内容提要:我国细纱牵伸下罗拉及一些粗钞罗拉,精梳罗拉等,由于近几年各有关纺织厂积极参照国外高精度罗拉的先进水平,努力改进加工工艺以及采用优质高炭钢等,由普通低质高波罗拉快速走向高精度罗拉,低波及无波的超高精度罗拉,为我国纺纱专件的发展开创了新的水平,推动了其它纺织专件向高精度水平的发展,也为纺好纱创造了有利条件。
关键词:普通罗拉、高精度罗拉、罗拉波率、超高精度无波罗拉。
国内外纱线市场竞争十分激烈,尤其对纱线质量的要求日益提高,国际上参考考核质量的标准——乌氏公报2001年统计值比1998年统计值提高许多,对纺纱设备中并条机、粗纱机、细纱机及精梳机的牵伸专件、牵伸下罗拉、上罗拉、上下肖棒及胶辊、胶卷、加压弹簧、摇架的要求更加严格;这些专件分别向高精度方向发展。
1.在纺纱专件中影响细纱质量的重要因素之一,是细纱、粗纱、并条及精梳机的牵伸专件——罗拉,以细纱罗拉为例,影响细纱下罗拉的牵伸质量的因素之一是牵伸罗拉波,主要是由于细纱罗拉在材料使用,加工工艺等方面造成的。
1.1产生牵伸波的因素有几方面,如细纱罗拉制造精度、采用的材料、加工工艺等,其它上罗拉(皮辊)质量及振动及齿轮传动误差等因素也对纺纱品质及波有影响,但其中牵伸下罗拉的波是影响提高纺纱质量的主要因素。
图1 细纱下罗拉8公分波波谱图
1.2牵伸罗拉的波主要表现在8公分波,如图1所示为牵伸下罗拉波的乌氏条干仪波谱图。从图中可看出在波图中的烟囱位置8公分处形成周期性的变化,造成细纱显规律性,周期性变化,这种波在乌斯波谱图上形成规律的凸起的烟囱,尤其在纺高支纱时,波会使织造的浅色布面出现阴影,影响织物外观,降低了织物质量。
1.3所谓罗拉波是罗拉周长上的缺陷造成,一般罗拉直径为25毫米,波长为8公分,如前罗拉与前罗拉轴承上罗拉(皮辊),如上罗拉皮辊直径为28毫米,波长为9公分,传动罗拉的齿轮系统不良造成罗拉扭振及机架不稳等也会产生波。
1.4我国普通细纱的牵伸罗拉造成的细纱波波峰5毫米,波占20-30%,国外先进水平5毫米的波仅占3.13%,根据纺织测试检验中心检测结果,普通细纱牵伸罗拉在生产40英支纯棉纱时,乌氏条干值5毫米以下波为15.8%,见表1
1.4.1乌氏条干CV%值范围
13.5%以下 14%以下 14.5%以下 14.5%以上
24.58% 51.58% 21.67% 2.5%
1.4.2波峰高度
无波 5毫米以下 10毫米以下 20毫米以上 20毫米
62.5% 15.8% 17.1% 3.7% 0.4%
1.4.3出现8公分波峰21.7% 9公分波峰12.5%
2.高精度罗拉的研制开发及生产
一台细纱机如果各种专件都能达到或超过国际先进水平,细纱机的整机生产水平才能达到国际先进水平。像普通细纱机牵伸下罗拉等专件,由于材料选用及加工工艺等方面都与国外有较大差距。
国内一些生产罗拉的纺织厂如江苏同和纺织厂,保定第二纺织厂及经纬纺机厂等,围绕着如何提高罗拉制造精度及罗拉抗弯刚度方面进行许多研究,以江苏同和纺织厂为例,近几年作了大量工作,在加工精度及材料选配上瞄准与参考国外先进企业生产罗拉的标准组织攻关。
2.1国外生产罗拉的公司为了防止及减少牵伸下罗拉波的产生,制订许多质量标准,并围绕这些标准相应在材质选用及加工工艺等方面作了许多改进,如:工作面齿顶差异,齿深差异;工作面外园尺寸偏差,罗拉径向跳动,罗拉工作面外圆圆度,两节罗拉连接后的径向跳动;电镀处理后罗拉表面上的光洁度等,使成纱质量波波峰5毫米以上波仅为3.13%,国内普通罗拉的成纱质量5毫米波峰的波要占20-30%,差距很大,如何缩小这个差距,赶超国外先进水平是研制与开发高精度牵伸罗拉的目标。
2.2同和纺织厂,在生产罗拉的工艺上采取了大的改进,同和纺织厂为了提高罗拉精度,购置了数控加工中心,将7个工序加工罗拉改为一个工序,大大提高了加工后罗拉的同心度、精度,达到国外先进水平。
2.3采用优质合金刚,是提高罗拉抗弯刚度的重要措施,优质合金钢加工出来的罗拉不仅具有很高的抗弯强度而且由于在数控加工中心加工的罗拉精度很高,不易变形,一台车的罗拉节与节之间互换性强、锭差少,两根罗拉对接时,径向跳动值大大低于目前普通罗拉对接后的径向跳动值,约可降低1倍
波率(累计)%
3毫米 71.325 100
2毫米 66.913 98.53
1毫米 51.423 94.117
无 波 44.12 94.117
8公分 21.7 0
9公分 12.5 0
2.6消除或减少罗拉波除了选用高炭合金钢材料外,更重要的是要提高加工精度,从切削加工到热处理抛光,电镀等工序,都要有严格的工艺条件及质量要求。使加工后的高精度罗拉具有十分良好的纺纱工艺性能。
目前,同和纺织厂加工生产的高精度的各种罗拉同和罗拉已走向国际市场,在国内外市场与其它兄弟企业一起占有一定的市场,并在继续扩大。
3.超高精度罗拉的研制开发及生产
在原来高精度罗拉的基础上,国内一些专业工厂又继续研制开发了超高精度的罗拉,再以同和纺织厂为例,已开发出新的一代超高精度的细纱罗拉,其主要特点有:
3.1由于选材得当及热处理工艺的改进,使新研制开发的超高精度罗拉具有很好的抗弯强度,比原来抗精度抗弯强度提高了9.1%。
3.2罗拉表面不仅精度高,光泽好,无毛刺,而且耐磨度好,纺纱中这种超高精度罗拉,不会产生挂花现象。
3.3制造超高精度,罗拉互换性,同心度高,两节罗拉锒接后静态径向跳动不超过0.05毫米,上机安装不需垫片。
3.4超高精度罗拉上机前,不需要予校调,可直接上机连接紧,不必进行人工敲罗拉,校弯曲,每锭对应的罗拉表面的径向跳动95%均在0.02毫米以内,另外5%最大不超过0.05毫米。
3.5罗拉无波率达到98%以上,24小时全面检测无波率达到95%。
3.6与纺部各道工艺配套后(各道工序的半制品质量达到乌氏压标准规定上限范围),细纱常规品种都能达到乌氏2001年公报的5%水平。长期使用罗拉抗弯曲径向跳动等都能做到稳定一致性,长期使用不走动。
3.7超高精度罗拉的生产水平
以常州同和纺织制造有限公司生产的细纱牵伸罗拉为例,有关质量指标与普通罗拉相比较,说明超高精度罗拉居国内先进水平,达到国际先进水平,5毫米以上无波率,已基本上控制在100%的水平,抗弯钢度,表面光洁度、硬度、罗拉同心度、互换性程度等都达到与 超过了国内外先进水平,成为制造高精度纺纱的重要基础。
4结语与展望
牵伸罗拉品种繁多,包括棉、毛、丝麻、化纤及粗纱、细纱、精梳等牵伸下罗拉。由于生产罗拉的专业公司、工厂一方面采用了国际上先进的数控加工中心使加工精度得到大大的提高,加工后的罗拉外园径向跳动小罗拉同心度提高,互换性提高,使罗拉无率大大提高。另一方面采用了优质高炭钢材料,提高了罗拉的抗弯曲强度。
超高精度罗拉是在高精度罗拉精度的基础上研制开发的新一代无波罗拉与牵伸系统的各牵伸专件一起为提高纺纱质量起更为显著作用。
罗拉是纺纱生产中的重要专件,超高精度牵伸罗拉的问世,必然要带动其它牵伸部件的技术进步,可望并粗、细的下罗拉能和上罗拉胶辊胶卷,上、下肖及加压系统一起,在不久的将来都能达到高精度的水平,使纺纱质量得到进一步升华提高,只有牵伸部件全部达到超高精度的水平,才能使纺纱质量的提高得到根本基础性的保障。