機，可吊運至兩個整機跑合調(diào)試區(qū)，為噴氣織機的油浴箱中加油，整機跑合、調(diào)試及檢驗。在第④工位處可設(shè)置若干精度較高的鑄鐵平板，平板通過地坑放置，與廠房地面平齊，可省去噴氣織機跑合前的調(diào)平工作。

4.5 整機包裝發(fā)貨區(qū)

噴氣織機流水線第⑤工位為整機包裝發(fā)貨區(qū)。檢驗完成的噴氣織機可以用叉車搬運到包裝區(qū)，進行包裝和發(fā)貨。

參考汽車的流水生產(chǎn)線，噴氣織機流水生產(chǎn)線的第①，②及③工位，包括工位③中的各個小工位，可以配置隨手取用的氣動或電動工具。當各裝配工位需要搬運較重或較大零部件時，可以配置小型起重機，以方便作業(yè)。噴氣織機流水生產(chǎn)線的各工位處可根據(jù)生產(chǎn)情況設(shè)置一些“故障修理區(qū)”，對流水線上出現(xiàn)的一些短時間內(nèi)無法處理的故障進行處理，以免影響流水生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語

工業(yè)產(chǎn)品的流水線式生產(chǎn)方式多種多樣，根據(jù)噴氣織機筘幅種類多、零部件數(shù)量多、機架裝配精度要求高等特點，筆者提出一種經(jīng)濟性較強、便于實現(xiàn)的噴氣織機流水線式生產(chǎn)方案。該方案相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)方案，節(jié)省了人力、物力以及廠房占地面積，減輕了工人勞動強度，極大地提高了噴氣織機生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)了噴氣織機的大批量生產(chǎn)，在滿足噴氣織機市場需求的同時，企業(yè)的經(jīng)濟效益也得到大幅提升。