喷气织机用异形筘制造精度、耐磨性及节能效果探讨

杜　鹏

(绍兴市水富纺织器材有限公司，浙江 绍兴　312071)



喷气织机用异形筘制造精度、耐磨性及节能效果探讨

杜鹏

(绍兴市水富纺织器材有限公司，浙江 绍兴312071)

为了满足智能、高效、节能喷气织机车速、幅宽、入纬率等性能指标要求，分析了异形筘片材料及一致性、生产组装工艺对其制造精度的影响，介绍了提高异形筘耐磨性和节能效果的相关措施。指出，通过采用高精度冲床及模具、校直、研磨筘片，以及采用多种表面处理工艺制作加强型异形筘片，精准控制筘齿间隙的“松编”工艺，能提高异形筘制造精度、耐磨性和节能效果。

喷气织机；异形筘；筘片；筘齿；气流槽；精度；耐磨性；节能

随着纺织用新型纤维的多样化，细号、高密、高紧度织物、差别化功能面料及工业用布的研发和织造工艺的不断进步，为满足喷气织机向智能化、高效化、节能化发展，对织机的车速、幅宽、入纬率等指标要求越来越高，也对织造器材的适应性、适织性提出了更高的要求[1]。异形筘作为喷气织机的关键织造器材之一，其设计、制造精度及使用的耐磨性、节能性和可靠性要求不断提高。

1　异形筘的制造精度

异形筘的制造精度，其高低主要取决于筘片尺寸的一致性和所用不锈钢带材料的品质。由于异形筘上的异形槽是气流引纬的通道，通道的一侧敞开使气流扩散毫无阻挡；因此，异形筘片的形状及异形槽三面的平面度、表面粗糙度和尺寸精度，关系到能否使气流在异形槽内阻力小、扩散小、流动畅通，以达到高效引纬和节能效果[2-3]。

1.1异形筘片的材料与一致性

国内各异形筘制造厂在筘生产中都高度重视异形筘片的尺寸一致性，采用高精度冲床，精密模具，不断提高生产筘片时的抛光研磨、校直处理等工艺水平，使国产异形筘片的制造质量与国外差别越来越小，仅在所用不锈钢带的材质、表面粗糙度、尺寸精度、耐振性、耐磨蚀性等方面，与进口材料还有一定的差距。

1.2异形筘精度与生产组装工艺

1.2.2筘片材料必须使用同一厂家、同一批次制造的不锈钢带，一片异形筘不允许使用不同批次的筘片。

1.2.3为了节约生产成本和方便管理，大多数制筘厂选用的不锈钢带厚度都很有限，异形筘片厚度尺寸(mm)一般为0.14，0.16，0.18，0.20，0.22，0.24，0.26，0.28，0.30，0.35，0.40，0.45，0.50，0.60，如在厚度尺寸(mm)规格系列再增加0.12，0.15，0.17，0.23，0.32或0.33，0.37或0.38，0.43，0.48，0.55。在制造各种筘号的异形筘时便于选择筘片，满足织物组织和纱线的不同要求，合理精准的确定筘齿间隙；当然，这要求企业根据自己的生产实际储备各种适用厚度的异形筘片。当生产无理想厚度的筘齿时，则应根据筘齿间隙选用偏小厚度的筘片。

1.2.4异形筘筘号的计算方法：行业标准FZ/T 94011—2013《筘》规定为以“10 cm有效筘宽内的筘齿数”来表示筘号，确定筘号时要充分考虑筘齿之间通过经纱的数量密度、横向缩率等参数。

1.2.5根据目前的制造工艺，适合国情的异形筘编扎方法是手工操作的“松编”，即依据“样板筘”来制作。不提倡采用国产仿二代AB编筘机，因为与国外智能化的第四代ABT4iPC型编筘机相比，其制造精度差、筘片消耗量较大，不如手工编扎筘节省筘片，而且效率高、方便调整。不论手工或用编筘机制筘，都需注意气流方向是来自织机的左端或是右端(大多数喷气织机的主喷嘴都在左边)，以选择符合实际情况的筘片(正确的截面夹角)按进气方向进行操作，如图1所示。制筘时应特别注意不同机型喷嘴高度的公差要求，严格按标准精确控制。

1.2.6制造高号异形筘时，为防止松齿、软齿等问题，若筘片两端未预留小长条或三角形缺口，最好将编扎后的筘用高号砂轮打毛筘齿两头侧端，以便于树脂将筘梁与筘齿粘结牢固；如果能对铝合金筘梁槽进行喷砂或拉毛处理，再进行注胶则粘结效果更佳。有条件的生产企业，最好使用注胶机来均匀混合环氧树脂粘合胶的二组成分，所用胶粘剂应具有一定的结合强度和韧性，且固化时间不宜太快、固化后胶体不能发脆，操作要匀速注胶以防止产生气泡；这些都是避免出现软齿现象的手段。

1.2.7针对制造细号、高密织物和高速织机用异形筘，宜用较短的筘片、高度增加2 mm～4 mm的下筘梁；喷气织机较难生产涤/粘胶纱线织物，应选用同宽的上、下筘梁来做异形筘，以保证受力均匀、防止筘齿松动。

1.2.8异形筘用铝合金筘梁，除要求硬度、抗拉强度外，特别是直线度在筘宽方向上要求为±0.5 mm；筘齿间距偏差应为±5%；筘齿倾斜度应小于0.85 mm；编筘用扎丝不应中断，要求其圆度好、软硬度适中；高号筘用扎丝最好为1 μm一档，中低号筘用为3 μm一档。

1.2.9异形筘上的强化筘齿与普通筘齿因硬度差异导致注胶定型后的收缩不一致，造成结合处筘齿不平齐，可将正常使用的扎丝再进行回火处理(回火温度为200℃，保温1 h)以消除内应力。

2　异形筘的耐磨性和节能性

异形筘上机使用磨损的因素复杂，其影响因素如经纱张力的设定、浆料成分及浆纱条件、织物纤维及组织、经纬密度、织机的高速运转、车间温度、粉尘、现场管理及异形筘制造时固有的特性等。

2.1异形筘加强型筘齿的表面处理技术

当前国内制造的异形筘使用寿命低于国外同类产品的主要原因，除不锈钢带的材质外，就是异形筘加强型筘齿表面涂镀技术的差距。国产加强型筘齿的处理方法基本都是电镀硬铬，硬度为700 HV～900 HV。在织造尼龙短纤等织物中虽有作用，但因筘齿上镀层均匀性差、摩擦因数较大(约为0.4～0.5)，反而在织造打纬力大、纯棉、长丝类织物时使其磨损更快；同时，还因电镀硬铬所含氧化性金属铬离子，并对环境污染严重。另外，采用“磁控溅射离子镀膜装置”气相沉积类金刚石涂层(DLC)的硬度相对较高，甚至可达2 000 HV以上，摩擦因数较小；但在处理薄片时因温度过高易使筘片变形且工艺复杂、成本较高。再则，并非筘齿的涂镀层硬度越高越好，因为在织造长丝及一些耐磨纤维和经纬密接近的平纹织物时，其高织点多、纱线较粗、紧度大、经纱张力大，高频打纬会使筘齿局部应力集中，这时若加强型筘齿选材基础硬度低而涂镀层硬度过高，则易出现外硬内软的“蛋壳效应”，更容易使筘槽部位磕碰出参差不齐的凹槽、加速异形筘的磨损。

目前，应用于异形筘加强型筘齿的表面涂镀技术还有“纳米陶瓷化学镀”、“Cr/CrTiN阶梯镀”、“过滤阴极真空电弧石墨镀膜”等技术，都可在筘片表面形成致密、超高硬度、超强附着力的膜层，从而提高异形筘片表面硬度达800 HV～2 000 HV(应根据织物特性确定筘片硬度)，并减少摩擦因数，增强筘的耐磨性，延长筘使用寿命，降低织机断头率，提高织造质量[4]。

2.2进气端喇叭口异形筘

喷气织机主喷嘴，已由单喷嘴发展到今天的双喷、四喷、六喷及八喷，为了解决主喷嘴气流的有效射入，保证纬纱头端顺利进入梭口，减少边筘齿受气流喷射力而弯曲产生的边纱易断头及筘齿易磨损等问题，对于双喷以上的织机应采用进气端为喇叭口的异形筘。喇叭口的大小及锥度应以喷嘴的多少决定，长度在25 mm为宜。如果织机只用双喷，认为要不要喇叭口无所谓，只有四喷以上才用；或认为单喷、双喷都不用喇叭口的织造效果差别不大、还能节省成本，这种观点是错误的。相关实践表明，上述观点忽视了无形的气流损耗及双喷以上的织机采用喇叭口异形筘换来的引纬质量和节能效果[2]。

2.3提高异形筘气流槽组装精度

喷气织机用异形筘上引纬的气流槽不同于其他管道，它是由异形筘筘齿组合而成的缝隙管道；气流引纬时要想减少在气流槽中所受阻力的损失，仅靠提高异形筘片的质量和精度还不够；因为还要依靠织机上的辅喷嘴，辅喷嘴是沿着异形筘宽排列的，每隔50 mm～80 mm安装1个，以接力形式完成送纬。为达到节能目的，织造厂可能会选择辅喷嘴安装间距的上限，以减少辅喷嘴的安装[5]，制造厂对筘气流槽的组装质量十分重要，以保证在额定的气压下气流损失最小，顺利引纬。为提高异形筘气流槽组装精度，要控制好筘齿倾斜度、气流槽直线度、高度、深度的尺寸与形位误差，必须按照制造工艺做好调整(寸法)，并用高精度定型夹具来保证。

2.4气流槽气压值测试方法

喷气织机的结构不同，其辅喷嘴的安装位置不同，复杂的纱线品种规格对异形筘气流槽气压值的要求也不同，测试用仪器、方法等也不同；但检测气流槽气压值的测试方法，应按纺织行业标准[6]进行。

2.5节能、减摩型筘齿的应用

异形筘气流槽宽一般为5.5 mm，气流槽底部圆角外的有效使用宽度并不大，经纱在筘齿垂直方向上的滑动距离约为2 mm，且异形筘在织机上的安装位置相对固定，即钢筘上只有一条打纬线，因此可近似看作是对气流槽的固定位置进行上下摩擦，一旦出现磨痕更容易集中而使摩擦加剧、磨损严重，现已有用节能减摩型异形筘片制造的精密节能型异形筘，在新型高速织机上织造细号、高密织物。此异形筘由于筘片气流槽的低峰高度减小，打纬时使异形筘不易碰到经纱，从而减少断头。气流槽底部伸长及圆角变小，可使纱线在槽内宽松滑动，减少了在某些点上的不断摩擦，相当于增加了异形筘的打纬线、延长了使用寿命。另外，因异形筘筘片的改进，异形筘质量同比减少了0.3 kg～0.8 kg，有一定的降耗节能效果。

3　结语

异形筘的制造精度、耐磨性能与节能问题相互关联，生产中相互影响，对异形筘的理论研究与实际应用应不断创新，以适应喷气织机织造功能的不断拓展。

[1] 中国纺织机械器材工业协会.2013年纺织机械行业技术发展报告[C].2014.

[2] 张平国.喷气织机引纬原理与工艺[M].北京：中国纺织出版社，2005.

[3] 杜鹏.异形筘片技术特征与一致性问题[J].纺织机械，2014(9):78-80.

[4] 杜鹏,诸水夫.异形筘片涂层技术及其纳米陶瓷合金涂镀层的研究[J].纺织器材，2012，39(6)：20-21.

[5] 武继松.织造厂节能技术分析[J].纺织导报，2009(3):57-59.

[6] FZ/T 94061—2012，喷气织机用异形筘气流槽气压值试验方法[S].

Probing into the Manufacturing Precision,Wear Resistance and Energy Saving with the Reeds of Air-jet Looms

DU Peng

(Shaoxing Shuifu Textile Accessories Co.,Ltd.,Shaoxing 312071,China)

In order to meet the requirement of the air-jet loom characterized as intelligent,efficient,and energy saving in speed,width,weft insertion rate and other specifications.Analysis is done to the impact on the material and the material conformity of the profiled reeds,and the assemblying process on the manufacturing precision.Introduction is made to measures involved in improving the wear resistance and energy saving of the profiled reeds.It is pointed out through the use of high precision punch and die including reeds straightening and polishing,plus the use of varieties of surface treatment technology making reinforced profiled reed tooth in conjunction with the precise control of reed tooth gap with “loose binding” process,consequently improving profiled reeds manufacturing precision,wear resistance and the effect of energy saving.

air-jet loom;profiled reed;reed blade;reed tooth;air tank;precision;wear resistance;energy saving

2015-09-28

杜鹏(1956—)，男，陕西咸阳人，工程师，主要从事钢筘表面处理技术方面的研究。

TS103.82+4

B

1001-9634(2016)01-0037-03