顏文娟

摘要：文章介紹了JWF1276型精梳機計算機輔助工藝設計與優(yōu)化技術(shù)目標，并從鉗板機構(gòu)運動、分離羅拉運動、牽伸機構(gòu)與牽伸工藝配置，鉗板組件與錫林組件的質(zhì)量優(yōu)化與平衡設計等方面分析了計算機輔助工藝設計與優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)容，通過優(yōu)化使車速和產(chǎn)量逐步提高、對短纖維的適紡性更好、紡紗質(zhì)量進一步提高。

關鍵詞：鉗板：差動輪系；分離羅拉；牽伸機構(gòu)

中圖分類號：TS103.22文獻標識碼：A文章編號：1000-8136(2009)35-0001-02

精梳機是棉紡流程中生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紗的關鍵設備，針對國內(nèi)精梳機與國外先進的精梳機相比無論從速度、產(chǎn)量、成紗質(zhì)量指標及自動化程度等方面都有明顯差距的現(xiàn)狀，經(jīng)緯紡織機械股份有限公司榆次分公司研發(fā)出了JWF1276型精梳。該機通過對精梳機鉗板傳動機構(gòu)、分離羅拉的運動速度、鉗板開啟閉合的加壓、卷裝機構(gòu)、監(jiān)控檢測進行分析研究，分別進行了工藝和運動設計的優(yōu)化，車速500鉗次／min，工藝速度可達430鉗次／min，在正常配棉條件下，精梳條的條于檢測CV％達到4％以下，重量不均勻率1％以下。同時具有速度高、卷裝大、質(zhì)量穩(wěn)定的特點，以性價比的優(yōu)勢，實現(xiàn)替代進口。該項目通過研發(fā)試制，國產(chǎn)化降成本小試及中試改進提高，達到了國際水平，技術(shù)水平在國內(nèi)處于領先。

1JWF1276型精梳機的研究方式

現(xiàn)代精梳機傳動系統(tǒng)傳動機構(gòu)的相互配合關系十分復雜?，F(xiàn)代精梳工藝技術(shù)是由新型精梳機給棉，梳棉以周期性的循環(huán)轉(zhuǎn)動和分離接合過程的間歇傳動相巧妙配合，進行連續(xù)的生產(chǎn)運動。精梳機上各傳動機構(gòu)的運動機件配合如有微小變化，均會影響整個精梳機的速度和質(zhì)量。

為保證產(chǎn)品設計的可靠性，我們對JWF1276型精梳機運用計算機PRO／E三維軟件進行了全面的輔助設計、優(yōu)化，較好地解決了主要技術(shù)問題。主要包括：對精梳機運行過程中對纖維進行梳理有關的幾個關鍵零部件，如上下鉗板、錫林、頂梳的運動和控制喂人、分離、接合運動等進行優(yōu)化，并將工藝參數(shù)、運動件的尺寸和相關位置優(yōu)化到最佳狀態(tài)；對精梳機的整體機架結(jié)構(gòu)，如車頭箱，車中墻板，底板等及各主要傳動機構(gòu)，如行星輪、傳動齒輪、分離羅拉等的精度、可靠性、穩(wěn)定性等作各種情況下的分析，獲得零件各部位的應力、應變狀況，然后通過MECH／PRO將PRO／E實體模型轉(zhuǎn)入ADAMS仿真軟件構(gòu)造運動學、動力學模型。得到關鍵機構(gòu)的運動參數(shù)。并分析了運動參數(shù)的優(yōu)劣，評價了運動參數(shù)對工藝的實現(xiàn)狀況。

2JWF1276型精梳機技術(shù)創(chuàng)新點

2.1鉗板結(jié)合件

實現(xiàn)了鉗板運動的開閉時間、開口量針對不同精梳工藝可進行最佳的選擇調(diào)整。鉗板組件的質(zhì)量輕，其加工水平和外觀質(zhì)量高，鉗板往復運動動程短，鉗板擺軸的角速度和鉗板運動的加速度降低，從而減少了鉗板運動的慣性力和慣性力矩，降低了鉗板咬合的沖擊力，減少了機器的震動，降低了機器的噪聲與能耗，為進一步提高車速創(chuàng)造了條件。

2.2錫林組件

減輕了錫林組件的質(zhì)量。經(jīng)使用鋁合金錫林殼體，減少了組件的轉(zhuǎn)動慣量，同時提高了其加工和裝配精度，保證梳理格局的合理及一致，并對組件在運動中氣流對棉網(wǎng)的影響，各眼風量的調(diào)節(jié)進行研究改進，提高了棉網(wǎng)的質(zhì)量。錫林采用了8014，8015兩種型號，以適用不同長度纖維。

2.3差動輪系

優(yōu)化了連桿的尺寸和差動輪系的齒輪齒數(shù)配比，優(yōu)選其材料，提高其加工精度，以改善分離羅拉運動的力學性能和工藝性能。分離羅拉的繼續(xù)順轉(zhuǎn)量與前段倒轉(zhuǎn)量減小，分離羅拉的運動量減小，有利于車速提高。有效輸出長度減小，棉網(wǎng)的接合長度增加，有利于提高精梳條的質(zhì)量。

2.4整體機架結(jié)構(gòu)

剛性大幅提高。精梳機車頭箱直接影響精梳機整機車速提高，因鉗板傳動機構(gòu)、分離羅拉的傳動都集中于車頭箱之中，經(jīng)適當改進車頭箱的墻板和地板以及機架的中墻板和底板等，其強度和剛性極佳，明顯減少了整機震動、噪聲，降低了負荷，提高了效率及整機可靠性。

2.5運動機構(gòu)

實施了優(yōu)化分析。通過對鉗板機構(gòu)、分離羅拉機構(gòu)、錫林機構(gòu)的三維的建模，進行了鉗板、分離羅拉、錫林的運動配合的分析，確定了配合時間。實現(xiàn)了對鉗板開啟機構(gòu)的分析計算，解決了精梳機的鉗板加壓在梳理過程中加壓力的變化分析。利用三維模型進行了鉗板機構(gòu)、錫林機構(gòu)整個梳理過程中梳理隔距的分析。

2.6牽伸傳動結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)優(yōu)化。采用三上三下附壓力棒曲線牽伸的牽身機構(gòu)，選擇合理牽伸倍數(shù)，進一步提高了精梳棉條的條于質(zhì)量，并改進了牽伸系統(tǒng)的墻板結(jié)構(gòu)，優(yōu)選材料，提高加工和裝配精度，提高其牽伸的穩(wěn)定性。

2.7牽伸系統(tǒng)

實現(xiàn)的在線調(diào)整。牽伸系統(tǒng)有自調(diào)勻整功能，能在線自動控制紡出精梳條的重不勻率和條干CV％值水平，能根據(jù)紡紗支數(shù)，纖維長度等要求實時在線調(diào)整牽伸膠輥的加壓壓力和輯牽伸羅拉間的隔距，并實時顯示進行調(diào)整后的紡紗質(zhì)量狀況。

2.8零部件、整機裝配

精梳機全機可調(diào)整機構(gòu)很少，全部由零部件制造，裝配精度保證。鉗板結(jié)合件組合鉗口的正確嚙合的間隙，直接影響到棉網(wǎng)的質(zhì)量和梳理效果。差動輪系的齒輪結(jié)合件的間隙，直接影響到分離羅拉的運動的平穩(wěn)性。車頭的連桿間裝配的平行間隙直接關系到連桿運動的平穩(wěn)性。車頭箱、中墻板、底板等的安裝直接影響整機裝配質(zhì)量。批量生產(chǎn)要運用專用裝配生產(chǎn)線保證整機裝配質(zhì)量。

2.9整體造型

運用工業(yè)設計的基礎理論與知識，在對綜合機器的造型與色彩、結(jié)構(gòu)與功能、機器與人、環(huán)境等關系深入分析的基礎上，設計改善了機器的造型。

3JWF1276型精梳機生產(chǎn)工藝驗證

精梳產(chǎn)品質(zhì)量主要體現(xiàn)在精梳落棉指標，精梳條干CV值指標，精梳條落棉雜質(zhì)粒數(shù)，精梳條含短絨率等指標上。

JWF1276型精梳機經(jīng)生產(chǎn)紡紗試驗和對其機械性能的全面的驗證，該機車速、產(chǎn)量提高；機器能耗降低；對短纖維的適紡性更好；精梳落棉中的長纖維減少；機器運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性提高，故障率降低；生產(chǎn)的精梳產(chǎn)品各項質(zhì)量指標與成紗質(zhì)量指標均達到了國內(nèi)先進水平，也達到了國際較先進水平，有些指標還優(yōu)于國際水平。

JWF1276型精梳機在調(diào)試至正常運轉(zhuǎn)下，相關工藝設定為：牽伸羅拉隔距13mm×18mm，牽伸羅拉工藝輪A40Z、B38Z、C38Z，給棉棘輪20Z。經(jīng)無錫紡紗試驗中心試驗室取樣檢驗，其成條符合正常生產(chǎn)要求，可以并線運行生產(chǎn)，主要指標見表1、表2。

4結(jié)束語

經(jīng)緯紡機榆次分公司推出的最新型JWF1276型精梳機，無論在整機設計上，還是在設備制造精度、車速、產(chǎn)量、質(zhì)量、效益、自動化程度以及平穩(wěn)的運行性能等方面都是國內(nèi)一流的。通過JWF1276型精梳機研制，自主創(chuàng)新能力明顯顯現(xiàn)，精梳機設計水平、機電一體化水平、制造精度、裝配精度、工藝試驗均有了很大提高。目前該產(chǎn)品正在加大投入，加快改進和完善工業(yè)化試驗進程，盡快達到產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)能力，進一步提高產(chǎn)品的技術(shù)含量和市場競爭能力，確保在國內(nèi)紡機市場上的領先優(yōu)勢。