阐述精密络筒技术

阐述精密络筒技术摘要简要介绍了SGD0101型精密络筒机、SHGD0102型高速精密络筒机和SGD0103型精密络筒机的主要技术特征及主要技术性能特点，并对卷绕成形、卷绕张力、超喂量等工艺技术问题进行了简单讨论。

关键词精密络筒；工艺技术；络筒机；卷绕成形；卷绕张力；超喂量改革开放以来，由于生活水平的提高和人们对审美观念的越加提高，人们越来越注重自己的衣着，纺织行业也越来越红火。

发展简装生丝，既可满足国内外真丝针织和新型织机的需要，又可简化工序、缩短工艺流程、提高劳动生产率、增加经济效益，这是当时制丝工业实现现代化和进行技术改造的一个方向。

为此在1986年，上海第二丝绸机械厂在消化、吸收引进国外先进技术的基础上，成功研制了能适应色织、棉织、针织行业的SGD0101型精密络筒机，该机被大量投入纺织生产线。

可是随着国内外纺织工业的发展，对络筒机的高速络筒、大卷装容量和筒子染色等要求也作了很大的提高，1999年该厂在总结国内外先进络筒技术经验的情况下，有研制成功机电一体化的SHGD0102型高速精密络筒机，该机型被列为2000年国家级重点新产品。

而SGD0103型精密络筒机是该厂采用现代先进的数码电子技术，充分应用了机电一体化技术研发的又一新机型。

1 SGD0101型精密络筒机1.1 主要技术特征SGD0101型精密络筒机卷装容量较大，达到了“精密”、“松式”的络筒要求，不但适用于真丝，也广泛应用于棉纱、涤纶长丝、低弹丝、混纺纤维。

络成的筒子适应匀染染色，能在无梭织机织造时高速顺利退解。

该机由机架、卷绕成形系统、张力控制系统、超喂系统、上油系统和电子清糙等部分组成。

1.2卷绕成形系统主要技术性能特点SGD0101型精密络筒机的卷绕成形机构为传统的机械式集体控制，即每台24锭由一套成形机构控制完成，因而各锭的卷绕形状一样。

卷绕成形系统包括：卷绕机构、导丝成形机构和防凸边机构。

卷绕机构由1→2→5→4→18→19以n0的筒管转速进行卷绕；导丝成形机构由1→2→5→6→7→8→9→10沿导槽11以n H的导丝凸轮转速和f H的导丝往复运动频率传动12、13进行往复导丝，并由14、15、16、17等构成的成形机构来控制导丝动程的变化，卷绕成各种形式的筒子；防凸边机构由24→23→22→21→17作上下运动、使导丝动程发生差微，达到防凸目的。

(1)卷绕比设计SGD0101型精密络筒机的卷绕比if设计成三档可调，通过调换双联变换齿轮齿数Z6和Z7来实现。

设计齿数分别为Z4=31齿，Z9=116齿，Z6=57齿，Z7=48、33、25齿，由式求得：三档卷绕比的周向重叠周期分别为导丝往复372、341、775次，均鞍长，当采用菠萝形卷绕时，还有轴向重叠周期，总重叠周期会更长，拽具有良好的防叠性能、卷装成形稳定、牢固，有利于高速退解。

如果卷绕比小数点后的数目设计成接近于0.4，则丝线卷绕在筒子端面的周向换向点的发布状态，就呈一个不完整的五角形沿周向转移，使相邻两次导丝的丝圈之间的距离分得最开，成形质量会更好。

现经改进设计，采用接近于0.4。

设计三档卷绕比可供不同纺织材料进行络筒时选用，增大了该机的适应性。

实践证明真丝络筒最合适的卷绕比为64…。

当卷绕比选定后，每次导丝所卷绕的丝圈数相等，故能络成精密筒子。

(2)成形机构该成形机构能卷绕成圆柱、圆锥菠萝形筒子，使卷装成形稳定、牢固、退绕容易、卷装容量增大。

络筒时，成形摇板15应采用图2所示的倾斜位置，使筒子卷绕由空营到满管时，倾斜角m由最大逐浙减小到零，导丝动程从最大逐渐缩短到最小等于导丝凸轮动程。

由于导丝凸轮设计成等速运动规律，这样绕成的筒子外层为等速导丝，卷绕角相等，从而获得卷绕密度均匀、软硬适中、成形美观的筒子。

2 SHGD0102型高速精密络筒机2.1 主要技术特征SHGD0102型高速精密络筒机是机电一体化的新机型，不但对前者的易损件作了改进，而且摒弃了传统的锭箱、导丝卷绕整体机械式传动，采用独立的伺服电机控制每锭丝线的卷绕和成形，结构简单，卷绕成形的线速度、卷绕比、往复动程、收边幅度、差动幅度、差动时间等各项参数完全通过人机对话形式单锭独立自由控制，根据各种纺织纤维的特性设计卷绕工艺，既能整机统一控制又能单锭独立控制，可以进行丝、棉、毛、麻、化纤各种原料的混合生产，一机多用；采用液晶显示屏和触摸屏，减小了控制系统的体积，方便、直观。

由于采用电脑控制，将优化的工艺技术数据在电脑上输入设定后，完全按优化的状态自动控制生产，这为办公室控制操作打下了基础。

该机主要结构由机架、卷绕成形、张力、超喂、上油和电气控制等系统组成。

2.2 主要技术性能特点(1)卷绕成形系统该机的卷绕成形系统主要由锭子卷绕机构、往复成形机构、接触压力装置及阻尼装置组成。

锭子卷绕机构——改变机械式集体摩擦传动的传统设计形式, 而采用单锭电动机传动卷绕、变频调速, 独立设定并监控其卷绕参数的机电一体化设计形式。

可实行恒线速卷绕, 卷绕线速可达1000m/min。

往复成形机构——改变传统设计的凸轮机构导丝、成形机构成形、差微机构防凸复杂又庞大的结构形式, 而采用伺服装置来控制导丝器作往复导丝运动的机电一体化设计形式。

导丝动程最大可达250mm。

该卷绕成形系统具有结构非常简单紧凑、机电一体化程度高、卷绕成形的各项参数可通过软件按需设定、定时监控、变换方便、成形良好, 且能实而采用行单锭独立控制, 适用范围广, 可适应不同原料按各自的卷绕成形参数在同一台机上同时络制各形筒子等特点。

（2）张力控制系统该机的张力控制系统采用传统的机械式传动。

张力器采用门栅式张力器。

由定、活两片门栅和张力调节杆及调节重锤组成。

初始张力通过调节垂锤调节。

卷绕时随着筒子直径增大, 筒子架和卷绕电动机转角的变化, 卷绕张力就逐渐递减。

张力递减量大小的变化规律可通过改变张力调节杆的相对位置来实现: 张力调节杆拉长, 则张力递减量增大; 反之则张力递减量减小。

该张力控制系统具有结构简单、调节方便、动作正确可靠、张力反馈灵敏、能随筒子卷绕直径增大而使张力递减有利于络成松式筒子特点。

（3）超喂系统该机超喂系统采用单超喂辊式, 主要由超喂辊和超喂张力补偿装置组成, 通过单锭电动机传动。

工作时, 丝线绕过超喂辊和张力补偿装置的导丝杆, 藉丝线与超喂辊间的摩擦力而主动送出丝线。

丝线超喂量的多少随卷绕圈数的增加而增多, 可按不同原料、不同纤度规格及具体工艺要求进行调节。

该超喂系统具有结构简单, 运转稳定可靠, 能平衡退解筒子退解时退解张力的波动, 保持卷绕张力稳定, 有助于络制“松式”筒子。

3 SGD0103型精密络筒机3.1 主要技术特征SGD0103型精密络筒机采用先进的数码电子技术，充分应用了机电一体化技术，改变了传统的锭箱、成形的机械传动方式，配有张力补偿装置、超喂装置。

采用单锭独立变频调速，导纱往复机构采用伺服电机完成。

其机电一体化还体现在多数重要工艺参数由电脑控制，可单锭设置需要的工艺参数及卷装形式，显示即时状态，如：卷绕长度，即时线速度，即时变频器频率。

该机主要适用于各种长丝的紧式、松式络筒，这里是以15．3tex(44．4dtex)[38s(40D)]棉／氨纶包芯纱为代表，后道工序为筒子染色，从工艺上探究该机络包芯纱等非长丝的最大卷绕直径、径向密度分布规律、轴向密度分布规律及成形纱筒的两个端面与筒管中心轴线的垂直度，以拓展该机的应用范围提供参考。

3.2 主要技术性能特点（1）卷绕张力适当的卷绕张力是使筒子卷绕成形良好的条件，卷绕张力过小则筒子松散，退绕时容易塌边紊乱；反之，则使筒子的硬度增加，而且影响氨纶包芯纱的强伸度等性能。

因此，络制规格不同的纱线要用不同的卷绕张力。

该机设计有张力递减装置，卷绕张力能随筒子卷绕半径的增加而递减，满足筒子张力“里紧外松”的特殊工艺要求，在络制15．3tex(44．4dtex)包芯纱筒子纱时，将卷绕起始张力调到40～42cN(约 1 个张力片)，这样到满筒时卷绕张力约为起始张力的一半，该装置的张力调节杆位置拉得最长与最短的卷绕张力相差2cN 左右。

（2）导辊压力导辊压力是保证筒子卷绕成形良好的条件之一，卷绕时要使摩擦辊与纱筒表面母线始终贴近一致，这样才能使纱均匀紧密地卷绕在筒子的每一层面上。

该机有导辊压力递减装置，随着筒子卷绕半径的增加，导辊对筒子的压力递减，使得筒子表面压力“里紧外松”。

在生产中，调整卷绕起始导辊压力约19．6N，终了导辊压力约9．8N 左右。

调整时，可增、减该装置的调节重锤配重片数，用弹簧秤拉称摇架的始、终卷绕位置即可。

导辊压力递减速度的变化规律，因该装置中的调节连杆联接位置不同而异，基本有三种规律：筒子承受压力递减规律略呈直线变化，为标准位置；筒子承受压力递减规律为快速变化；筒子承受压力递减规律为缓慢变化。

此外，调节重锤悬挂臂在起始卷绕时的位置不得在水平线以下，卷绕终了时其位置不得超过垂直位置；纱筒大端直径超过18cm(即体积容量)时，导辊会失去控制，纱筒表面压力出现较大波动，引起卷绕密度的波动。

（3）超喂装置超喂装置是该机设计的一大特点，正确选择使用能减小筒子卷绕张力波动差值等。

超喂即送出纱线的长度大于卷曲纱线长度，超喂量大小取决于纱线在辊筒上环绕的圈数，圈数多超喂量大。

超喂量影响卷绕张力，进而径向卷绕密度变化。

该装置最多有4 圈可绕，所绕圈数可视卷绕张力的波动情况来进行调整，包芯纱超喂量控制在1．02～1．06(约 1 圈)倍为适宜。

结语由一开始的SGD0101型精密络筒机到出现一体化的SHGD0102型高速精密络筒机再到贯彻数码电子技术的SGD0103型精密络筒机，我们可以看到精密络筒技术在不断地改革和进化中。

精密络筒技术对纺织产业的影响依然巨大，而国内外市场对精密络筒技术的要求也必定越来越高，所以不能让现有的技术停步不前，要继续对精密络筒技术进行深刻探究和创新开发。

参考文献[1]裘愉发.精密络筒生产技术[J].丝绸, 2003: 26-27.[2]徐作耀.SGD0101型精密络筒机分析[J].[3]徐作耀.SHGD0102型电脑高速精密络筒机[J].现代纺织技术，2000: 34-35[4]胡吉永.氨纶包芯纱精密络筒生产技术探析[J].现代方式技术，2005: 13-17。