20090406梳理针布锐化技术现状及创新评析shfzkj.docVIP

梳理针布锐化技术现状及创新评析 倪 远 （上海东飞现代纺织技术研究所） 摘要：本文对梳棉机锡林金属针布的磨砺锐化技术现状进行了解析，指出了新型针布的使用及其管理应该采用创新的理念和模式，通过点评相关专利技术，介绍两种科学合理的针布锐化方法，推荐运用创新的功能结构来改善并稳定梳理质量、降低梳理和管理成本。 关键词：锡林针布；磨砺；锐化；电加工；梳理；质量；成本 1、概述 纤维梳理机械能否高质量地完成对纤维的梳理，在很大程度上取决于针布的锐利度，所以保持针布的锐利度是高质量梳理的前提。这一方面对针布设计制造商提出了高要求，另一方面，也要求使用厂家不断维护针布锐度、保持良好的针布锐利状态。这是关系到梳理质量和梳理成本的一项管理工作。 国内棉纺行业中在七十年代时开始推广金属针布的“三磨”（锡林、道夫、刺辊针布）经验，对改善梳理状态、提高产品质量起到了很大的促进作用。在相当长时期内，棉纺生产中把梳棉针布的磨砺作为是一项重要的基础性和经常性的工作来考核和管理的。随着近三十年来金属针布的发展演变，新型针布产品的特性发生了很大的变化。在齿形方面，新型针布有着齿高矮、齿深浅、齿尖薄、齿密大、工作角小的特征；在材质方面，多种高硬度高耐磨性钢丝被不断改良应用；在制造工艺方面，拉伸、切齿和热处理等新工艺新技术日臻成熟进步。为梳理质量的改善和梳理维护的简化提供了基础保障。 那么，硬度高、耐磨性好的现代针布是否还需要磨砺锐化呢？矮浅薄密的齿形该如何磨砺锐化呢？这是梳理技术领域工作者所面临的问题。 以下结合两项专利技术对上述两个问题进行探讨。 2、梳理针布锐化的必要性 2.1梳理针布钝化的必然性 如同所有易损物件一样，梳理针布是有其使用寿命的，其视针布品质和使用条件一般为500～00吨纤维，按梳棉机台时50kg计～，加上运转率一年半，台时 图1 图2 图3 2.2梳理针布锐化的必要性 在整个针布梳理工作的寿命如一年半 图4 3、梳理针布的磨砺锐化方法 3.1传统的针布磨砺锐化方法 传统的针布磨砺锐化方法，是采用砂轮或砂辊等工具磨削加工的方法锐化处理梳理元件表面。由于新型针布有着齿高矮、齿深浅、齿尖薄、齿密大、工作角小的特征，需要精密的磨砺工具娴熟的操作技巧方可完成精细的锐化工作。由于一般的砂轮、砂辊径向跳动大、磨辊结构精度低，机上调节结构不合理，难以保证磨砺质量，甚至磨坏针布。同时对磨砺操作的要求很高，稍有不慎就会损伤脆弱的齿尖。 对某些高硬度合金钢针布，不能用一般磨辊磨砺，因为在磨砺过程中几乎擦不出火花而无法判断磨砺程度。因此必须使用硬质磨块如陶瓷磨石在弹簧或气动压力下紧贴针布表面往复进行磨砺。压力可精确设定以防过度磨削。瑞士格拉夫公司（Graf）的TSG就是这样一种不旋转的往复磨针装置。 3.2立达公司针布磨砺的专利及机理 简单地按照传统的方法磨针，确实是负面影响要大于正面影响。只有恰到好处的磨砺，才能提高分梳质量，磨针不足或过度，都会违背磨砺锐化的初衷。 尽管我们注意了上述方面，但人为的依据感官来决定的针布磨砺锐化周期和磨削量仍然难以有效控制和维持梳棉机长期运行中的梳理质量及其稳定性。 为了平衡梳理质量和梳理成本两者关系，也为了便于生产管理，瑞士立达机械公司（Rieter）研发了一种梳棉机针布在线磨砺技术（图5～6），并在1987年将这一技术在瑞士申请了专利，1988 年利用优先权在中国申请了发明专利，专利号 图5 图6 随后瑞士立达机械公司开始在C51高产梳棉机上运用该技术，作为一个配置选项，立达公司称为组合磨砺系统（IGS），其中锡林针布在线磨砺系统称为IGS-CLASSIC（图7）。其利用安装在锡林底部与锡林轴平行轨道上专用的砂块（图7中浅粉色矩形块），对锡林针布表面进行磨砺，在锡林高速运转时，砂块由弹性机构推压与锡林针布接触产生磨砺效果，砂块在轨道上作横向运动，完成锡林整个幅面针布的锐化。其可以在梳棉机正常运行生产的情况下进行磨砺作业，而且其作业可以全自动完成，磨砺周期和磨砺量也被按照针布实际的钝化规律进行电脑程序化的设定和控制。依据针布的实际钝化规律，在设定合理磨砺量的基础上，把锡林针布在整个使用寿命中划分为约400个磨砺周期，图8为人工周期性磨砺和电脑自动短周期磨砺的两种针齿示意图。这样既保证了锡林针布在整个使用寿命中，锐度状况动态地处于较为理想的状态下，保持了梳理质量及其稳定性，又因为梳理摩擦的降低而可延长针布寿命达20％以上。 图7 图8 图9为经过在线磨砺系统（IGS-CLASSIC）磨砺过的针齿。按照新型锡林梳理针布的形态规格，齿尖的深度为0.4毫米左右，如果以最大可用深度为0.2毫米计，在400次磨砺周期中，每次的平均磨砺量约为0.5微米。 图9 可以