整经工艺及整经机的最新设备和发展趋势摘要:整经工艺分为分批整经,分条整经,分段整经和球经整经。
各种方法各有利弊,各有使用的范围。
本文通过介绍三款分批整经机和分条整经机来介绍当下国内和国外整经机的先进技术及发展趋势。
关键词:智能整经机,高速整经机,机电一体化整经机,整经机发展趋势一:整经简介整经是纺织工艺中非常重要的一步,它的加工质量将直接影响后道加工的生产效率和织物质量。
因此整经机的好坏和效率关系到整个制造过程的质量。
目前各类国产整经机已基本达到国内纺织企业整经生产的要求,但在整经张力控制、整经速度、整经自动控制等方面,与国外设备尚存在一定差距。
虽然国外先进整经机与国内高产整经机相比仍具有较高的性价比优势,但随着近年来国产整经机的快速发展,整经设备的主要技术参数和技术特征均已接近国外同类机型水平。
近年来,整经机的机电一体化发展越发迅速,国内市场也涌现出一批优秀的整经机,我们不妨通过一些实例来看看整经机的先进设备以及其今后的发展1.1整经及其地位整经是将一定根数的经纱按工艺设计规定的长度和幅宽,以适宜、均匀的张力平行卷绕在经轴或织轴上的工艺工程。
整经工序使得经纱卷装由络筒筒子变成经轴或织轴,若所制成的是经轴,则再通过浆纱工序形成织轴。
若所制成的是织轴,则提供给穿经工序,为构成织物的经纱系统做进一步准备。
在纺织的准备工序中,有络筒、整经、浆纱、上浆等。
其中整经工序的加工质量直接影响后道加工的生产效率和织物质量。
需注重各个细节做好整经。
1.2整经过程1.分批整经:先将全幅织物所需要的总经纱根数的一部分卷绕成若干只经轴,然后再将若干只经轴通过浆纱机并合或用并轴机并合后卷绕在织轴上,以满足总经根数的要求。
轴经整经的特点是整经速度快,生产率高,适宜于大批量生产,常用于棉织方面。
2.分条整经:先将全幅织物所需的总经纱根数的一部分按照需要组成一个条带,然后将其卷绕在整经滚筒上。
当一根条带绕到规定长度时,剪断并穿入绞线。
然后紧挨前一条带平行地卷绕另一条带。
如此依次绕上一根根的条带,直至绕到规定的条数为止。
为了成形良好,随着滚筒的回转各层经纱应作微小的横向运动,使条带截面呈平行四边形。
最后将整经滚筒上的全幅经纱用倒轴机构卷绕到织轴上。
分条整经法的特点是可直接做成织轴。
当用于多色或不同捻向经纱的整经时,排列色经较为方便。
广泛应用于小批量、多品种的色织、毛织、丝织等生产。
3.分段整经:是将全副织物的经纱分别卷绕在数只狭幅小经轴上,然后再将数个小经轴的经纱同时退解出来,卷在织轴上。
这种整经方法用在有对称花型的色纱整经时,甚为方便。
4.球经整经:先将一定根数的经纱集束绕城球状纱团,经后道的绳状染色,达到染色均匀的效果,经染色后经纱再在拉经机上卷绕成经轴。
球经整经适用于牛仔布等高档色织物生产。
二:整经机器及特点在各种整经方法中,分批整经和分条整经应用最为广泛,我们不妨以这两种整经方式为例,看看整经机的发展状况以及一些先进仪器。
目前分批整经机普遍呈现出向高速化发展的趋势,其设计线速度已经达到1000米/分钟左右;经轴的传动基本上采用交流变频调速电机直接驱动,并采用恒线速度、恒张力卷绕;经轴、压辊、导纱辊实现了三辊同步制动,压辊制停快速回退功能;采用测长辊与主轴联合计长方式;超喂导纱辊由电机直接驱动,满足了松式整经经轴染色要求;伸缩筘实现了移动的电控控制,设备配有间歇吸风清洁装置,实现了PLC控制。
2.1 HFGA121型高速分批整经机分条整经机设计则体现了向智能化发展的趋势,设备的机电一体化程度不断提高。
整经与倒轴传动均采用交流变频技术,实现了整经的横线速、恒张力卷绕;整经起点定位、条定位可一次按键自动完成;整经台上导纱装置随纱层卷绕自动沿径向后退,实现了等距离卷绕;现场总线路的应用,可使整经设备的生产调试、故障诊断、工艺参数设置等管理工作更具有智能化。
2.2 GA162智能型高速分条整经机适用范围:适用于精毛纺织物、化纤长丝织物、色织物、真丝织物及特种产业用纺织品等品种的分条整经。
可作为剑杆、片梭、喷水、喷气等无梭织机的织前准备设备,是织造厂开发各种高档织物、特种织物的优选设备。
三:整经工艺发展趋势纵观目前国内整经机形势,分析整经工艺的发展。
目前各类国产整经机已基本达到国内纺织企业整经生产的要求,但在整经张力控制、整经速度、整经自动控制等方面,仍由很大的发展空间。
整经设备有以下发展趋势。
(1)高速化现代整经机一般可分为分批整经机和分条整经机等不同种类。
其中分批整经机普遍呈现出向高速化发展的趋势,其设计线速度已经达到1000米/分钟左右;经轴的传动基本上采用交流变频调速电机直接驱动,并采用恒线速度、恒张力卷绕;经轴、压辊、导纱辊实现了三辊同步制动,压辊制停快速回退功能;采用测长辊与主轴联合计长方式;超喂导纱辊由电机直接驱动,满足了松式整经经轴染色要求;伸缩筘实现了移动的电控控制,设备配有间歇吸风清洁装置,实现了PLC控制。
另外,在卷绕速度方面,目前国外的一般都在600米/分钟~1000米/分钟,最高可以达到1200米/分钟。
(2)智能化分条整经机设计则体现了向智能化发展的趋势。
整经与倒轴传动均采用交流变频技术,实现了整经的横线速、恒张力卷绕;整经起点定位、条定位可一次按键自动完成;整经台上导纱装置随纱层卷绕自动沿径向后退,实现了等距离卷绕;现场总线路的应用,可使整经设备的生产调试、故障诊断、工艺参数设置等管理工作更具有智能化。
(3)机电一体化设备的机电一体化程度不断提高。
在第三次技术革命的现代,IT技术的提高也促进了纺织整经工序机电一体化的提高。
更多的整经机机电一体化,提高生产效率。
(4)综合化随着现代高速织机的不断发展,制造设备对整经机提出了包括整经张力值适度,全片经纱张力一致且在整经过程中保持恒定,全片经纱排列均匀,整经轴卷绕形状正常,经轴表面无凸凹不平现象,经轴卷绕密度适当并且均匀,整经根数、长度、幅度、纱线排列符合工艺设计规定,纱线断头自停灵敏等内容在内的更高要求。
(5)完善化主要是改进筒子架结构缺陷,现用的整经设备在经轴加压形式、伸缩筘、筒子架结构等方面存在缺陷,致使经轴在张力、卷绕、排列三个方面不能完全达到整经工艺的要求。
因此,进行改进就显得十分必要。
筒子架主要解决:一是纱线高速适应性,即较少经纱的断头率;二是要解决整经张力的差异性,提高纱线张力的均匀性;三是提高整经效率,减少围绕在筒子架上的辅助时间。
成功的案例如大“V”型筒子架,数百个筒子退绕时的引纱路线在没有张力盘、没有导纱瓷眼和没有折角引纱的情况下,将摩擦减少到最低程度,有利于高速引纱。
现代化整经筒子架趋向采用单式筒子架和整批集体换筒,以减少各根纱线的引出张力之间的差异,提高织物的质量;减少占地面积四:新型整经机案例目前国内制造的整经机和国外先进机器先比确实还存在着一定的差距,那我们就以瑞士贝格宁公司生产的“贝格宁Versomat新型全自动分条整经机”为例,看看国外的先进技术是怎样的。
贝宁格公司生产的新型整经机Versomat开创了小样整经和小批量整经的新纪元,同时确保了高质量经纱的高效生产。
Versomat可以用最少数量的纱线进行整经,同时也可以对常规生产长度的经纱进行整经。
1.新技术最新研发的设备将筘座与机器的上部结构结为一体,通过创新的控制系统, 产生高的生产速度。
Versomat具有以下特殊技术特征:整经条宽最小可达4 mm,或依据纱线线密度最少12~24根纱线。
最多纱线头份可达480~560根, 整经宽度最宽可达150 mm。
该机器可微调以适应多样生产。
在穿分绞线或分浆线时,每次分隔程序的时间为7 s。
最大整经速度为750 m /min,针对不同纱线性能可以对整经最优化。
整经过程中,筒子架和机器之间的最佳纱线张力通过使用分条张力控制系统加以保障,而可控倒轴张力系统为最高要求的整经质量提供了基础。
Versomat可用于工作幅宽为2. 2 m的传统织物,也可用于工作幅宽为3. 6 mm的装饰性织物和家具覆盖用织物。
2.整经质量优激光辅助位移检测装置和条宽张力控制系统确保全幅整经条带正确成形以及整个经纱长度上恒定的纱线张力。
由于采用分隔滑板的光学位置检测,使得整经筘侧纱线分隔的光学检测范围得以扩展(分绞线可简单放置在整经滚筒上作为设定工序的一个部分) 。
这就确保了条带的圆柱型成形和分绞线的正确放置,这些对于获得最佳经纱质量十分重要。
3.灵活性和高生产率新型分绞装置并非安装在地板上,而是作为机器的一部分安装在机器的上部。
通过对来自分绞筘的纱线分隔,该装置在换批时为优化生产奠定了基础。
基于Versomat整经机的构造和带有480个筒子的筒子架,分绞系统可在部分筒子架模式下运行,如同一个各带240个筒子的双筒子架整经机。
在此方式下,挡车工可对筒子架的一半进行分条整经,同时准备另一半。
运输装置包括纱线引导装置元件、分经和整经筘。
这为在整经过程中完成纱线新的排列次序奠定了基础,因此可将停机时间降至最低。
Versomat整经机使客户可以对最小分条整经条宽(4 mm)和筒子架上最少数量筒子进行整经。
筒子数量的减少使筒子架的设定时间降到最短,由于采用小锭距,短换条时间和较少纱线的使用,Versomat可在不降低产品质量的同时实现小样整经和小批量整经的经济化生产。
同时,该机还具有很高的灵活性,可生产经轴直径高达700 mm的经纱产品。
超过20台已安装机器的实际使用经验证明, Versomat整经机的适用范围十分广泛, Versomat可适用于丝线、多根及单根长丝以及从最细棉纱到最粗毛纱的短纤维的整经。
4.人性化设计及简单操作Versomat的紧凑尺寸,以及所有可能用到的输入参数的优良访问性能强化了该机的人性化操作。
机器操作简单,带有用于整经和倒轴的主操作数据输入控制台和功能按钮。
5.总结一种新的机器理念开创了用分条整经机做小样整经和小批量整经的新纪元。
新开发设计的机器人使生产速度大大优于过去的产品。
分条整经机的条宽降至最小4 mm,使整经产品降低成本,并且能有效地减少筒子架上的筒子使用量。
由于纱线的优化使用和新型局部筒子架的操作,与传统分条整经机相比,这款新型分条整经机能够减少整经设定的时间。
Versomat系统的应用范围可从最细的长丝纱线或棉纱覆盖到最粗的毛纱线。
Versomat分条整经设备的人性化设计使得操作更加简便快捷。
连同它的工序控制,为高质量的小样整经和小批量整经的经济性生产奠定了基础。
五:参考文献[1]中国纺织报.北京:中国纺织出版社,2000.[2]李文全陆铁军.纺织机械报.北京:中国纺织出版社2009.[3]国际纺织导报.上海:东华大学.2008[4]中国纺机网.。