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      新工藝新材料對(duì)延長(zhǎng)鋼令使用周期的影響

      2021-11-21 10:17:07
      中國(guó)纖檢 2021年5期
      關(guān)鍵詞:鋼絲圈磨料紡紗

      鋼令是棉紡織設(shè)備上的重要專件,它的質(zhì)量狀態(tài)直接關(guān)乎成紗品質(zhì)的物理指標(biāo),如CV值、棉結(jié)、毛羽、單紗強(qiáng)力;也直接影響紡紗“斷頭率”,影響產(chǎn)量及擋車工的工作強(qiáng)度與工作質(zhì)量;亦是紡紗生產(chǎn)中的易損件。因此延長(zhǎng)鋼令的使用衰退期,保持其使用質(zhì)量,減少單紗耗用,一直是紡紗行業(yè)中的重要課題。

      1 鋼令的工作原理及修復(fù)加工可能性

      紡紗工作中,鋼絲圈在鋼令內(nèi)跑道中高速運(yùn)轉(zhuǎn)(14000m/min~17000m/min)。鋼令至導(dǎo)紗鉤間形成的卷繞張力,導(dǎo)致在大、中、小成紗中紡紗氣圈呈不同形態(tài)。因鋼令發(fā)毛(內(nèi)跑道有魚(yú)尾紋,磨痕)跑道不光滑、通暢,鋼絲圈與鋼令之間的摩擦系數(shù)不穩(wěn)定,造成紡紗張力突變,氣圈形態(tài)隨之變化大(氣圈瞬間變大且不穩(wěn)定)。管紗刮隔紗板造成毛羽、“斷頭”增加。因此,要保證鋼令的質(zhì)量,對(duì)其表面的熱處理尤為關(guān)鍵。

      鋼令表面硬化層的深度決定了使用周期的長(zhǎng)短,硬化層滲透深度大于0.4mm,一般在0.6mm上下。使用14個(gè)月后,鋼令表面層磨損耗量為0.1mm上下。如使用周期為兩年,鋼令耗量為0.1mm~0.15mm。一般使用周期后的鋼令,滲碳層(硬度HRA81.5,即HRC60以上)厚度還有0.30mm~0.34mm的余量(鋼令工作部位厚度為0.314mm~0.321mm,非工作部位厚度為0.389mm~0.446mm)。只要采用科學(xué)的方法,經(jīng)適當(dāng)?shù)募庸?,就能夠延長(zhǎng)鋼令的使用壽命(連續(xù)使用3年以上)。

      2 采用科學(xué)方法延長(zhǎng)鋼令使用壽命

      2.1 磨料的作用特點(diǎn)及制作

      對(duì)鋼令表面做適當(dāng)?shù)臒崽幚?,使其表面適宜鋼絲圈高速運(yùn)行。

      從削磨加工原理可知,磨料(尤其是磨料的粒度)對(duì)鋼令表面加工質(zhì)量起著重要作用。鋼令在工作一段周期后,根據(jù)其內(nèi)跑道幾何形態(tài)變化的特征,必須采用對(duì)應(yīng)的磨料及加工工藝來(lái)解決。磨料要有很好的熱穩(wěn)定性和很高的硬度,以使其在高溫下有切削能力(由許多不同形狀的度粒組成),還要有一些韌性和脆性,在拋物運(yùn)動(dòng)中能脫落和裂碎,在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生新的切削刀,保持磨料的工作效率。

      選料,配置:采用人造電熔剛玉(普通氧化鋁)及耐磨材料(細(xì)小的磨料,如不夠細(xì)微,用較粗磨粒經(jīng)高頻振磨機(jī)粉碎)和適量的粘合劑,以粘成塊為準(zhǔn)。再加上1:1的水在真空機(jī)內(nèi)滾煉壓制,磨料成型干燥后再在1400℃~1450℃的高溫爐中燒制而成。磨料的形狀可分為三角形(邊長(zhǎng)2×3~6),斜三角形(D20~25),四面體(45°),圓柱形[∮2~(3~6)],圓球ф2和錐形(a=30)。

      2.2 磨液的作用、選擇和配制

      磨液可減少摩擦,降低動(dòng)力消耗與拋磨溫度,增強(qiáng)磨料的耐用,提升加工效果,改善鋼令表面質(zhì)量。還需具有洗滌、潤(rùn)滑、懸浮除銹及無(wú)毒、無(wú)污染、刺激性的特征。根據(jù)鋼令表面滲碳的處理特點(diǎn),選用有表面活性劑的溶液做磨液。配制方法:非離子性表面活性劑,少量水,除銹劑,按8:1:1的配比均勻混合而成的磨體。濃度選擇:經(jīng)過(guò)多次優(yōu)選,磨料與水的配比為1:7,可獲得很好的拋磨效果及較高的拋磨表面光潔度。

      2.3 拋光

      拋光機(jī)采用行星差動(dòng)齒輪傳動(dòng)(有利于高速,比水磨、噴砂等加工方式優(yōu)越)。裝有鋼令及磨料的料筒,既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的速比設(shè)計(jì)為1:7,且方向相反。選擇公轉(zhuǎn)為240r/min的速度。進(jìn)行滾拋加工,而不致因高速使鋼令與磨料緊貼筒壁而降低拋磨效果。每只料筒裝入500g~600g磨料,再倒入預(yù)先配合好的混合液(磨料、磨液,鋼令總體積占料筒容積的80%~85%),精磨時(shí)間為1.5~2小時(shí)。料筒內(nèi)使用橡皮內(nèi)襯,料筒的軸線與回轉(zhuǎn)軸線平行,減少鋼令相互間碰撞,且徑向與橡皮內(nèi)襯的碰撞,因橡皮的緩沖而減輕。使用滾拋磨料的加工形式,可保證鋼令工作面及幾何尺寸的完好。

      2.4 效果

      拋光后用50倍的顯微鏡看,鋼令表面平整。在600倍的鏡下看,完全消除了有方向性的“魚(yú)尾紋”和潛在的脫屑,沒(méi)有明顯的高低不平。僅有微短0.08mm×0.017mm的劃痕。表面粗糙度Pa為0.1445,無(wú)潛在的裂紋,表面光潔平整。由于拋光中磨料是對(duì)鋼令的工作面進(jìn)行處理加工,所以特別有利于鋼令工作部位的修整,針對(duì)性強(qiáng),效果佳。

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