无油技术成为高速平缝机产品发展的重要方向

                                

机头无油化技术是近年来国际上各家著名缝纫机公司开发的重要方向。在60-70年代，世界缝纫机的发展，是以不断提高速度作为提高缝纫效率的突破口，以高速度作为的缝纫机产品性能指标的缝纫机产品，在市场上特别畅销。一时间，高速成为世界缝纫机销售的一个主要的买点。于是缝纫机的运行速度从50年代的3 000转/分发展到4 500、5 000、6 000转/分，尤其是包缝机产品，到70年代世界上已经有企业推出达到10 000转/分的产品，号称超高速缝纫机，但是，由于缝纫机采用高速度的运行方式，在机器总系统上，必须采用保证高速度稳定运行的结构。一般传统的方式是采用润滑系统，对缝纫机内部各个运动副采用加润滑脂、油等方式，当机器的运行速度在3 000转/分以下时，普遍采用在运动副中加润滑剂，如在齿轮运动副中加牛油，在针杆机构滑动副中采用定时滴注润滑油方式，在勾线机构中的旋梭和机器各轴套滚动副中采用滴注润滑油方式，在挑线机构轴套、轴承的滚动副中采用定时滴注润滑油方式， 在送料机构轴套、轴承的滚动副中采用定时滴注润滑油方式。这样的润滑方式在平均在3 000转/分以下的缝纫机产品，例如家用缝纫机，低速工业平缝机、中速工业平缝机、中速包缝机等上使用较多。 但是，由于缝纫机的高速化趋势的要求，缝纫机作为一个系统，各运动机构的运动副的滑动磨擦副线速度、滚动磨擦副线速度也相应大大提高。缝纫机内部大量的运动副，在高线速度的条件下，无法仅仅采用润滑油滴注方式或采用润滑脂方式来保证高线速度的条件下，运动副运动构件中支撑运动副正常工作润滑膜的稳定性。往往，由于，在高线速度的条件下，运动副运动构件中，支撑运动副正常工作的润滑膜破坏，运动副运动构件失去润滑膜，使运动副运动构件在无润滑膜条件下工作，即使二个相对滑动或滚动的运动构件在10～15米/秒的高线速度下（旋梭在5 000针/分的工作条件下，其旋梭导轨的运动线速度达到15米/秒）进行干磨擦，运动理论证明，在没有采用容许干磨擦措施的条件下，干磨擦是无法持久的。在10～15米/秒的高线速度的工作条件下，运动副的二个运动构件之间干磨擦，很快会由于干磨擦运动，使运动构件产生发热、形成高温、再使运动的构件材料表面烧焦熔化、最后使结构运动副构件咬死。 由此，从运动理论要求，在结构运动副中，当运动副润滑膜不稳定，在系统内，必须采用强制润滑的结构方式，来解决由于运动速度加快后保持运动副中润滑膜稳定性的问题。所以，在工业缝纫机产品的速度突破4 000转/分以后，在缝纫机的总系统中，比较多的采用内置润滑泵的方式，由润滑泵强制对各运动副进行供润滑油方式，使缝纫机系统内各高线速度的条件下运动副能够保持润滑膜稳定性，从而保证各运动副能够长期、稳定的正常工作。 但是，缝纫机是为服装、鞋帽、箱包等进行缝纫工作的装备，这些产品在加工过程中有严格无油污染的质量要求。所以缝纫机在缝纫过程中不漏油，是服装、鞋帽、箱包等产品生产企业对缝纫机的一个基本要求。 这样，一方面，由于缝纫机要提高缝纫效率而提高缝纫速度，而由于提高了缝纫速度，缝纫机系统中，必须建立一个强制供润滑油的系统，确保缝纫机能够长期、稳定的正常进行缝纫工作；而另一方面，由于缝纫机的缝纫对象要求，缝纫机在缝纫过程中，对缝料不能沾有油迹、无污染的质量要求，即缝纫机最好不要用润滑油。这对矛盾，一直是缝纫机产品生产企业和缝纫机产品的使用企业之间的矛盾，更是世界缝纫机研发人员目前面临的技术难题，。 在过去的几十年里，缝纫机生产制造厂，在生产高速缝纫机产品时，为了防止油污染，在技术上采用的主要方法有： 一是加强密封，减少漏油的可能性。 控制供油量，减少漏油的可能性，如在要外露的滚动副配合部分一般都采用密封圈进行密封，如平缝机上的上轴后套、倒松杆板手轴等。 二是提高配合的精度。 在外露的滑动副部分，一般采用提高配合的精度，提高滑动副构件的耐磨性能，保证不因为磨擦后，机构的构件磨损，使配合的精度降低，配合的间隙增加，润滑油从配合的间隙中渗出或漏出，如平缝机上的针杆、压脚杆等。 三是在易漏油部位，建立一个稳定的供油和回油的油量平衡系统。 如在平缝机中针杆机构和挑线机构部位，由于这两个运动机构中的运动副磨擦比较大，缝纫机内部专门有一个供油泵机构进行强制供油，保证运动副的正常运转。同时，为了防止供油过量使机壳面部内腔的小存油槽的存油过量，还专门设有一个回油泵机构，将在机壳面部内腔的小存油槽的存油吸走，使供给针杆机构和挑线机构的多余的润滑油及时吸出，形成供油和回油的油量平衡系统。但当回油泵失效或供油量大于回油量时，机壳面部内腔的小存油槽的存油，不能将供油及时吸出，存油就会从小存油槽很快满过针杆套筒，润滑油就会在针杆的上下滑动过程中渗出，这样，针杆的漏油问题就出现了。 在过去几十年里，尽管缝纫机研发人士千方百计的想办法，却始终没有得到满意的解决方法，最终成为用户在使用中头痛的问题，严重影响缝制品的质量。为了保证缝制品质量，在上世纪，一些缝纫工厂，在使用的缝纫机机壳面部下戴上一个口罩，用口罩吸取由针杆部分渗出的油，防备油污染缝纫产品，这成为缝纫工厂的一大奇观。然而当缝纫机使用了二年以后，这个问题就越来越严重，成为高速平缝机使用中的普遍问题。 所以解决缝纫机漏油问题，一直是我们缝纫机生产企业的目标，是平缝机产品发展的重要方向。 本次展览会上，国内外企业纷纷推出无油化高速平缝机产品，正是这样要求的体现，这是本次国际缝制设备展传递的技术发展新动向。 进入我国比较早的无油化技术产品，是意大利南奇公司在天津合作生产的885型系列高速平缝机。在五六年前，日本的兄弟公司推出了DB2-DD7100型系列高速平缝机，打出了无油化技术的销售旗帜，引起了世界同行的注意，接着由重机公司推出了DDL-9000型系列高速平缝机，也以无油化技术进行大规模的宣传，以后日钢胜家公司、德国百福公司等先后推出无油化技术的高速平缝机，无油化技术成为世界同行生产高速平缝机产品技术发展的重要方向。 国外公司在本次展会上推出的主要无油化产品有： 德国百福公司1053、1181型系列高速平缝机，日本重机公司DDL5700N型系列、DDL-9000型系列高速平缝机，日本兄弟公司DB2-DD7200A型系列高速平缝机，意大利南奇885型系列高速平缝机。 在本次展会上，日本重机公司还推出了6900系列高速包缝机等无油化技术的产品。 我国企业也紧紧跟随，一些公司也逐步推出自己的无油化技术高速平缝机产品，在本次展会上推出的有： 上工公司的GC9000型系列高速平缝机、中捷公司的ZJ9000型系列高速平缝机，等等。 机头无油化技术，一般是采用机头面部内腔部分针杆机构和挑线机构取消供油和回油系统，从根本上解决工业平缝机头部渗油、漏油的问题。其主要的方法是提高针杆机构、挑线机构、勾线机构的主要零件的耐磨性。 提高零件的耐磨性，其主要方法是：                   在加工工艺上，采用各种不同的表面处理方法，使零件磨擦表面的耐磨性得到加强。 在材料上，采用改变零件材料的方法，来提高零件磨擦表面的耐磨性。 目前，各公司推出的无油化技术高速平缝机产品，基本上出现了一个重要的技术难题，即无油化技术高速平缝机产品的最高缝纫速度停留在4 000针/分的水平上，也就是说，经过五六年的努力，无油化技术高速平缝机产品的最高缝纫速度还没有突破4 000针/分的水平。          从技术上分析，其主要难题有： 第一是：勾线机构的旋梭部件无油状态条件下的最高允许速度提不高。 虽然经过多年的工艺改进、采用新的耐磨材料等方法试图提高在无油状态条件下旋梭的最高允许速度，但是，目前旋梭在无油状态条件下的最高允许速度仍然在8月000转以下（每缝纫一针旋梭要旋转2 圈，最高缝纫速度4 000针/分旋梭的转速达到8 000转），所以，几个世界著名的公司产品无油状态条件下的最高缝纫速度4 000针/分。这个难题成为提高无油状态条件下缝纫速度的主要瓶颈。 目前由于旋梭部件技术还不能突破无油状态条件下4 000针/分的最高缝纫速度，因此，在本次展览会上有不少企业采用对旋梭部件在机器内独立设立供油系统，以解决4 000针/分缝纫速度的瓶颈。 所以，旋梭部件突破无油状态条件下4 000针/分的最高缝纫速度，成为世界共同要突破的技术难题。 第二是：提高针杆机构的针杆在无油状态条件下的最高允许速度。 经过多年的工艺改进或采用新的耐磨材料等方法，在无油状态条件下针杆的最高允许速度已有一定提高，但是，还不十分稳定。各公司采用的主要方法有：采用新的表面处理工艺的针杆，如经过渗多元素的热处理，提高针杆表面无油状态条件下的耐磨性能；采用新的耐磨材料，如采用高分子材料，提高针杆表面无油状态条件下的耐磨性能等。目前已推出无油状态条件下针杆在5 000针/分缝纫速度下的平缝机。 部分公司的产品，采用微量供油的方式，解决无油状态条件下，针杆在5 000针/分缝纫速度下的润滑条件。 第三是：提高挑线机构的挑线各构件在无油状态条件下的最高允许速度。 虽然经过多年的工艺改进、采用新的耐磨材料等方法，在无油状态条件下挑线各构件的最高允许速度已有一定提高，但还不十分稳定。 部分公司的产品，采用微量供油的方式，解决无油状态条件下，挑线各构件在5 000针/分缝纫速度下的润滑条件。 所以突破无油状态条件下缝纫速度的瓶颈，成为世界技术发展的重要方向，经过进一步的研究和开发，如果有公司能先突破无油状态条件下缝纫速度的瓶颈，那么无油化高速平缝机的市场机会一定会给它特别的回报。