FA497粗纱机工艺参数选择与成纱质量关系
摘要：为了提高成纱质量，对CJ5.83tex品种在FA497电脑粗纱机的工艺参数进行试验优选，通过对总牵伸倍数、后区牵伸分配、罗拉隔距、摇架加压、钳口隔距等参数进行了一系列试验优选，使工艺参数达到最佳状态。结果表明，FA497粗纱机总牵伸倍数设定必须与细纱牵伸能力和成纱质量综合考虑；后区牵伸以控制在弹性牵伸或稍大于弹性牵伸的范围内为好；其牵伸钳口下的须丛分散扁平，可采用较轻压力，有利于延长胶辊寿命；粗纱钳口隔距在保证牵伸不出“硬头”的前提下，应偏小掌握。
主题词：FA497粗纱机 工艺参数 优选 分析
前言
在传统环锭纺纱系统中，熟条经过粗纱工序的牵伸与加捻，能进一步提高纤维的分离度和伸直度，提供有利于细纱牵伸和成纱质量的满管粗纱。要提高成纱质量，满足织造工序的要求，除细纱外，还必须有良好的粗纱质量作基础。所以细纱质量因粗纱质量的波动而波动，粗纱质量就成为提高成纱质量的保证。
我公司现有粗纱机50台,全部为A454系列，主要生产纯棉普梳、精梳产品，有将近一半设备生产精梳高支品种，如：CJ9.72tex、CJ7.29tex、CJ5.83tex等。因A454系列粗纱机采用三上三下双短胶圈牵伸形式，电磁离合器控制开关车的细节，偏心轮式张力微调装置。因电磁离合器故障多，造成开关车细节增多；偏心轮式张力微调装置只能一落纱连续式调整，不能满足各个纺纱阶段不同张力的要求，加之开关车时，由于A454粗纱机的机构缺陷，牵伸、卷绕机构不同步而容易产生细节，大大影响成纱单强不匀率、重量不匀率和细纱断头率，形成成纱强力弱环，其结果造成织造工序纬断增多，严重影响布机效率。基于以上原因，我公司经过调研论证，购进2台FA497新型高速悬锭电脑粗纱机，目的在于提高粗纱质量，减少高支纱的细节、弱环，使成纱质量满足织造工序的要求。
FA497粗纱机是中意合资·赛特环球机械有限公司生产的新型高速悬锭电脑粗纱机，它采用先进的电脑控制技术，取掉了原有粗纱机的铁炮变速机构、机械成形机构，采用进口变频器，实现无极变速。四个变频电机分别驱动锭翼、罗拉、卷绕、升降系统，运用成熟的计算机控制技术，实现了四大运动系统的同步匹配；配备悬挂式全封闭高速锭翼，最高机械锭速达1800转/分，是目前国内较先进的高速悬锭电脑粗纱机。
设备正式投入使用后，运行一直较平稳，经过测试，成纱质量明显提高，且工艺参数的设置操作简单，除了更换轻重牙外，捻度、速度、成形等其它工艺参数只需在车面板输入即可，大大减少品种翻改的时间。下面就FA497粗纱机的性能特点及在实际生产中工艺参数优选作以介绍。
2 纺纱试验及工艺优选
FA497粗纱机在我公司以纺制CJ5.83tex、CJ7.29tex、CJ9.72tex纯棉精梳高支纱，为主，本文主要以纺制CJ5.83tex品种时，探讨对粗纱工艺的优选。
2.1 配棉 平均品级：1.2 级，纤维长度：
2.2 工艺流程：
A
2.3 FA497粗纱机工艺参数设计
粗纱定量根据熟条定量（CJ5.83tex为
粗纱捻系数根据相关资料，精梳特细号纱为90－100，纯棉机织纱应在86－102范围内，加之我公司细纱设备为经纬FA506型，牵伸结构完善，加压为YJ2-142摇架，加压稳定，所以粗纱捻系数偏大掌握，以改善细纱质量，降低粗纱断头。加之A454粗纱机型CJ5.83tex捻系数为98，所以我们确定捻系数为101。
因纺制CJ5.83tex属特细号纱，结合FA497粗纱机的特性和前后供应情况，初步确定锭速为950r/min。
确定主要参数为：粗纱定量：2.6g/10m 粗纱捻系数：101 粗纱锭翼转速:950r/min，末并熟条定量：13.74g/5m，末并熟条CV%: 2.73%。
2.4 工艺优选试验
为了合理优选出最佳粗纱工艺参数，以提高CJ5.83tex成纱质量。我们根据确定的试验条件，对FA497粗纱的总牵伸倍数、主牵伸区和后区的罗拉隔距、后区牵伸倍数、加压重量及钳口隔距进行工艺优选试验.
在保证粗纱定量不变，改变喂入熟条定量，从而达到调整粗纱总牵伸倍数，进行工艺试验，试验方案及结果见表二：
从试验结果可以得出：总牵伸倍数10.06倍，喂入定量13.98g/5m，成纱各项质量指标最好。说明加大粗纱牵伸倍数以后，慢速纤维与快速纤维的比值增加，有利于纤维伸直度提高，同时粗纱牵伸倍数加大，能减少细纱的牵伸负担。
粗纱机的罗拉握持距主要根据纤维品质长度而定。D型牵伸中集合区移到整理区，加之有集合器，握持距可偏大掌握，一般为品质长度＋（
经试验，最佳工艺配置为：罗拉隔距 (12×27×35)mm，后区牵伸倍数：1.19倍；其上车后各项指标为：粗纱CV％：4.2；成纱条干CV%:16.1,细节80个，粗节158个，棉节246个，毛羽2.63。这个试验说明粗纱机的后区牵伸以控制在弹性牵伸或稍大于弹性牵伸的范围内为好；后区牵伸倍数不能大，但放大罗拉隔距较有利。
在满足握持力大于牵伸力的情况下，粗纱机的罗拉加压主要根据牵伸形式、罗拉速度、罗拉握持距、牵伸倍数、熟条定量及胶辊状态而定，罗拉速度慢，隔距大，定量轻、胶辊硬度低、弹性好时加压轻，反之则重。牵伸区有集合器重加压，主牵伸区无集合器的四上四下D型牵伸罗拉加压可略轻。结合绪森板簧摇架的性能，确定四种加压分配进行试验优选，结果见表五：
由表五可知，粗纱摇架加压重量为（120×175×150×150）N/两锭时，
粗纱条干CV%等成纱各项质量指标较好。
以上对粗纱总牵伸倍数、罗拉隔距、后区牵伸倍数、加压重量进行了工艺优选，纺纱质量有了进一步提高，但是在生产中偶然会出现粗纱牵伸不开的现象，所以在以上工艺优选的基础上，下边我们对粗纱钳口隔距进行优选试验。
粗纱钳口隔距，根据粗纱定量及主牵伸倍数而定，定量轻而主牵伸倍数较低时，胶圈钳口内通过的纤维量大，钳口应偏大掌握，反之偏小掌握。不同粗纱钳口隔距优选试验及结果见表六。
从试验结果可以看出，在使用5mm粗纱钳口隔距块时，成纱质量最佳，粗纱牵伸不开的现象得到彻底解决。
FA497粗纱机的总牵伸倍数、后区牵伸倍数、罗拉隔距、摇架加压重量、前区钳口隔距等各项工艺参数经过优选后，CJ5.83tex纺纱质量的到明显提高，表七为与原A454粗纱机工艺比较。
|
FA497型 |
4.0 |
15.9 |
72 |
150 |
242 |
2.57 |
从工艺优选试验结果可以看出，CJ5.83tex成纱质量在使用了FA497粗纱机后，质量得到较大幅度的提高，成纱条干CV％值降低了0.8个百分点，千米细节降低了47%，千米粗节降低了15.7%，千米棉结降低了10.4％。由于千米细节较大幅度的减少，使织布工序效率大幅提高。如果将开清棉联合机、梳棉机、精梳等前道设备也采用新型设备，成纱质量会更好。
3 使用体会
3.1 经过对FA497粗纱机一段时间的使用，对其工艺参数的配置有了一定的认识和掌握。本次试验，粗纱伸长率虽然未在表中列出，但从试验室测试结果来看，粗纱大、小纱伸长均在0.5％以内，这是因为FA497粗纱机采用计算机系统控制粗纱张力，且车上有三组CCD张力检测装置，可随时检测粗纱张力，并反馈给计算机进行调整，使粗纱张力保持在稳定状态，从而使粗纱长片段质量稳定。
3.2 设备性能方面，张力参数调整齐全，FA497粗纱机在纺纱过程中张力调整通过调整径向参数1，径向参数2、初始调整位置、换向开始调整层数、换向延时调整时间等数值来稳定张力。从而保证小纱到大纱的张力稳定，以及在温湿度变化大时调整各项参数来保证张力一致。
3.3 FA497粗纱机选用四上四下双短皮圈的D型牵伸，主牵伸区不设集束区，牵伸后设集合器，实行牵伸不集束，集束不牵伸的原则，并且双短皮圈钳口能更接近牵伸钳口，加强钳口对纤维的控制，使变速点前移，浮游区缩短，且经主牵伸区较大牵伸后须条进入整理区，使纤维急弹性变形减少，有利于提高粗纱须条纤维伸直度，从而提高粗纱条干质量。
3.4 FA497四罗拉粗纱机较三罗拉粗纱机对车间温湿度有较高的要求，相对湿度大于63％时，二罗拉易缠花，积聚纱疵，尤其开关车时，纱疵大量增加，且张力不稳定，对调节张力带来一定困难。相对湿度控制在55％－62％之间，张力稳定，纱疵少，断头少，粗纱机效率可开到95％左右。
3.5 FA497四罗拉粗纱机较三罗拉粗纱机而言，增加了一根罗拉，易发生机械波。主牵伸前钳口（二罗拉）为被动罗拉，一、二罗拉传动托架调整不当或由于制造方面的原因，易出现机械波。FA497粗纱机运行之初就出现过
4 建议
4.1 FA497粗纱机车头部分漏油情况较突出，上下龙筋锭翼、筒管传动轴联结油箱无油封，有漏油现象，建议厂家加装油封，杜绝漏油现象。
4.2 建议在车中、车尾再增加两个CCD张力传感器，以便更准确地调整张力，减少张力波动。
4.3 FA497粗纱机车头及电器控制柜产生热量较大，为了散热，厂家在车头和电控柜上都设计安装了轴流风机和排风扇。但清理滤网积花时滤网拆卸困难，而且容易损坏滤网，建议厂家改变滤网结构，方便用户清洁滤网，保证设备散热。
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作者介绍：
李秋香 女 1963年生 硕士研究生 高级工程师
现任西北二棉集团有限公司副总经理兼总工程师
崔军智 男 1969年生 工商管理硕士（MBA） 工程师
现任西北二棉集团有限公司梳并粗车间主任
王爱爱 女 1970年生 大专学历 助理工程师
现任西北二棉集团有限公司梳并粗车间工艺员
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