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浅议提高胶辊磨砺质量的有效途径

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浅议提高胶辊磨砺质量的有效途径

发布时间: 2006/10/3 文章出处: 　

近几年来随着纺织机械的引进和技术进步，我国纺织机械有了很大的发展，而与之相配套的纺织器材也有了长足的进步。在纺纱器材中，对成纱质量(条干)起关键性作用之一的就是胶辊、胶圈；胶辊胶圈近几年发展也较快，生产厂家不断推出新产品以适应纺织厂的需要；特别是表面不处理胶辊的推广和应用，缩小了我国与国际先进水平的差距。全国胶辊、胶圈应用技术协作组的统计显示，表面不处理胶辊的开发和应用已引起棉纺厂的广泛关注，使用比例逐年上升。在推广应用上，我国已取得了一定的经验，充分认识到使用不处理胶辊的优越性；但在普及推广上还存在着一定的问题。根据国内棉纺厂应用的体会，胶辊使用的主要的问题是胶辊表面的磨砺加工达不到使用要求。
1 胶辊表面的加工方法
胶辊表面的加工一般有三种常规方法：涂料处理，紫外线光照，磨砺。涂料处理是添补法，即用涂料添补胶辊表面的波谷；紫外线光照是去除法，用紫外线去除胶辊表面的波峰；磨砺是直接对胶辊表面进行加工，获得要求的表面质量(具体对比见表1)。
通过表1对比分析可以看到：采用磨砺的方法对胶辊表面进行加工效果最好，符合目前纺织厂的要求。提高胶辊表面的磨砺质量是使用好表面不处理胶辊的基础，是适应目前纺织形势发展的需要。
2 胶辊表面的磨砺要求胶辊经磨砺后的尺寸要求是指：
--—同批胶辊直径的极差和每个胶辊两端的尺寸差
——胶辊的径向跳动；
——胶辊的表面粗糙度Ra值。
表1 加工胶辊的三种常规方法对胶辊使用的影响比较

3 FM型高精度磨胶辊机
提高胶辊表面磨砺质量的关键在于提高磨胶辊机的精度，，无锡立达纺织机械器材有限公司率先在国内研制了FM型高精度磨胶辊机，其性能完全能够达到不处理胶辊的使用要求，显著提高胶辊表面的磨砺质量，具体见表2。
从表2对比分析可以看出国内原有老机型的不足，无锡立达公司所研制的FM机型在磨砺胶辊表面质量方面已经达到国际先进水平，只是在自动化程度上不如国外先进机型。
4 提高胶辊表面质量的有效途径
4．1 提高砂轮的磨砺效果
4．1．1 改善砂轮的材质
表2 不同型号磨胶辊机参数系列及磨砺质量比较

针对胶辊的特性将砂轮换成大气孔80号砂轮：一方面在磨砺时可降低胶辊表面的粗糙度值，达到0.2um-0．8um的水平，另一方面不损伤胶辊的表面。
4．1．2 提高砂轮的运转精度
砂轮的运转精度主要是靠砂轮主轴的运转精度来保证，国内原有机型砂轮主轴的径向跳动为0．02mm～0.05mm，而FM机型径向跳动为0.005mm，运转精度显著提高；另外，砂轮运转时的表面线速度由原机型的28 m/s提高到32m/s，对于提高胶辊的磨砺质量也有积极的作用。
4．1．3 捉高吸尘效果
通过增加吸尘器的功率，有效地将磨削后所产生的粉尘去除，使胶辊表面清洁，提高胶辊磨砺质量，吸尘器置于机外，减少了床身的振动；同时，采用专用集尘箱，便于工人定期清除吸尘器中的灰尘，防止二次污染。
4．1．4 降低磨砺温度
在砂轮罩壳内设置专用的喷气嘴，一方面可清洁砂轮和胶辊表面，去除磨削的粉尘；另一方面可去除磨削胶辊时表面所产生的热量，达到降低温度的效果。降低磨砺温度可以使胶辊在磨砺结束后不易产生静电，从而保证使用过程中不易绕花。
4．2 改进磨削夹具
磨削夹具的型式关系到胶辊的磨砺效果。夹具的型式一般有三种：顶尖式、无中心式和中心回转式。
4.2.1顶尖式
用车头、尾架直接夹持带动胶辊运转，分为凹顶尖式和凸顶尖式，磨削基准与使用基准不一致。凸顶尖式不能磨削粗、细纱胶辊，只能磨削并条胶辊和精梳胶辊；凹顶尖式装夹精度较差，要受到车头主轴径向跳动的影响。
4．2．2 无中心式
传动罗拉带动胶辊运转，采用弹簧对胶辊进行加压，压力为300 N，磨削基准与使用基准不一致。由于是弹簧加压，在磨削量变化的情况下弹簧由于位移的变化(磨削后尺寸的变化)而改变弹簧力的大小，那么对胶辊的压力也是变化的，也不能根据胶辊的软硬来调整压力的大小。磨削低硬度胶辊压力偏大，对胶辊的圆整度产生不利影响。
4．2．3 中心回转式
胶辊的罗拉轴承中心固定，胶辊的转动用传动罗拉带动，传动罗拉对胶辊有一气动压力，磨削过程中磨削基准与使用基准完全一致。由于是气动加压，磨削过程中可保证压力不变，不会受磨削量的变化而变化；同时，气动加压的压力又可以根据需要进行调整，即只需调节旋转气缸气压大小，便可改变传动罗拉对胶辊的压力。针对低硬度胶辊，使用压力的调节范围为50 N～100 N。气动加压比弹簧加压更可靠，可以减少传动罗拉对胶辊的压力，有利于提高胶辊磨砺后的圆整度，减少胶辊的径向跳动。
4．3 提高磨床的横动往复精度
磨床横动有砂轮往复和工作台往复两种形式。
4．3．1 砂轮往复
砂轮往复实际是砂轮的主轴在做往复运动，从而带动砂轮做往复运动，由于砂轮主轴既要做往复运动又要做旋转运动，所以砂轮的往复精度不高，再加上是宽砂轮，因砂轮的旋转精度不是很高，更使得砂轮的往复精度不高。
4．3．2 工作台往复
工作台往复实际是砂轮固定，胶辊磨砺时作往复运动。无锡立达公司的FM机型采用工作台往复的形式。为提高工作台的往复精度，使用直线滚柱导轨来取代传统的燕尾槽导轨，往复精度高，直线滚柱导轨的往复精度为直线度0．01 mm／300 mm，明显高于砂轮往复的精度。同时，由于直线滚柱导轨运动过程中不会产生振动现象，也不会产生爬行现象，就使得工作台往复方式磨砺胶辊质量更好。
4．4 选用合理的磨削工艺
4．4．1 磨削量大小选择
胶辊精磨时必须正确掌握磨削量，磨削深度要合理，每次磨削量要适当：一般磨削量不超过0．20mm，最好控制在0．10mm以内。
4．4．2 往复次数的确定
磨削时往复次数选择要恰当，一般设定为2次：第一次往复为磨削；第二次往复为打光；这样就可达到磨削要求。
4．4．3 保持砂轮的表面线速度
采用变频器来控制磨头电机进行无级变速，在砂轮直径变化时，提高磨头电机转速，仍旧使砂轮的表面线速度保持不变。
4．4．4 旋转速度控制
根据胶辊的直径大小和表面硬度选择胶辊的旋转速度，同样是采用变频器来控制车头电机进行无级变速，达到所需要的速度。
4．4．5 控制工作台(拖板)的往复速度
工作台移动速度一般在500mm／min左右；低硬度胶辊控制在400mm／min～450mm／min，使在相同的往复次数下，胶辊受磨砺的时间相对延长，使表面磨痕的峰谷差值从而得以减小，提高纺纱的抗绕性能及成纱质量。
5 磨砺质量对成纱质量的影响
5．1 表面不处理胶辊表面粗糙度Ra值要求在0．2um—0.4um之间最好，0.4um～0.8um可以用，大于1.0um不可以用。Ra值在0．2um一0.4um时纺纱的抗绕性能好，不产生绕花现象；在0.4um～0.8um时，纺纱的抗绕性能一般，绕花率为20%；大于1.0um时，纺纱的抗绕性能差，绕花率超过80％。胶辊表面粗糙度Ra值在圆周方向的数值必须一致，极差不能大于0.1um.
5．2 胶辊的径向跳动和直径差只要不大于0.02mm，对成纱质量影响不大。
5．3 当胶辊的径向跳动和直径差控制在0.02 mm以内，胶辊的表面粗糙度Ra控制在0.2um—0.4um时，对成纱条干CV值有明显的改善，对减少常发性纱疵(细节、粗节、棉结)都有效，成纱质量指标好于97乌斯特公报25％的水平。
6 结束语
先进的纺纱器材必须依靠先进的辅助设备才能在纺纱过程中发挥其优势，采用FM型高精度磨胶辊机可使胶辊磨砺质量达到引进先进机型的磨砺质量水平。

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