SGD0103型精密络筒机是上海第二丝绸厂最新研发的机型，采用先进的数码电子技术，充分应用了机电一体化技术，改变了传统的锭箱、成形的传动方式，配有张力补偿装置、超喂装置。采用单锭独立变频调速，导纱往复机构采用伺服电机完成。其机电一体化还体现在多数重要工艺参数由电脑控制，可单锭设置需要的工艺参数及卷装形式，显示即时状态，如：卷绕长度，即时线速度，即时变频器频率。该机主要适用于各种长丝的紧式、松式络筒，这里是以15．3tex(44．4dtex)[38s(40D)]棉／氨纶包芯纱为代表，后道工序为筒子染色，从工艺上探究该机络包芯纱等非长丝的最大卷绕直径、径向密度分布规律、轴向密度分布规律及成形纱筒的两个端面与筒管中心轴线的垂直度，以拓展该机的应用范围提供参考。
1试验器材与方法
氨纶包芯纱在后道工序中应用也比较普遍，具有代表性。在该机型的参数设置时主要参考说明书中出厂参数，以及国内外类似机型的参数设置与调试，逐项设计。
2主要工艺参数设置与技术分析
控制筒子成形质量主要可以从6个方面考虑。
2．1卷绕线速度
一般来说筒子卷绕线速度(国产设定速度值为400～550m／s，最大频率为50Hz)随筒子的卷绕半径变化而变化。而线速度的变化引起张力的波动，进而影响纱线的物理性能和纱筒成形质量。而且外层纱的张力越大于内层纱的张力，就易产生筒子外层纱挤压内层纱的胀边现象，这就要求在络筒过程中应尽量减小张力及压力的波动，而保持卷绕速度相对稳定是控制张力波动的措施之一。
在棉／氨纶包芯纱的试络过程中，把线速度从300m／s逐步升高到600m／s，发现若设定速度不超过450m／s，实际卷绕速度波动较小，整个过程约15个单位，如图1。就氨纶包芯纱而言，随半径的增大张力作用更加明显，不仅会胀边，甚至边缘纱段易于在张力作用下而塌边，影响正常退绕。经过多次实验，发现保证适当的卷绕密度下最高线速应控制在350m／s为好(保持变频器最大频率50Hz不变)，所络纱的经向密度分布如图2，线速度如图1所示波动小。从图2中可以看出卷绕密度在直径约10cm时开始出现波动，主要是由于张力与压力辊的波动而致。但是，若调低最大频率，可提高设定速度到500m／s，振动小；当频率保持50I-{z时，最大速度不宜超过450m／s，否则振动较大，损坏也严重。
2．2卷绕张力
适当的卷绕张力是使筒子卷绕成形良好的条件，卷绕张力过小则筒子松散，退绕时容易塌边紊乱；反之，则使筒子的硬度增加，而且影响氨纶包芯纱的强伸度等性能。因此，络制规格不同的纱线要用不同的卷绕张力。该机设计有张力递减装置，卷绕张力能随筒子卷绕半径的增加而递减，满足筒子张力“里紧外松”的特殊工艺要求，在络制15．3tex(44．4dtex)包芯纱筒子纱时，将卷绕起始张力调到40～42cN(约1个张力片)，这样到满筒时卷绕张力约为起始张力的一半，该装置的张力调节杆位置拉得最长与最短的卷绕张力相差2cN左右。
2．3 导辊压力
导辊压力是保证筒子卷绕成形良好的条件之一，卷绕时要使摩擦辊与纱筒表面母线始终贴近一致，这样才能使纱均匀紧密地卷绕在筒子的每一层面上。
该机有导辊压力递减装置，随着筒子卷绕半径的增加，导辊对筒子的压力递减，使得筒子表面压力“里紧外松”。在生产中，调整卷绕起始导辊压力约19．6N，终了导辊压力约9．8N左右。调整时，可增、减该装置的调节重锤配重片数，用弹簧秤拉称摇架的始、终卷绕位置即可。导辊压力递减速度的变化规律，因该装置中的调节连杆联接位置不同而异(详见“SGD0101B型精密络筒机产品说明书”)，基本有三种规律：筒子承受压力递减规律略呈直线变化，为标准位置；筒子承受压力递减规律为快速变化；筒子承受压力递减规律为缓慢变化。此外，调节重锤悬挂臂在起始卷绕时的位置不得在水平线以下，卷绕终了时其位置不得超过垂直位置；纱筒大端直径超过18cm(即体积容量)时，导辊会失去控制，纱筒表面压力出现较大波动，引起卷绕密度的波动。
2．4超喂装置
超喂装置是该机设计的一大特点，正确选择使用能减小筒子卷绕张力波动差值等。超喂即送出纱线的长度大于卷曲纱线长度，超喂量大小取决于纱线在辊筒上环绕的圈数，圈数多超喂量大。超喂量影响卷绕张力，进而径向卷绕密度变化。该装置最多有4圈可绕，所绕圈数可视卷绕张力的波动情况来进行调整，包芯纱超喂量控制在1．02～1．06(约1圈)倍为适宜。
2．5防叠差微量
防叠装置是使导纱动程的始、终点在筒子轴向产生周期性的差微位移，减小筒子两端卷绕密度，防止筒子两端过硬或凸边现象，以利于筒子成形；调整端面与筒管中心轴线的垂直度，易于直接浸泡染色。氨纶包芯纱防叠差微量不能调节过大，否则筒子两端出现凹进的现象。差微量的调整方法详见该络筒机产品说明书。虽然该装置可调整两端卷绕密度，但根据锥形筒管精密卷绕的特点及卷绕原理(大小两端表面线速度的差异)，大端密度比小端密度大约0．08g／cm3。
2．6导纱动程
在筒子端部卷绕的纱形成弧线，而不是突然转折。在弧线曲率最大处，也就是导纱器左右移动的最远处，卷绕角几乎为零，即0～最大～0～最大。因为实际卷绕动程总比导纱动程小，纱线在筒子端部改变运动方向时，瞬时卷绕角由正常的卷绕角减小至零。因此在筒子两端纱线卷绕的密度高于筒子中部的卷绕密度，虽然有防叠装置的调节。而且．卷绕角除了轴向有规律的变化外，在径向也随卷绕直径的增大而减小，调整径向卷绕密度、径向卷绕角与卷绕直径关系(如图3)，随半径的增大而减小，差值约20°。
此外，还有几个相对固定的参数也值得一提。恒速点百分比控制线速度的波动，越小越好；纱线密度系数，调整卷绕过程中密度的平滑过渡，设置为0．01，不易太高；超喂启动时间，指主电机启动至超喂启动时间，越小越好，否则增大纱线张力；电机转差补偿百分比应根据实际情况而定，一般设置为0．001。
3 结 论
经过以上工艺调节，所络氨纶包芯纱纱内层卷绕密度最小为0．29g／cm，外层卷绕密度最大0．43g／cm3，径向密度分布规律如图2，两个端面与简管中心轴线垂直度小于5°，满足筒子纱染色纱筒卷绕密度“内松外紧”、轴向密度比较均匀的要求。因此，SGD0103型精密络筒机不仅适合络长丝，而且可以络其它原料的纱，供后道筒子直接浸泡染色。