无梭织机及其关键纺织器材的发展及维护

2018-11-06余江峰淡培霞

纺织器材 2018年5期

关键词：钢片纬纱织机

余江峰，淡培霞

(浙江鼎丰纺织器材有限公司，浙江绍兴 312080)

0 引言

自我国改革开放以来，纺织行业迅速发展，纺织企业陆续进口喷气织机、喷水织机、剑杆织机和片梭织机等，加之各纺织机械制造企业近年来引进国外先进技术并加以消化和创新，自行开发制造的各类无梭织机的数量已相当可观，无梭织机代替有梭织机已是大势所趋。

1 无梭织机主要机型发展概述

1.1喷气织机

喷气织机以喷射出的气流对纬纱的摩擦力将纬纱牵引过梭口，是通过气流来达到引纬的目的。早在1914年，美国人发明了喷气织机；直至1950年，捷克斯洛伐克制造出了第一台商用喷气织机[1]；20世纪70年代，喷气织机开始用于工业生产；当今的新型喷气织机已发展为集机、电(磁)、光、气为一体的高自动化、智能化机织设备。由于喷气织机对织物品种适应性不断拓展，筘幅、转速、入纬率、运行效率、自动化和智能化程度不断提高而得到迅速发展，特别是筘幅、转速、入纬率远高于其他机种，运转操作简便安全、机物料消耗少、噪声小等优点，使其成为最重要的、最具发展前途的新型织机之一。在国际上，制造喷气织机技术水平较高的企业主要有：日本津田驹(TSUDAKOMA)，代表机型为ZAX9200i型；日本丰田(TOYOTA)，代表机型为JAT810型；比利时必佳乐(PICANOL)，代表机型为OMNIplus-X型；意大利意达的普洛马泰科(PROMATECH)，代表机型为A9500p型；德国多尼尔(DORNIER)，代表机型为AWS4/JG型；瑞士的苏尔寿(SULZER)公司，等。

目前，国产主要代表机型有经纬津田驹纺织机械(咸阳)GAX型和ZA209i型、中纺机GA718型、潍坊金蟀JS21N型、苏州纺机ASGA701型、无锡丝普兰SPR800型、山东日发RFJA系列、青岛天一红旗JA91型、烟台宋和宋SA810型，等。

1.2喷水织机

喷水织机利用喷射的水流将纬纱牵引过梭口。

在20世纪40年代，捷克斯洛伐克的斯瓦蒂为了解决喷气引纬气流急速下降造成的纬缩等问题，发明了喷水引纬的方法；至50年代初，喷水引纬技术进一步发展，捷克制造出柯沃Kovo型喷水织机，并在1955年的布鲁塞尔国际纺织机械展览会上展出，当时只能织造人造长丝织物；到60年代，日本津田驹公司则相继研究制造出LW、ZW型喷水织机。近几年，新技术的应用促使喷水织机性能不断提升，通过电子多臂机、短间距喷嘴、双泵等组合配置而拓宽了品种适应性，可适应细号纱到粗号纱、窄幅织物到宽幅织物，使喷水织机在适织原料和品种上有了突破，织造品种呈现多样化和复杂化。当今，通过强韧机架构造、强化送经机构、较短织口前卷布路径，大幅提升了织机打纬性能；电动式纬纱拉回装置，有效防止纬纱相互缠结；WBS纬纱制动装置，极大地减少了引纬结束时出现的张力峰值，有效防止纬缩等疵点，实现了织机高速性以及织物高质量；织机结构优化改进后耗电降低5%，地面振动降低25%，达到环保节能目标；新电控系统和自动控制装置，使设备具有良好的操控性能。制造喷水织机技术水平较高的企业主要有：日本津田驹(TSUDAKOMA)，代表机型为ZW8100型；日本丰田(TOYOTA)，代表机型为LWT810型；国产主要代表机型有山东日发RFJW10-230型、杭州引春JW系列、青岛海佳HJ-8100系列、青岛华信HX-8100、HX-8200型、青岛金三阳JY608TL-230型、青岛红旗JW81-190型、青岛德尔德SD5122-230型，等。

1.3剑杆织机

1925年，开始挠性剑杆织机研究，至1960年实现商品化制造，当代剑杆织机的引纬速度已有超过1500 m/min的展示。剑杆织机是另类的引纬方法，包括刚性、挠性的伸缩式引纬，用于服装面料生产。与其它引纬方式相比，剑杆引纬适应于多色引纬，积极式的剑杆驱动可实现许多引纬比较困难纱线的引纬。刚性剑杆织机引纬系统的最大优点，是积极将纬纱传递到织口中心而不需要任何引导装置，但其筘幅有限。挠性剑杆织机引纬系统的适应性更强、应用范围广、引纬率显著增大，筘幅可达460 cm。20世纪末期，电子计算机引入织机，使微电子技术、信息传递技术与织造技术形成完美结合，某些改进后的引纬器材体积小、质量轻，使剑杆织机速度及引纬率大幅提高。在2016年的中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会展示的剑杆织机速度最高达850 r/min；必佳乐和意达机型通过模块化设计，针对家纺织物换装“自由飞行”的无剑杆带用导剑钩引纬模块，提高了品种适应性；德国多尼尔的重型刚性剑杆织机更适应厚重型、高密度、大张力的工业织物。制造剑杆织机技术水平较高的企业主要有：比利时必佳乐(PICANOL)，代表机型GTMax型；意大利意达(ITEMA)，代表机型R9500Denim型；德国多尼尔(DORNIER)，代表机型P2 TGV 4/SG20型；意大利斯密特(SMIT)，代表机型GS940F型；国产主要代表机型有广东丰凯V7M、BESTMax型、杭州创兴DF系列、山东聊城由甲BEST系列、山东日发RFRL系列、上海中纺机GG6500型、绍兴纺机SJ系列、浙江泰坦TT系列、浙江万利WL系列、郑纺机G1736C型，等。

1.4片梭织机

片梭织机是用片梭将纬纱引入梭口，适于宽幅、低速，入纬率高达1100 m/min(P7200型可达1200 m/min)的织机，可织制多种纬纱，从轻薄到厚重的阔幅织物，片梭织机的噪声较小。片梭织机有PU和PS两种系列，筘幅为220 cm～545 cm，纬纱分单色和多色，可织制棉、毛、化学纤维等纯纺和混纺织物；当加装多臂或电子提花装置，可织制小花纹、大花纹织物；纬纱张力可调，避免紧纬和松纬造成的疵点，织物品质优良。

1933年，德国人R·罗斯曼首先提出片梭引纬；1934年，瑞士苏尔寿公司研制出片梭织机，并于1953年首先由瑞士苏尔寿(SULZER)、鲁蒂(RUTI)公司投入工业化生产。20世纪70年代以来，片梭织机广泛采用储纬器、电子检测织机停台等装置提高织机效率；还有用机械、气压或直线感应电动机等方法一端或两端投梭纬纱的单只片梭、往复引纬的织机。特别是近年来瑞士苏尔寿公司开发的P7300HP型片梭织机，采用模块组合式设计，其投梭机构精密设计、改进，优化机构运动序列，使机电气一体化更趋完善，同时围绕提高速度、改善织物品质、优化织造工艺等方面也做了较大的改进。20世纪80到90年代，片梭在国内已拓展到棉、毛、丝、麻、毛巾、粗料、建筑、筛网、土工布及工业布等领域。目前，浙江扬誉的片梭织机幅宽已超过7 m，正在开发12 m幅宽。制造片梭织机技术水平较高的厂家主要有：瑞士苏尔寿(SULZER)，代表机型为P7300HP型(现已并入意大利意达公司)；国产片梭织机南昌洪飞的代表机型为P7150型，浙江扬誉代表机型为YYG-W/G301 D12型，等。

1.5多梭口织机

多梭口织机是一种同时形成多个梭口、用多只引纬器引入多根纬纱的织机；因相邻两梭口存在同样的相位差，多梭口织机也称为多相织机；又因相邻梭口开成波浪形，又称为波形开口织机；多梭口织机分为经向多梭口和纬向多梭口两种。经向多梭口织机是20世纪50年代由西班牙人发明的，而纬向多梭口织机于20世纪70年代在瑞士、捷克斯洛伐克和意大利等国相继使用。由于多梭口织机能同时引入多根纬纱，织制中连续引纬克服了有梭织机和无梭织机间歇引纬的缺点，因此，虽然引纬器速度只有2 m/s，但引纬量高达2000 m/min～3000 m/min，能实现低速高产要求。多梭口织机具备连续开口机构、循环引纬机构、逐点打纬机构和同步补纬机构，连续开口机构把整幅经纱开成多个波形梭口，并使波形梭口以引纬器的速度沿引纬方向推移，循环引纬机构使引纬器从织机一侧进入梭口，并在进入梭口前先通过补纬区，由补纬机构同步绕上一根纬纱；引纬器把纬纱引入梭口后，便由逐点打纬机构打入织口，直到另一侧出梭口后再由循环引纬机构将其送回原侧，继续补纬；配套连续送经和连续卷取，便完成全机连续织制动作。多梭口织机是新一代低速高产织机，补纬动作频繁，机械动作要求精确可靠，对纱线质量要求较高；尽管尚缺乏大规模工业化生产经验，但它具有十分广阔的前景。

纵观上述机型的发展，机电一体化是必然趋势，通过机械、微电子和信息技术的有机融合，如电子测长储纬、电子送经、电子卷取、电子提花开口等，使织机实现整体最优化，不仅拓宽功能、增强灵活性，而且提高了织机的可靠性，为织造的现代化管理创造条件。

2 筘片发展简述

2.1竹制筘片、木制筘片

最原始的筘片，是用竹子或木材手工制作的片体平直、横截面为矩形的筘片，其片厚不精密、表面粗糙度不尽一致。

2.2冷轧筘片、淬硬筘片

随着工业化发展和织机速度的提高，对筘片耐磨性提出了更高的要求，筘片原材料已从竹子或木材变成了钢材，也从手工制作到机械拉拔或冷轧，更高的要求则采用淬硬加工处理技术。机械加工的筘片形状尺寸基本一致、表面粗糙度Ra值一般约为1.6 μm，但筘片硬度一般约为300 HV。

2.3冲切筘片

20世纪以来，随着无梭织机的出现和新型织物的要求，筘片形状变得更为复杂，如喷气织机用异形筘筘片上有气流槽，且对其表面粗糙度要求更高；地毯织物、纱罗织物、割绒织物等特殊织物，须通过筘片形状实现特殊功能的筘来生产。加之无梭织机速度进一步提高，筘片机械性能要求也在提高，所以筘片加工基本依靠模具、冲切、抛光、校直等工艺，其硬度一般不小于450 HV。

3 关键器材的维护保养和管理

3.1筘

3.1.1使用技术要点

a) 筘的结构形式与织机引纬系统等设计相配套，不同类型织机不能混用[2]。

b) 使用前应检查筘号、筘总宽、筘总高、结构、牢固度、筘齿弹性及其均匀度、筘平面度、表面粗糙度，以及筘齿与筘梁垂直度，异形筘应检查气流槽高及气流槽深，还应检查筘气流槽的气流值是否符合要求。

c) 下机筘应及时清刷污物，再检查各部位状态，并按各项要求进行修整后妥善存放。

d) 修筘房或委外修理的筘使用前应检查，符合质量要求后再上车。

e) 穿插筘时应掌握正、反方向，避免穿错；穿筘机械和工具要适宜，穿筘工具的厚度应与筘片间隙相适应；初级操作工一般不要穿高密度喷气筘。

f) 断经时应按织物工艺设计要求的穿筘法，找出与断头同筘齿的经纱并提起，用专用工具在筘上端穿插、直出直入，不能滑动磨筘，动作应轻。

g) 穿筘工具在筘上下35 mm以内避免进入，以免筘齿断裂或出现软齿，造成筘路。

h) 异形筘不能重压、叠放，筘气流槽不能碰撞，以免损伤筘齿。

i) 边撑位置适当，以免损伤筘面。

j) 经常通风用以排除飞棉、浆料，温湿度与纱的种类、浆料、上浆纱的干燥度有关，温度宜控制为25 ℃～28 ℃，棉纱相对湿度为73%～78%，涤棉混纺纱相对湿度为65%～70%。

k) 织轴上机织造时，必须使用5 N·m的力矩扳手从中间往两边逐次拧紧螺钉以紧固筘，之后校对入口位置，应避免撞击左侧筘边而造成弯齿。

3.1.2维护保养

a) 织造后有绒毛或线浆积聚在筘齿间，这些污物会导致引纬故障或污染织物，可对其进行下机清洗和在机清洗；在机清洗，可采取不用水和清洗剂的干式清洗，或用水和清洗剂的湿式清洗方式。湿式清洗宜先将清洗毛刷浸入温水或浓皂液等清洗剂中，然后用蘸有清洗剂的毛刷润湿筘上的污物，软化2 min后转动清洗刷，从左到右在织筘中移动，最后使用压缩空气吹出残余污物和清洗剂；而下机清洗，则应在清除筘了机纱后进行，根据油污或浆料的沾附情况，选择不同的清洗液由人工刷洗或机械清洗筘(最好采用专用超声波清洗机)，有效去除筘齿污物、保护筘不受损伤。

b) 分类清点并检查筘齿有无挤伤、松齿、磨损开裂等缺陷。

c) 由排筘经验丰富的技工，使用合适的排筘工具调整筘齿间隙均匀，修整筘面平面度，避免倾侧、倾斜。

d) 调换磨损筘齿，应使用特种树脂胶粘接或焊锡焊接；特种树脂胶粘接的筘齿更换难度大，应到专业单位更换；更换筘齿后应对异形筘气压值进行检验修正，达到使用要求后方能上机；大面积筘齿损伤、磨损，应更换铝筘梁。

3.1.3仓库管理

a) 筘应储存在通风、干燥的专用仓库内，应控制温度为20 ℃～30 ℃，相对湿度不大于60%。

b) 应根据品种、规格将筘分别放置在货架上，尤其异形筘不能叠放，并置于专用货架上，使带有包装箱的异形筘侧立在货架上。

c) 存放时应远离发热设备，夏天避免强阳光直射，防止树脂胶老化。

d) 放置有序，便于使用。

e) 问题筘应另外放置，避免上机。

f) 定期进行检查及核实。

3.2钢片综

3.2.1维护保养

a) 了机的钢片综，宜人工或用刷综机清除综上的浆垢、回丝等污物。

b) 逐根整理、校直钢片综，校正综眼外形及角度，剔除已经损坏的钢片综并更换(注意综眼、综耳的角度方向应与原综一致)。

c) 由专人按照质量标准对钢片综进行检查，不合格品应随时修整、调换。

3.2.2管理

3.2.2.1运转管理

a) 钢片综每次下机后，应进行一次整理配套。

b) 新旧钢片综分档使用，高档织物用新钢片综，低档织物用旧钢片综。

3.2.2.2仓库管理

a) 钢片综应放置在室内设有红外线灯泡加热干燥、通风良好、具备防火设施的室内，温度控制为28 ℃～30 ℃，相对湿度控制为50%～55%。

b) 按照型号分类存放并排好包装箱，以免受压变形。

c) 做到先入库先使用，以免储放时间过长而出现异常情况。

d) 定期进行检查。

3.3停经片

经停装置是无梭织机不可缺少的组成部分，通过停经片的动作实现织机的断经自停。

3.3.1维护保养

a) 综片室由专人负责了机的停经片维护整理，清除花衣、积垢，修正弯片，剔除坏片。

b) 新停经片使用时，要在经停条上做好记号，标明日期、规格，分档成套使用，不可新旧混杂。

c) 暂时不用的停经片撒上滑石粉并进行包装后存贮在通风干燥处。

d) 周转使用的停经片应穿在经停条内，并在经停条两头扣上铁环，平放在专用架上。

e) 停经片损坏部位及处理办法，见表1。

表1 停经片损坏处理办法

损坏部位处理办法停经片变形、弯曲校平,校直穿纱眼磨毛、磨损修圆滑,抛光停经片开裂、失去弹性报废

3.3.2管理

3.3.2.1运转管理

a) 停经片随空织轴运回准备车间后妥善保管，避免意外损坏。

b) 每次下机均须检查停经片的配套和损坏情况，并进行清洁和整理，发现不正常磨损应立即查明原因并改进。

c) 品种规格不同的停经片不能混用，整理好的停经片应随经停条平放在专用架上。

d) 配备合理的周转量：周转量过大，造成积压和浪费；周转量过小，不能按周期进行检修和维护，会加速损坏。

3.3.2.2仓库管理

a) 停经片入库后，应放在通风干燥处。

b) 品种规格不同的停经片，要分类放置以免混用。

c) 发放使用时应做到先入库的先使用，合理周转。

d) 定期进行检查，以防锈蚀损坏。

3.4铝合金综框

综框是织机的关键器材，是一个由上下横梁和左右侧档连接的带有穿综杆和驱动件的框架。综框上配置片综后，将穿入片综的经纱集合为一体，随织机提综机构开口装置的程序上下运动，使经纱分层开口，供纬纱在经纱中穿过，从而交织成不同组织的织物。

3.4.1维护保养

a) 综框应轻拿轻放。

b) 应经常清洁，去除综框上的花衣杂物。

c) 需要时拆卸综框侧档并装上片综后应装回侧档，并确保侧档安装牢固。

d) 经常检查综框及配套件松动、变形、短缺和磨损的情况，并置换损坏件或进行修整。

e) 穿综杆应经常涂汽车蜡或地板蜡，以利于润滑和防锈。

3.4.2仓库管理

a) 综框入库后，应置于通风干燥处，保持整洁、严防油污。

b) 品种规格不同的综框应分类放置，以免混用。

c) 应做到先入库的先使用、合理周转。

4 提升无梭织机用关键器材的途径

织机速度越来越高，纤维种类层出不穷，纱号两极分化特征突出，对配套关键器材的机械强度、产品精度等质量指标提出更高的要求。如：纱号越细时要用筘号越大的筘，而其筘齿厚则越来越小，制造筘的难度就会加大；相反，纱号粗则纱线粗重，织造重磅产业用布即应对筘齿和筘梁的强度要求更高。

4.1纺织器材制造企业应选择优质的原料，从源头提高产品性能。选择优质材料才可能提高筘片的耐磨性、强度，增大筘梁厚和高才可能提高筘的抗冲击能力；选用优质碳素钢、弹簧钢、奥氏体和马氏体不锈钢材料制作钢片综、停经片，利用级进式模具和高精度冲床一次成型则产品一致性好、纱线通道宽敞、光洁，可实现高速高密自动穿经；采用优质铝合金材料，实现综框的轻量化和高刚性化及高抗弯曲性能，才可能承受和分散各种开口产生的高频次交变载荷，使受力均匀、运动稳定。

4.2提高制造企业产品和模具设计、加工能力。好的产品设计，是精品的质量基础。如：高速节能型喷气织机用异形筘的气流槽槽底圆弧半径减小，气流在气流槽底部形成漩涡的概率减小，气流损耗减小15%～30%；由于异形筘齿结构的变化，筘齿的质量减少4%～5%，相应的异形筘质量也减少3%～4%，筘质量的减少为织机高速运转提供了条件；用模具间隙保证异形筘齿的冲切角度，有利于气流在异形筘气流槽内流动，从而降低气流损耗。鼎丰纺器作为国内无梭织机关键器材制造企业，除节能型异形筘外，其最新研制的加强型绞综筘通过对生产纱罗织物织机的开口机构进行改造，使用两片特殊结构的钢筘运动实现引纬和相邻经纱的扭绞，从而完成纱罗织物的工艺要求。这种新的纱罗开口机构的应用可以使得生产纱罗织物的机速提高6%、织物质量提高4%，也使采用高纬密生产成为可能；满足高强度纱罗织物经纱张力大、抗耐磨的织造工艺要求，生产成本大幅度降低；最新研发的宽幅片梭织机用筘和汽车轮胎用重磅帘子布筘，筘幅为7 m，筘齿宽为6 mm，筘梁厚从8 mm增大为11 mm，筘梁高从12/18 mm增大为16/23 mm，筘身强度有了质的飞跃，满足了宽幅片梭织机和织造重磅帘子布对筘的强度高、抗冲击力大的织造要求。

4.3优化制造工艺，提升设备加工精度。高精度的设备不仅能提高产品的加工质量，而且可以提高生产效率，对下游企业使用也非常有益。如，高精度筘的筘齿光滑明亮、色泽一致，筘面平整、筘眼均匀，基本尺寸精度高，筘身坚固，气流稳定，气耗低，耐磨性好。鼎丰纺器采用干、湿相结合的特种抛光工艺和专用抛光机加工的钢片综，抛光后的钢片综综眼以及停经片纱线通道冲切截面为圆弧状，不仅表面光洁、摩擦因数小、具有很好的相对纱线耐磨性，而且易于纱线通过、不易产生毛羽，在织造时对经纱不会造成损伤，可以织造超细特纤维和化纤长丝织物。新研发的具有特殊通道的DF-O综眼钢片综，可为经纱提供更为充裕的通道而相应地减少综框数量，从而降低能量消耗，并为织机的高速运转提供条件。在综框横内梁注入发泡剂提高了综框横梁的强度，从而提高了综框的平面度和抗疲劳强度、延长综框的使用寿命，能满足织机低负荷、低噪声、高耐磨性的要求。