0 前言
转杯纺纱是新型纺纱技术中最成熟、应用最广泛的一种自由端纺纱技术。自从1965年捷克研制成功第一台KS-200型转杯纺样机到1998年初,全世界已有900万头。我国目前约有80~90万头,多为国产机型FA601。转杯纺纱得到如此快速的发展,使得转杯纺纱机的配件生产单位象雨后春笋遍布全国各地,以山西、浙江、四川、陕西、江苏为最多,质量参差不齐。基于这种情况,本文对转杯纺纱中的关键元件——转杯的质量对其使用寿命及成纱质量影响作一分析。
l FA601型转杯纺纱机的纺纱原理
FA601型转杯纺纱机是经纬纺机厂在BD200转杯纺纱机的基础上、经过20多年研发出的较为成熟的产品,是目前国内使用最广的机型。它是由前道工序供给熟条,由给棉罗拉连续供给纤维,由分梳辊抓取分梳,通过活络通道输送,靠转杯腔内的负压吸人平行状纤维,使纤维沿转杯滑移面获得高速旋转,产生离心力而滑向凝聚槽;从引纱管出来的引头纱通过阻捻头孔由负压吸人转杯中,和凝聚槽中的平行纤维相接触进行捻结;由于转杯内凝聚槽处纤维随转杯高速旋转,纤维从凝聚槽纤维剥落点剥落,剥落的一端随转杯旋转,另一端由阻捻头自由握持,由引纱罗拉引出,从而产生纱线的捻度。引纱管引出的纱线由胶辊压向罗拉轴,由于纱线具有一定的张力,带动探针开关,从而连续给棉,完成纺纱过程。转杯纺纱机的机构图如图1所示。FA601纺纱机转杯转速一般为3万r/min~6万r/min,较适合纺73tex~28 tex棉、混纺等纱。
1—喂给罗拉;2—分梳辊;3-输送管道;4—纺纱杯
5—凝聚槽;6—纱尾;7—单纤维。
图1 转杯纺纱原理图
2 影响转杯使用寿命的因素
从纺纱过程可以看出,纤维和纺杯内腔滑移面、凝聚槽一直接触,而且有一个升速滑移过程,使得转杯滑移面、凝聚槽一直处于被摩擦状态;因此,必然产生磨损。除个别机件损坏造成转杯打坏的情况或安装不正确造成人为损坏原因外,磨损是转杯报废的主要原因。另外还有转杯组合件的动平衡影响,使得转杯轴承过早损坏不能使用。而评定转杯滑移面和凝聚槽耐磨性的最常用指标为表面硬度(当然磨损的程度和所纺纤维种类有密切的关系)。
FA601纺纱机转杯一般选取用铝合金LC4材料,经机加工、表面处理后完成。表面硬度约为400HV左右,一般工作寿命为2~3年。对滑移面及凝聚槽表面的硬度影响因素有原材料及表面处理工艺。