國產(chǎn)無鐵炮粗紗機(jī)取消了傳統(tǒng)粗紗機(jī)的錐輪及其控制機(jī)構(gòu)和成形機(jī)構(gòu)，具有計算機(jī)監(jiān)控、變錠速紡紗等功能，曾在1996年北京國際紡織機(jī)械展覽會首次展出，已經(jīng)批量投放市場。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐介紹無鐵炮粗紗機(jī)工藝配置和關(guān)鍵質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的測試分析(以FA425粗紗機(jī)為例)。
    1主要技術(shù)特點(diǎn)
    1．1計算機(jī)控制系統(tǒng)
    采用了計算機(jī)控制系統(tǒng)，取消了傳統(tǒng)粗紗機(jī)的錐輪及其控制機(jī)構(gòu)和成形機(jī)構(gòu)等，簡化了整機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少了機(jī)械、工藝調(diào)整點(diǎn)，有利于降低故障率。因采用了計算機(jī)控制變頻調(diào)速傳動，使?fàn)可旌途砝@兩大傳動機(jī)構(gòu)在整個紡紗過程中，卷繞速度和前羅拉輸出速度能夠得到良好的瞬時匹配，使粗紗張力能夠穩(wěn)定在理想狀態(tài)，粗紗張力的絕對值只在一個較小的范圍內(nèi)變動，達(dá)到近似恒張力紡紗效果。在前羅拉至錠帽間的紡紗段，設(shè)置了分辨率為0．1mm的CCD)粗紗張力檢測裝置，將粗紗張力變化的信號(紡紗段上下抖動量)傳遞給計算機(jī)系統(tǒng)，通過計算機(jī)系統(tǒng)控制各電機(jī)的變頻器，使主電機(jī)和卷繞電機(jī)按紡紗設(shè)計要求傳動各紡紗部件進(jìn)行紡紗，并且紡紗段上下抖動不超過0．1mm
    1．2其它主要技術(shù)特點(diǎn)
    采用數(shù)顯觸摸屏，可以直觀地輸入、修改有關(guān)參數(shù)，并可根據(jù)現(xiàn)狀隨時調(diào)出顯示機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的多種數(shù)據(jù)。另外，可對機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的故障及時報警并顯示故障排除方法，還可顯示出操作調(diào)整的誤動作及其排除措施等。采用了激光光電系統(tǒng)，激光光電具有對正準(zhǔn)確、靈敏度高，調(diào)整簡便等功能，可有效地保證設(shè)備運(yùn)行可靠、安全。牽伸裝置采用四羅拉雙短膠圈牽伸形式和SKFPK1500—001938搖架彈簧加壓形式。清潔系統(tǒng)由牽伸部分的上下清潔裝置、車面吹風(fēng)裝置和車后面及車上面的吸風(fēng)裝置組成，清潔降溫效果好。懸掛式全封閉錠翼使錠翼高速旋轉(zhuǎn)的氣流對粗紗本身無顯著影響，所紡粗紗紗疵少。安裝了調(diào)機(jī)故障自動報警、潤滑故障自動報警、機(jī)前兩路光電保護(hù)自動停車、車頭各門開啟報警、各電機(jī)和風(fēng)扇失靈報警等安全裝置，有利于防止故障的發(fā)生、及時準(zhǔn)確查找故障原因并及時排除故障，保證機(jī)器正?？煽康剡\(yùn)轉(zhuǎn)。
2紡紗品種和原料的選配及熟條質(zhì)量
    2．1紡紗品種
    CJ 14．5 tex：T／C 55／45 16．8 tex。
    2．2原料的選配和喂給熟條質(zhì)量
CJ 14•5 tex和T／C 55／45 16．8 tex棉部分的配棉主要技術(shù)指標(biāo)見表l，T／C 55／45 16．8 tex滌綸部分主要技術(shù)指標(biāo)見表2。


    2．3喂給熟條質(zhì)量
    喂入熟條(并條末并)質(zhì)量情況如下：
    T／C55／45 16．8tex：定量18．09g／5m；薩氏條干不勻率13．2％；條干CV％3．11；重量不勻率0．91％．
CJ 14．5tex：定量17．45g／5m；薩氏條干不勻率12．9％；條干CV％2．93；重量不勻率0．81％．
    3粗紗工藝配置
    3．1工藝參數(shù)的配置分析
    3．1．1羅拉加壓
    采用PK-1500型彈簧搖架加壓。該類搖架前、中、后各有三檔壓力可供選擇，各檔壓力都較重而且加壓穩(wěn)定可靠。紡制純棉時中檔壓力即可滿足工藝要求，棉滌混紡及滌粘混紡、化纖純紡等可適當(dāng)加大(視后區(qū)牽伸倍數(shù)及后區(qū)羅拉隔距等因素確定)．
    3．1．2原始鉗口隔距
    根據(jù)粗紗定量及片簧壓力，在保證牽伸正常不出硬頭的前提下，原始鉗口隔距可偏小掌握．要通過試確定。
    3．1．3主牽伸區(qū)羅拉隔距
    在保證加壓充分的條件下，為了最大限度的減少較短纖維的浮游動程，提高粗紗條干水平，應(yīng)該使膠圈鉗口盡量前移，使其接近第二羅拉握特點(diǎn)，所以主牽伸區(qū)羅拉隔距偏小掌握才能滿足這一要求。滌粘混紡時，因滌綸纖維和粘膠纖維的長度整齊度都較好，主牽伸區(qū)羅拉隔距也可適當(dāng)放大，化纖純紡時，也要考慮纖維長度整體度這一因素。
    3．1．4后區(qū)牽伸倍數(shù)和后區(qū)羅拉隔距
    后區(qū)牽伸主要是使條子略帶張力，使纖維伸直，使須條具有一定的緊密度進(jìn)入主牽伸區(qū)，以有利于改善粗紗條干。后區(qū)牽伸倍數(shù)與后區(qū)羅拉隔距對粗紗條干影響比較明顯，應(yīng)結(jié)合加壓壓力的大小，進(jìn)行合理的配置。一般地，后區(qū)牽伸倍數(shù)偏小掌握，后區(qū)羅拉隔距偏大掌握會對提高粗紗條干均勻度有利。
    3．1．5膠輥位置
    為減小紗條弱捻區(qū)，降低粗紗斷頭，提高紗條光潔度，前膠輥中心可適當(dāng)前移(第三膠輥中心要相應(yīng)后移)。
    3．1．6粗紗定量
    粗紗定量不宜過重，以避免因定量過重導(dǎo)致膠圈間夾持的須條產(chǎn)生分層現(xiàn)象，使粗紗條干惡化。
    3．1．7總牽伸倍數(shù)
    總牽伸設(shè)計能力為4．7～12．8倍，但因須條在牽伸過程中使紗條產(chǎn)生附加不勻，纖維的移距 偏差隨牽伸倍數(shù)的增大而增加，所以在實(shí)際生產(chǎn)中總牽伸倍數(shù)不宜太大。紡制中、細(xì)號品種，總牽伸倍數(shù)一般控制在6．5～8．5倍為宜，不宜超過9．5倍，以改善粗紗條干，提高粗紗條干均勻度水平．
    3．1．8粗紗伸長率
    應(yīng)偏小控制，以減少意外牽伸，避免條干惡化，根據(jù)不同的品種，合理的確定控制標(biāo)準(zhǔn)。
    3．2粗紗機(jī)工藝參數(shù)的優(yōu)選
    3．2．1試驗(yàn)條件
    T／C55／4516．8tex：粗紗定量4．90g／10m；總牽伸倍數(shù)7．55倍；捻度3．07捻／10cm；錠速912r／min；卷繞密度3．67層／cm．
    CJl4．5tex：粗紗定量4．94g／10m；總牽伸倍數(shù)7．06倍；捻度4．79捻／10cm；錠速912r／min；卷繞密度4．09層／cm．
    3．2．2進(jìn)行如下正交實(shí)驗(yàn)：
    (1)對影響粗紗條干較大的因素：后區(qū)牽伸倍數(shù)、后區(qū)隔距、主牽伸區(qū)隔距以及加壓壓力進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，試驗(yàn)方案如表3～表4。
    (2)經(jīng)試驗(yàn)分析，最佳工藝參數(shù)配置如表5。


    4粗紗主要技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)測試
    (1)在熟條質(zhì)量相對穩(wěn)定的條件下，采用同臺并條機(jī)供應(yīng)熟條，粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)固定錠號，對CJ 14．5 tex進(jìn)行粗紗大紗、中紗、小紗三種卷裝形式的跟蹤試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表6。




    從表4數(shù)值看，大紗、中紗、小紗紡紗質(zhì)量無顯著差異。
    (3)粗紗伸長率測試。因無鐵炮粗紗機(jī)通過微機(jī)系統(tǒng)控制粗紗張力，以達(dá)到恒張力紡紗效果，并采用了前低后高錠帽，實(shí)現(xiàn)等導(dǎo)紗角紡紗，以減少前后排粗紗的張力差異。在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，針對粗紗機(jī)無鐵炮這一特點(diǎn)，重點(diǎn)測試了粗紗伸長率。為便于對比分析，在測試伸長率時分別測試前、后排固定紗錠的大紗、中紗、小紗三種卷裝，測試周期為每周測試兩次。測試結(jié)果見表8。




    從表8伸長率測試結(jié)果看，CJ 14．5 tex和T／C55／45 16．8 tex兩個品種粗紗伸長率測試值都較為理想，且前后排、大小紗伸長率差異也可保證在控制范圍內(nèi)。從表4所測粗紗及細(xì)紗質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，說明粗紗在不同卷裝條件下粗紗張力也相對穩(wěn)定。
    (4)粗紗百錠時斷頭根數(shù)見表7。



    (5)FA425和FA421兩種型號粗紗機(jī)紡紗質(zhì)量對比。在保證并條、細(xì)紗同等試驗(yàn)條件下，F(xiàn)A425和FA421兩種型號粗紗機(jī)紡紗質(zhì)量對比見表8(品種為CJ 14．5tex,錠速800r／min



    (6)不同錠速條件下粗紗質(zhì)量對比。FA425型粗紗機(jī)最高工藝錠速為1400 r／min，為高產(chǎn)粗紗機(jī)，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，針對CJ 14．5 tex特點(diǎn)，將錠速設(shè)定為900 r／min～1100 r／min。為了解該型粗紗機(jī)不同錠速下紡紗質(zhì)量，將CJ 14．5 tex品種在錠速為800r／min～1200 r／min范圍內(nèi)做了對比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表9。


    從表9所測數(shù)據(jù)看，隨著錠速的提高，粗紗條干沒有明顯變差趨勢，百錠時斷頭也沒有顯著增多。
    5無鐵炮粗紗機(jī)使用效果
    (1)從粗紗條干CV％看，使用FA425型粗紗機(jī)粗紗條干可穩(wěn)定在烏斯特公報25％水平，有時可達(dá)到5％水平。
    (2)從所測粗紗伸長率數(shù)值看，因粗紗機(jī)采用了恒張力紡紗控制系統(tǒng)，如調(diào)整適當(dāng)，其大小紗及前后排伸長率差異均可控制在0．5％以內(nèi)。從測試的CJl4．5tex和T／C55／4516．8tex兩個品種看，大小紗伸長率差異CJl4．5tex平均小于0．15％，T／C55／4516．8tex平均小于0．19％；前后排伸長率差異CJl4．5tex平均小于0．11％，T／C55／4516．8tex平均小于0．14％，說明在一落紗過程中，粗紗張力的變化是相對恒定的。據(jù)日常測試的數(shù)據(jù)，CJl4．5tex粗紗伸長率一般都可控制在2．5％以內(nèi)，T／C55／4516．8tex可控制在1．5％以內(nèi)，不會因粗紗張力不當(dāng)造成質(zhì)量的波動。
    (3)從紡紗質(zhì)量看，在速度提高時，質(zhì)量無明顯變差，無鐵炮粗紗機(jī)紡紗速度適應(yīng)性好。
    (4)在速度較高的情況下，紡紗質(zhì)量穩(wěn)定，斷頭少，班產(chǎn)可達(dá)萬米以上。
    (5)使用無鐵炮粗紗機(jī)工藝調(diào)整簡便迅速，特別是張力、錠速的調(diào)整不影響正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，值車工可根據(jù)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況隨時調(diào)整，使生產(chǎn)更趨正常。