第一节 卷绕成形分析
一、筒子的卷绕形式
筒子成形由筒子旋转运动纱线往复运动两个运动叠加而成。 1、按纱线之间的交叉角分:
? 平行卷绕筒子: 先后两层纱圈相互之间交叉角很小(小于10度) ? 交叉卷绕筒子: 相邻两圈之间有较大距离,上下层纱圈构成较大交叉角。 2、按筒管边盘形式分:
? 有边筒子: ? 无边筒子:
3、按卷装形状分
? 1)圆柱形筒子
a. 平行卷绕的有边筒子:卷绕密度大,纱圈稳定性好,但
不适宜于纱线的高速退绕。用于丝织、麻织、绢织等。 b. 交叉卷绕的圆柱筒子:筒子结构稳定,适应轴向退绕。
但卷绕密度较小,卷装容量小。适用于松式筒子。 c. 交叉卷绕的扁平筒子:直径比高度大,用于并捻加工筒
子和化纤长丝。
2)圆锥形筒子:退绕阻力小而均匀,应用最多。
a. 普通圆锥:络筒过程中筒子大小端等厚度增加。 b. 变锥形:筒子大小端非等厚度增长,退解方便,适于高
速整经。
3)其它形状:三圆锥、瓶形、双锥端圆柱、木芯线团、单端有边筒子等。
二、筒子卷绕机构
(一)槽筒摩擦传动卷绕机构
槽筒是带有封闭左右螺旋沟槽的圆柱形凸轮。它的外表面能摩擦传动筒子回转,沟槽能引导纱线往复运动。
槽筒的材料:有胶木和金属两类,胶木槽筒容易制造,重量轻,但不太坚固,容易积聚静电,不适用合成纤维。金属槽筒表面高强耐磨,容易消除静电、减少毛羽,适用于各种纤维。 槽筒的常用传动方式:
(1)集体传动:将一列所有槽筒固装在同一轴上,由一台主电动机来传动。如1332系列络筒机。
(2)微型伺服电动机单锭传动:每一锭配置一只微型变频电动机来传动槽筒,槽筒转速由计算机程序控制可实现无级调速,还可单独控制槽筒正转、反转。目前,最新型的络筒机多采用这种方式。
(二)锭轴传动卷绕机构
导纱运动:可与锭轴联动, (如图),也可单独 传动。 特点:不磨损纱线,筒子卷 装容量大,用于化纤 长丝和其它不耐磨的纱线。
三、筒子的卷绕密度
1、定义:指筒子上绕纱部分单位体积中 的纱线质量(g/cm3) 2、影响密度的因素:
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
筒子卷绕形式:
络筒张力:张力愈小,卷绕密度也越小。
纱圈的卷绕角:纱圈卷绕角越小,卷绕密度越大.
纱线种类:股线卷绕密度大于单纱,棉纱密度大于化纤; 特数:细特纱密度大于粗特纱;
纱线表面状态:纱线光洁,密度大;
筒子对槽筒的压力:压力越大,卷绕密度越大。在一些高速自动络筒机上,采用压力渐减装置,起到均匀内外纱层卷绕密度的作用。
四、筒子卷绕稳定性与成形分析
纱线是以一定的张力T绕在纱层面上的,在张力作用下,它在纱层面上就有走向最短线的趋势,即出现滑移趋势。
? 纱线在筒子端面不滑移的条件是:滑移力 F≤fN (纱线受到的摩擦力) ? 纱纱圈的位置稳定与否,除与纱线的摩擦因数f有关,还与纱圈的曲率有关。 五、自由纱段对筒子成形的影响 (一)概念
自由纱段——纱线卷绕过程中,导纱控制点与卷绕点之间的纱段。 (二)自由纱段对筒子成形的影响
1. 自由纱段的存在使筒子高度小于导纱动程;
2. 筒子边部一定区域内,卷绕角小于正常值,易产生硬边甚至 凸边、塌边现象; 3. 随筒子直径增大,大端卷绕高度明显减小形成锥面,有利于纱圈稳定,筒子成
形好,退绕顺利。
六、卷装中纱线张力对筒子成形的影响
在络筒张力作用下,筒子外层纱线的张力会对内层纱线产生一定的向心压力,且向心压力会逐层向内传递。
七、分析与结论:
1)外层纱线的向心压力使内层纱线产生压缩变形,内层纱线卷绕密度增大,纱线张力减弱,甚至松弛。
2)在接近筒管的少量纱层里,由于筒管的支撑不能被压缩,仍维持较大的卷绕张力和密度。
3)最外层纱线因未受到挤压而保持原有张力和密度。
这样:在筒子内部,介于筒子外层和最里层之间形成了一个弱 张力区域,部分纱线可能失去张力而松弛、起皱,如同 菊花状,形成菊花芯筒子。
问题:实践证明,只有小端有菊花芯,为什么? 2、措施:改变络筒张力,或络筒加压压力渐减。 七、纱圈的重叠和防叠 1、重叠筒子引起的问题
? 筒子上凹凸不平的重叠条带使筒子与滚筒接触不良,凸起部分
纱线受到过度摩擦损伤,引起纱线断头,起毛。
? 重叠的纱条会引起筒子卷绕密度不匀,筒子卷绕容量减小。 ? 重叠筒子的纱线退绕时,会造成退绕阻力增加,还会产生脱圈
和乱纱。
? 重叠条带会妨碍染液渗透,造成染色不匀。
2、重叠形成的原因
? 在一个或几个往复导纱周期中,筒子每层绕纱圈数恰好为整数或接近
整数时,前后纱层的纱圈卷绕轨迹相互重合,就会产生重叠。
3、槽筒络筒机的防叠措施
? 周期性改变槽筒转速(间歇开关式、变频电机调速); ? 周期性地轴向移动或摆动筒子握臂架;