OPTIMAX型剑杆织机无导剑钩改造的实践

李 坤,李 娜,刘明明,信 博,翟秀清,刘洋洋

(鲁泰纺织股份有限公司,山东 淄博 255100)

0 引言

剑杆织机是目前梭织领域应用最广泛的无梭织机,除了具有高速、高自动化、高效能生产特点外,其积极引纬方式适应多种纱线的引纬,在多色纬纱织造方面具有明显优势。

笔者公司主要以OPTIMAX型剑杆织机生产梭织面料。此织机采用双剑杆、单侧供纬系统,以左、右剑带交替引纬,依托导剑钩进行托付引纬,导剑钩使用数量多,配件消耗成本大;同时受导剑钩与剑头之间的间隙以及剑头自身质量的影响,使剑头在运动过程中振动幅度较大,存在摩擦经纱及剑头运行稳定性差的缺陷,导致竹涤、细号尼龙等特殊纤维品种在织造时,易出现经停率高、剑钩磨痕、棉球等疵点,织造效率低、疵布率高。

此类问题通常采用缩小导剑钩与剑带配合间隙的方法进行解决,但调整间隙会加快导剑钩与剑带的磨损,使生产成本大大增加,也严重影响剑杆织机车速的提升。

1 剑杆织机引纬系统概述

剑杆织机的引纬系统由剑轮驱动机构、剑带轮、剑带、剑带导轨、剑头及导剑钩等部件组成。在织造过程中,剑带轮驱动机构带动剑带轮做往复转动,再由剑带轮带动剑带在导剑钩中做高速往复运动[1]。导剑钩一般分上、下导钩,配对使用,主要作用是控制剑带稳定运行,导剑钩对剑带的控制示意见图1。

1—剑带;2—导剑钩。图1 导剑钩对剑带的控制示意

2 引纬部件改造

2.1 剑轮

剑轮是剑杆织机的关键器材。在织机运行过程中,通过往复旋转的剑轮带动剑带往复高速穿梭运动。传统剑杆织机的剑轮采用成型铣逐齿加工制造而成,精度差、运动平稳性差,剑带易跳动磨损,影响生产及产品质量,增加成本消耗。因此对OPTIMAX型剑杆织机挠性剑带的剑轮进行改造,使用碳纤维材料制造剑轮并增加减重孔,以减小剑轮质量,同时将97齿(金属传剑轮)改为130齿(碳纤维),充分利用三角形稳定性原则,使剑带伸缩运行时更稳定[2]。

2.2 引纬剑带

剑杆织机挠性剑带采用高性能碳纤维等材料与树脂基体通过特殊工艺复合而成。改进前使用宽度为7 mm的挠性碳纤维剑带,在无导轨轨道中运行易晃动,造成剑带磨损加快及剑带折断问题。将无导剑钩剑带宽度由7 mm改为27 mm,材质由碳纤维改为柔性钢后,剑带往复运行稳定性提高。

2.3 剑带导轨

剑杆织机的送纬侧和接纬侧分别固定剑带,剑带头端分别固接剑头,剑头随剑带做相向运动。为保证运行的平稳性与一致性,在引纬出口处与接纬末端分别安装供剑带运行的左、右导剑轨。改造前,剑杆织机的碳纤维剑带往复运动在导剑轨轨道内;根据无导剑钩织造技术重新设定导剑轨铣槽行走轨迹,将剑带运行轨道由原镶嵌式导轨引纬改为托扶式导轨引纬后,运行的平稳性与一致性更好。无导剑钩导轨结构见图2。

1—导纱器;2—导轨;3—剑带;4—剪刀电机。图2 无导剑钩导轨结构示意

2.4 导剑轨固定块

碳纤维剑带镶嵌在固定块中做往复运动,因为7 mm轨道无法满足27 mm的挠性剑带的运动要求,因为此将固定块由镶嵌式改为下压式,使挠性剑带有足够的运行空间,从而使织造过程更加稳定。

2.5 剑头

剑头是剑杆织机完成引纬的关键部件。送纬剑头从储纬器夹住选纬针的纬纱后引入梭口,大约在梭口的中间位置,接纬剑头接住送纬剑头的纬纱,将纬纱拉出梭口、完成引纬。送纬剑头一般采用开口带压弹片夹持纬纱,交接纬纱时接纬剑头伸入送纬剑头内勾住纬纱,同时挤压送纬剑头的弹性压件,使送纬剑头释放纬纱。

在剑杆织机引纬过程中,纬纱始终受到剑头的积极控制。在织造涤纶短纤、竹涤混纺等特殊纤维时,为了保证纱线夹持的牢固性、提高织机效率、减少面料降等,将剑头改为铰接四槽式剑头。该剑头配有2个夹子,其中1个为V型4凹槽结构,见图3。

3 改造效果

通过对剑轮、引纬剑带、剑带导轨等的改造,使

OPTIMAX型剑杆织机具备无导剑钩织造技术的实施条件。分别选取竹涤混纺纱、细号尼龙及纯棉纱为织造原料,使用无导剑钩织机与正常导剑钩织机进行织造试验,结果对比见表1。

表1 无导剑钩织机与正常导剑钩织机织造状态对比

由表1可知,无导剑钩织机织造平均效率约为96%,10万纬经停和纬停相比正常导剑钩织机织造显著减少。通过跟踪,疵布率降低约19%,大幅提升产品质量。

将镶嵌式导轨引纬改进为托扶式导轨引纬,不仅可以使平均织造效率提升约2.58%,还减少了导剑钩的日常维护费用。按照导剑钩年更换率约为15%计算,每台织机平均每年可减少导剑钩器材费用约为700元。