第一章　准备篇

实验1　络丝工艺设计

一、实验目的与内容

（1）了解络丝机的工作原理和工艺流程。

（2）了解络丝机的结构及主要部件的作用。

（3）掌握络丝机的操作步骤。

二、实验设备与工具

DLG型电脑高速络丝机、铝直管、机械式张力仪、直尺。

三、相关知识

1.络丝机结构与用途

DLG型电脑高速络丝机由车头箱1和机身3组成（图1—1）。车头箱1是一个独立动力控制装置，是整机“心脏”部位，车头箱设有数控装置2，可对络丝工艺进行参数设定。机身由机架部件、横动部件4、锭子部件5、张力器部件6等组成。锭子部件主要是由锭座、锭捍、锭盘、轴承等零件组成。锭子灵活性、锭捍、锭盘跳动的情况必须严格检查，调整张紧轮的垂直度，使龙带调到中间位置，从而达到锭子运行平稳。横动部件主要由导轨轴承座直线导轨轴，挑丝梁重锤等组成，直线导轨轴顶部应校正到同一水平，装上挑丝梁、重锤后，上下手感重力平衡，运动灵活。张力部分主要由张力器、张力横架、导丝横架等组成，并可加重锤舵，调整张力，适应各种规格化学纤维丝的张力要求。

DLG型电脑高速络丝机不但适用于络化学纤维丝，而且适用于络真丝、麻、棉、毛；既可单根也可股丝；可将4～55.6tex（36～500旦）的原装筒丝（纱）络成各档高度（240～320mm）双锥形筒丝。

2.络丝工艺设计

（1）卷绕模式。

①经绕。经绕是菠萝形卷绕的一种，是导丝动程变化的菠萝形卷绕。导丝动程变化的菠萝形卷绕如图1—2所示。开始时，导丝器以H1的动程卷绕于筒子上，以后每卷绕一层，两端各缩小Δh的距离，每层丝的起始位置不相重合，绕满一只筒子时，导丝器的动程缩短为H2。

②纬绕。纬绕属于纡式卷绕成形，它是短动程导丝。如图1—3所示，导丝器除以动程H1导丝外，还有一个升级运动，使每次往复后，导丝起始点向管顶方向移动Δh的距离。纡式筒管管底有锥度，因此，丝层便以圆锥形逐层卷绕在筒管上。成形机构采用左右不对称的等速直线运动的凸轮，使往复速度不等，其中导丝速度慢的为卷绕层，导丝速度快的为束缚层，束缚层用以束缚卷绕层，并把两个卷绕层分开，避免成形松弛及外层丝线嵌入内层。

③混合绕。混合绕属于导丝动程不变的菠萝形卷绕。导丝动程不变的菠萝形卷绕，其导丝动程虽然不变，但卷绕起始点在不断变化，如图1—4所示。图中导丝动程为H1，每卷绕一层丝，导丝起始点上移Δh距离，绕满一只筒子为一个大周期。导丝起始点的总移距为一个锥角的高度H2，筒子成形的总动程为H=H1+H2。

④瓶绕。瓶绕即为瓶形卷绕。筒管与纡式、类纡式卷绕不同，为单侧有边圆柱形筒管。在卷绕过程中导丝的起始点始终不变，而导丝动程不断变化，导致导丝终点不断变化，如图1—5所示。即第一层以动程H1卷绕于筒管上后，以后每绕一层丝，导丝动程在管顶方向缩小Δh距离，绕至根据设定的锥角高度，导丝动程为H2为止，如图1—5所示。然后导丝动程以Δh的移距向管顶方向逐层增加，也即导丝终点逐步上移，绕至顶部，形成管顶锥角，这样反复多个循环，完成一个卷绕周期。该卷绕多采用电子式成形机构完成。

（2）张力装置形式与工艺参数。络筒张力的影响因素很多，生产中主要是通过调整张力装置的工艺参数来加以控制。因此，张力装置的工艺参数是络筒工艺设计的一项重要内容。

张力装置有许多种形式，它们都是以工作表面的摩擦作用使纱线张力增加，达到适当的张力数值。设计合理的张力装置应符合结构简单，张力波动小，飞花、杂物不易堆积堵塞的要求。

如图1—6所示是络丝机上使用的梳形张力装置，它采用倍积法工作原理，通过调节张力弹簧来改变纱线对梳齿的包围角，从而控制络丝张力。

络丝机上的张力装置的工艺参数主要是梳齿张力弹簧力。梳形张力装置上梳齿张力弹簧力的调节加压压力由张力重锤4进行调节，加压力的大小应当轻重一致，在满足筒子成形良好或后加工特殊要求的前提下，采用较轻的加压压力，最大限度地保持纱线原有质量。

适度的张力要根据所加工织物的要求和原纱的性能来定，一般可在表1—1范围中选定。

表1—1　原料品种与张力弹簧力设置范围

（3）导纱距离。普通管纱络筒机采用短导纱距离，一般为60～100mm，合适的导纱距离应兼顾插管操作方便，张力均匀和脱圈、管脚断头最少等因素。自动络筒机的络筒速度很高，一般采用长导纱距离并附加气圈破裂器或气圈控制器。

（4）络丝速度。络丝速度影响络丝机器效率和劳动生产率。现代自动络丝机的设计比较先进、合理，络丝速度一般达到1200m/min以上。对于棉、毛、丝、麻、化学纤维不同纤维材料、不同纱线，络丝速度也各不相同。如果纱线比较细、强力比较低或纱线质量较差、条干不匀，这时应选用较低的络筒速度，以免断头增加和条干进一步恶化。计算络丝机初始、终止丝速的公式如下：

式中：V始——丝线初始卷绕线速度，m/min；

D始——卷绕筒管外径，mm；

n始——锭子起始转速，r/min。

式中：V终——丝线终止卷绕线速度，m/min；

D终——卷绕筒子最终卷绕直径，mm；

n终——锭子终止转速，r/min。

（5）防叠参数。为减少纱线的摩擦损伤，长丝卷绕使用锭轴传动的络筒方式。导丝器往复导丝一次，筒子转数为筒子两层卷绕纱圈数，即该机构的卷绕比i为：

式中：nk——筒管转速，r/min；

fH——导丝器往复频率。

i的小数部分a确定了筒子大端和小端端面上某些纱圈折回点相互重合的可能性，因此，卷绕的防叠效果取决于a的正确选择，a被称为防叠小数。

四、任务实施

1.准备工作

（1）检查原纱与所络品种是否相符。在络丝机机架上选择一个锭位，将原纱筒放置在锭位下方平台上。

（2）取一只铝筒管，将筒管插入锭杆，并插至锭座上。

（3）纱线从纱筒上退绕下来，经过气圈破裂器后通过梳形张力装置，再经过导丝器，把丝头固定在筒管上，并把筒管向预锭子转动方向转1～2圈，测试纱线退绕张力。如图1—7所示。

2.参数设置

开机后，在车头箱液晶显示器上，从左至右将“JT—626”移入显示窗，然后闪烁显示2s，再显示版本号“U5.00”1s，然后自动进入监视模式（图1—8）。

设定参数操作步骤如下。

（1）按“模式”键，控制器在监视模式和设定模式之间切换，进入设定模式之后，根据参数表（表1—2），用“上升”（▲）、“下降”（▼）键选择所要设定的参数，若要查看参数，按“右移”（）键，可在参数值与参数号位之间轮流切换。

（2）按“回车”键进入参数设定状态，该参数的第一位闪烁，用“上升”（▲）、“下降”（▼）键修改参数，满意后按“右移”（）键，第二位闪烁。当移到显示器的最后一位按“回车”键写入，若写入正确，显示器先显示“End”0.5s，再显示设定的参数值。

例如，调整时间P02，（其他操作类似），先按“上升”（▲）2次，显示出P02，再按“回车”（←），显示出原来已定的时间，要增加或减少，请按“上升”（▲）、“下降”（▼）键[如要变动小数，请按“右移”（）键后再按（▲）、（▼）键]，变好后再按“回车”键。

（3）若要取消当前运行而重新开始，只需在监视模式下按控制器操作面板上的“复位”键，即可清除。此时，监视参数“Fn.4Cr”显示“0.0”，以确保运行重新开始。

DLG电脑高速络丝机参数设置见表1—2。

3.开机操作

开机前先按黄色“复位”键复位，导丝器回落至初始位置。按绿色按钮开启设备，整机投入运行，并自动计数。

表1—2　DLG电脑高速络丝机参数设置表

4.值车过程要点

（1）如果要监视络丝机运行参数，可根据监视参数表（表1—3），用“上升”（▲）、“下降”（▼）键选择所要的参数号，按“回车”（←）键显示参数值，用“右移”（）键可在参数号和参数值之间来回切换，若在参数状态下，不按任何键，5s后自动进入参数值显示状态。

（2）断丝时可用刹钳将锭子停用，接丝头应接在下端锥度内，使退解方便。

（3）注意操作安全，不要触碰设备部件。

表1—3　DLG电脑高速络丝机监视器参数表

5.停车要点

（1）等到络丝时间到达预定时间时，络丝机自动停止络丝。等待锭子完全停止转动后，方可把络好丝的铝筒管拔出。

（2）注意在取放筒管时，不要用手触摸纱体，已免纱线起毛。

6.络丝工艺测量

（1）记录下络丝机卷绕模式、卷绕时间、起始动程、终止动程、防叠长度等工艺参数。

（2）测量筒管的直径、筒子卷绕的最终直径。

（3）测量导纱距离，即管纱顶端到导纱板之间的距离。

（4）络丝张力测量实验步骤。按要求在络筒机上穿好线；在梳形张力装置器上夹好纱线；启动络丝机；放置单纱张力仪于张力装置与导纱器之间；注意在络丝过程中，络丝张力始终是一个波动值，因此在读取张力仪数值时，读出指针摆动区的中点数值，即为检测时段内张力的平均值。

五、数据与分析

1.络丝原料（表1—4）

表1—4　络丝原料信息记录

2.络丝机工艺设计（表1—5）

表1—5络丝机工艺设计参数