JWF 1276型精梳机的研制与应用

microin

JWF 1276型精梳机的研制与应用

　　摘要：文章介绍了JWF1276型精梳机计算机辅助工艺设计与优化技术目标，并从钳板机构运动、分离罗拉运动、牵伸机构与牵伸工艺配置，钳板组件与锡林组件的质量优化与平衡设计等方面分析了计算机辅助工艺设计与优化技术的内容，通过优化使车速和产量逐步提高、对短纤维的适纺性更好、纺纱质量进一步提高。
　　关键词：钳板：差动轮系；分离罗拉；牵伸机构
　　
　　精梳机是棉纺流程中生产优质纱的关键设备，针对国内精梳机与国外先进的精梳机相比无论从速度、产量、成纱质量指标及自动化程度等方面都有明显差距的现状，经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司研发出了JWF1276型精梳。该机通过对精梳机钳板传动机构、分离罗拉的运动速度、钳板开启闭合的加压、卷装机构、监控检测进行分析研究，分别进行了工艺和运动设计的优化，车速500钳次／min，工艺速度可达430钳次／min，在正常配棉条件下，精梳条的条于检测CV％达到4％以下，重量不均匀率1％以下。同时具有速度高、卷装大、质量稳定的特点，以性价比的优势，实现替代进口。该项目通过研发试制，国产化降成本小试及中试改进提高，达到了国际水平，技术水平在国内处于领先。
　　
　　1　JWF1276型精梳机的研究方式
　　
　　现代精梳机传动系统传动机构的相互配合关系十分复杂。现代精梳工艺技术是由新型精梳机给棉，梳棉以周期性的循环转动和分离接合过程的间歇传动相巧妙配合，进行连续的生产运动。精梳机上各传动机构的运动机件配合如有微小变化，均会影响整个精梳机的速度和质量。
　　为保证产品设计的可靠性，我们对JWF1276型精梳机运用计算机PRO／E三维软件进行了全面的辅助设计、优化，较好地解决了主要技术问题。主要包括：对精梳机运行过程中对纤维进行梳理有关的几个关键零部件，如上下钳板、锡林、顶梳的运动和控制喂人、分离、接合运动等进行优化，并将工艺参数、运动件的尺寸和相关位置优化到最佳状态；对精梳机的整体机架结构，如车头箱，车中墙板，底板等及各主要传动机构，如行星轮、传动齿轮、分离罗拉等的精度、可靠性、稳定性等作各种情况下的分析，获得零件各部位的应力、应变状况，然后通过MECH／PRO将PRO／E实体模型转入ADAMS仿真软件构造运动学、动力学模型。得到关键机构的运动参数。并分析了运动参数的优劣，评价了运动参数对工艺的实现状况。

microin

　　2　JWF1276型精梳机技术创新点
　　
　　2.1　钳板结合件
　　实现了钳板运动的开闭时间、开口量针对不同精梳工艺可进行最佳的选择调整。钳板组件的质量轻，其加工水平和外观质量高，钳板往复运动动程短，钳板摆轴的角速度和钳板运动的加速度降低，从而减少了钳板运动的惯性力和惯性力矩，降低了钳板咬合的冲击力，减少了机器的震动，降低了机器的噪声与能耗，为进一步提高车速创造了条件。
　　
　　2.2　锡林组件
　　减轻了锡林组件的质量。经使用铝合金锡林壳体，减少了组件的转动惯量，同时提高了其加工和装配精度，保证梳理格局的合理及一致，并对组件在运动中气流对棉网的影响，各眼风量的调节进行研究改进，提高了棉网的质量。锡林采用了8014，8015两种型号，以适用不同长度纤维。
　　
　　2.3　差动轮系
　　优化了连杆的尺寸和差动轮系的齿轮齿数配比，优选其材料，提高其加工精度，以改善分离罗拉运动的力学性能和工艺性能。分离罗拉的继续顺转量与前段倒转量减小，分离罗拉的运动量减小，有利于车速提高。有效输出长度减小，棉网的接合长度增加，有利于提高精梳条的质量。
　　
　　2.4　整体机架结构
　　刚性大幅提高。精梳机车头箱直接影响精梳机整机车速提高，因钳板传动机构、分离罗拉的传动都集中于车头箱之中，经适当改进车头箱的墙板和地板以及机架的中墙板和底板等，其强度和刚性极佳，明显减少了整机震动、噪声，降低了负荷，提高了效率及整机可靠性。
　　
　　2.5　运动机构
　　实施了优化分析。通过对钳板机构、分离罗拉机构、锡林机构的三维的建模，进行了钳板、分离罗拉、锡林的运动配合的分析，确定了配合时间。实现了对钳板开启机构的分析计算，解决了精梳机的钳板加压在梳理过程中加压力的变化分析。利用三维模型进行了钳板机构、锡林机构整个梳理过程中梳理隔距的分析。
　　
　　2.6　牵伸传动结构
　　结构优化。采用三上三下附压力棒曲线牵伸的牵身机构，选择合理牵伸倍数，进一步提高了精梳棉条的条于质量，并改进了牵伸系统的墙板结构，优选材料，提高加工和装配精度，提高其牵伸的稳定性。
　　
　　2.7　牵伸系统
　　实现的在线调整。牵伸系统有自调匀整功能，能在线自动控制纺出精梳条的重不匀率和条干CV％值水平，能根据纺纱支数，纤维长度等要求实时在线调整牵伸胶辊的加压压力和辑牵伸罗拉间的隔距，并实时显示进行调整后的纺纱质量状况。
　　
　　2.8　零部件、整机装配
　　精梳机全机可调整机构很少，全部由零部件制造，装配精度保证。钳板结合件组合钳口的正确啮合的间隙，直接影响到棉网的质量和梳理效果。差动轮系的齿轮结合件的间隙，直接影响到分离罗拉的运动的平稳性。车头的连杆间装配的平行间隙直接关系到连杆运动的平稳性。车头箱、中墙板、底板等的安装直接影响整机装配质量。批量生产要运用专用装配生产线保证整机装配质量。
　　
　　2.9　整体造型
　　运用工业设计的基础理论与知识，在对综合机器的造型与色彩、结构与功能、机器与人、环境等关系深入分析的基础上，设计改善了机器的造型。
　　
　　3　JWF1276型精梳机生产工艺验证
　　
　　精梳产品质量主要体现在精梳落棉指标，精梳条干CV值指标，精梳条落棉杂质粒数，精梳条含短绒率等指标上。
　　JWF1276型精梳机经生产纺纱试验和对其机械性能的全面的验证，该机车速、产量提高；机器能耗降低；对短纤维的适纺性更好；精梳落棉中的长纤维减少；机器运转的平稳性提高，故障率降低；生产的精梳产品各项质量指标与成纱质量指标均达到了国内先进水平，也达到了国际较先进水平，有些指标还优于国际水平。
　　JWF1276型精梳机在调试至正常运转下，相关工艺设定为：牵伸罗拉隔距13mm×18mm，牵伸罗拉工艺轮A40Z、B38Z、C38Z，给棉棘轮20Z。经无锡纺纱试验中心试验室取样检验，其成条符合正常生产要求，可以并线运行生产，主要指标见表1、表2。
　　
　　4　结束语
　　
　　经纬纺机榆次分公司推出的最新型JWF1276型精梳机，无论在整机设计上，还是在设备制造精度、车速、产量、质量、效益、自动化程度以及平稳的运行性能等方面都是国内一流的。通过JWF1276型精梳机研制，自主创新能力明显显现，精梳机设计水平、机电一体化水平、制造精度、装配精度、工艺试验均有了很大提高。目前该产品正在加大投入，加快改进和完善工业化试验进程，尽快达到产业化大批量生产能力，进一步提高产品的技术含量和市场竞争能力，确保在国内纺机市场上的领先优势。