浅谈超强A型铝合金卷布辊的改进

翟国院

(浙江鼎丰纺织器材有限公司，浙江 绍兴 312080)

0 引言

如图1所示，A型铝合金卷布辊属于轴销传动结构，在纺织行业应用广泛，莱纳多、舒美特、泰坦、由甲等公司制造的织机多配套该型卷布辊。

1—尼龙闷头；2—铝合金卷筒；3—连接铆钉；4—轴伸；5—驱动销。图1 A型铝合金卷布辊结构

A型铝合金卷布辊通过驱动销带动轴伸，轴伸带动尼龙闷头与连接在一起的铝合金卷筒，带动织物完成卷绕功能。在织机高速运转中，卷布辊须承受非常大的扭矩，对尼龙闷头与轴伸、轴伸与驱动销的连接要求非常高。使用中，经常出现尼龙闷头与铝合金卷筒、轴伸与尼龙闷头、轴伸与驱动销脱落的问题，严重影响织物的质量和织机效率；因此，采取改进卷布辊制造工艺、闷头结构和优化材质等，开发出满足高速织机织造高密度、超大幅宽织物要求的超强A型卷布辊迫在眉睫。

1 制造工艺研发要点

由于A型铝合金卷布辊的轴伸注塑在尼龙闷头里，驱动销则装在轴伸销孔，尼龙闷头与铝合金卷筒通过抽芯铆钉铆接。因此，制造工艺研发要点为：① 改良尼龙闷头注塑模具；② 改变轴伸与尼龙闷头的连接结构，使二者连接更牢固；③ 改进装配工艺；④ 选择更优质的连接件。

2 改良注塑模具

2.1 模具设计要点

因为尼龙闷头注塑成型是保证轴伸与尼龙闷头连接牢度的关键，所以其注塑模具的设计制造是研发的重点。该模具设计应做到：① 尼龙闷头壁厚尽可能均匀，以保证收缩一致；② 浇口对称分布在闷头壁厚最大位置、尺寸适当；③ 表面粗糙度值小，过渡区圆滑；④ 优化加热冷却系统以保证各部分温度一致，确保尼龙闷头无气孔、凹陷等缺陷。

2.2 保障模具加工条件

公司有日本沙迪克慢走丝加工机、台湾模具加工中心、电火花机、精密磨床等高精密机加工设备，还有德国 BASIC260/190型端面精密尺寸测量仪、美国402MVD型微机小负荷维氏硬度计、JB-IC型表面粗糙度仪、HVS-5型微机控制电子万能试验机等精密检测仪器，以及采用计算机辅助设计和优质的进口硬质合金模具材料，可确保模具的稳定性和加工的精密度，为制造精良的尼龙闷头、超强A型铝合金卷布辊奠定了坚实的基础。

3 改进轴伸与尼龙闷头连接结构

改进前，轴伸与尼龙闷头通过尼龙注入轴伸尾端的环形槽和横槽里，加强连接，如图2所示。

1—横槽；2—尼龙闷头；3—环形槽；4—轴伸；5—销孔。图2 改进前轴伸与尼龙闷头的连接

面对高速织机织造高密、阔幅、高张力织物的卷绕要求，普通卷布辊经常发生轴伸与尼龙闷头松动脱离的问题。为此，技术人员对轴伸与尼龙闷头的连接结构进行改进——在原开槽的基础上，在轴伸尾端合适的位置安装两个互为垂直的圆柱销，从而使尼龙闷头与轴伸连接更牢固，能够承受普通卷布辊2倍的扭力。改进后的轴伸与尼龙闷头连接结构如图3所示。

1—横槽；2—圆柱销；3—轴伸；4—环形槽；5—尼龙闷头。图3 改进后轴伸与尼龙闷头的连接

4 改变驱动销固定方式

普通A型卷布辊驱动销采用涂抹胶水后打入销孔中，由于在卷布辊工作过程中受到扭矩、织物质量和机器振动作用的影响，短时间就会出现销孔变大、驱动销掉落的问题，以致影响正常生产。为了加强驱动销和轴伸的连接强度，技术人员将驱动销和轴伸用螺丝固定，增加了驱动销和轴伸的连接强度，彻底解决了驱动销易脱落的问题。

5 改进装配工艺

采用自制油压式挤压机对尼龙闷头与铝合金卷筒进行装配，将两端尼龙闷头放入特制装置中，利用机器压力将尼龙闷头压入铝合金卷筒中，二者采用过盈配合，能快捷、安全、有效地保证尼龙闷头与铝合金卷筒装配位置完全吻合。

6 优化选材

选用优质材料提高卷布辊的强度、耐磨性和圆柱度，为卷布辊质量提升打好基础。

a) 铝合金卷筒：采用自主研发的高强度工业用铝筒，机械性能高于其他同类产品。

b) 尼龙闷头:在卷布辊上不仅起连接作用，还要承受卷布装置产生的扭矩和织物质量，其抗拉强度、韧性、耐磨性要求较高。经反复试验、优选质量好的注塑用尼龙原料和注塑参数，并加入玻璃纤维等增强材料，使尼龙闷头的机械性能大幅提高。

c) 连接铆钉：选用高强度不锈钢抽芯铆钉代替铝合金铆钉，保证了尼龙闷头与铝合金卷筒的连接强度。

7 结语

超强A型铝合金卷布辊，是将轴伸与尼龙闷头单一犬牙交错的连接结构更改为复式十字架构的连接，其连接强度提高2倍；将驱动销由粘结剂固定变为螺钉固定，彻底解决了驱动销易掉落、难更换的问题，延长了卷布辊使用寿命，提高了织机生产效率。

随着无梭织机向高速、高密、阔幅方向发展，对无梭织机用铝合金卷布辊要求越来越高，而超强A型铝合金卷布辊的机械性能相比普通卷布辊大幅提升，可满足高速织机织造高密、超大幅宽织物对卷布辊张力大和强度高的要求。