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  1. 机 织 学

  2. 第一章 :络筒 络筒的任务: 将原纱(管纱或绞纱)加工成筒子。

  3. 概述一、络筒的目的: 1.增加纱线卷装的容纱量,提高后继工序的生产率。 将前道工序的纱线加工成容量较大、成形良好、有利于后道工序加工的半制品卷装——有边或无边筒子。 (1)管纱络筒。 (2)绞纱络筒。 (3)特殊要求的络筒。

  4. 2.检查纱线直径,清除纱线上的疵点和 杂质,改善 纱线品质。 为了提高织物的外观质量,减少后加工的纱线断头,在此工序中对纱线的粗节、细节、双纱、弱捻、棉节等进行清除。

  5. 二、络筒的要求: 1.筒子卷装容量大,成形良好。 便于运输;下道工序退绕方便。 2.卷绕张力适当,不损伤纱线原有的物理机械性能。 提高卷装密度,增加卷装容量;符合卷绕长度的要求;结构均匀,便于染色等。 3. 纱线接头小而牢。 4.用于整经的筒子要定长,用于染色筒子要结构均匀(卷密均匀).

  6. 三、络筒的工艺流程 全自动络筒机工艺流程 管纱→气圈破裂器→预清纱器→张力装置→电子清纱器→上蜡装置→槽筒→筒子

  7. AUTOCONER 338自动络筒机流程图

  8. 1332MD型槽筒式络筒机工艺流程 管纱→导纱器→圆盘式张力装置→清纱器→导纱杆→探纱杆→槽筒→筒子

  9. 第一节:卷绕成形分析一、筒子的卷绕形式1.按纱线之间的交叉角分:第一节:卷绕成形分析一、筒子的卷绕形式1.按纱线之间的交叉角分: 平行卷绕: 先后两层纱圈相互之间交叉角很小(小于10度)。一般在有边筒管上进行。 其特征如下: 每一层绕纱圈数多,密度大。 纱圈不易稳固在筒子两端,易脱落。 纱线只能从切线方向退绕。

  10. 交叉卷绕: 相邻两圈之间有较大距离,上下层纱圈构成较大交叉角。可以在无边筒管上进行。 其特征如下: 纱线绕在筒子上各层纱圈交叉并有一定间隙 外层纱圈紧压内层纱圈,故抱合力大,交叉角也大。 容纱量大,轴向退绕,适应高速。

  11. 2.按筒管边盘形式分: 有边筒子 无边筒子

  12. 3.按卷装形状分 1)圆柱形 a.平行卷绕的有边筒子:卷绕密度大,纱圈稳定性好,但不适宜于纱线的高速退绕。 b.交叉卷绕的圆柱筒子:锭轴传动(精密卷绕),滚筒摩擦传动(松式筒子)。 c.交叉卷绕的扁平筒子:直径比高度大

  13. 2)圆锥形 a.普通圆锥:筒子大小端的卷绕密度比较均匀,等厚度增长。 b.变锥形:筒子大小端非等厚度增长,退解方便,适于高速整经。

  14. 3)其它形状:三圆锥、瓶形、单端有边等。

  15. 二、筒子卷绕机构 筒子卷绕机构:摩擦传动卷绕机构和锭轴传动卷绕机构。

  16. 摩擦传动卷绕机构。槽筒→筒子。(一般短纤维纱采用) 部分采用滚筒→筒子。(长丝络筒卷绕) 锭轴传动卷绕机构。锭轴→筒子。 络筒精密卷绕采用滚筒摩擦传动卷绕机构和锭轴传动卷绕机构。滚筒或锭轴传动和导纱器的导纱运动之间的传动比经过精密计算和设计,保证筒子的卷装质量和要求。

  17. 三、卷绕原理1.卷绕的基本曲线 --- 螺旋线。 卷绕机构把纱线以螺旋线形式一层一层有规律地紧绕在筒管表面,形成圆柱形筒子或圆锥形筒子。

  18. 卷绕角 α:纱线卷绕到筒子表面某点时,纱线的切线方向与筒子表面该点圆周速度方向所夹的锐角。 交叉角:来回两根纱线之间的夹角。 筒子上每层纱线的卷绕圈数mˊ为。 m’= nk /m nk—筒子卷绕转速(r/min); m—导纱器单位时间内单向导纱次数(次/min)。

  19. 2.纱线卷绕规律a. 摩擦传动 1)圆柱形筒子 等速导纱的运动规律,即V2=C(除折回区域外); 接触点的线速总是等于槽筒表面的线速,即V1=C。

  20. V1 = πdknk( nk -- 筒子转速;dk-- 筒子直径 ) V2 = hnk(h -- 轴向螺距) tgα=V2 / V1 = h /πdk sinα= V2 / V=hn/πdk(hn—法向螺距) cosα=V1/V=hn/h 因此,α不变,h 与dk成正比;hn与dk成正比; hn/h比值不变

  21. 等速、等卷绕角卷绕(α = C)。 ∵m’ = nk /m m’—筒子上每层纱线卷绕圈数; m —导纱器单位时间单向导纱次数(次/min)。 因V1 = πdknk=C ∴ dk↑,nk↓ 而m=C ∴ m’↓

  22. b.锭轴传动 ∵ V2 = hnk h =V2/ nk V2、 nk均为常数 ∴ h = C(等螺距卷绕), ∵ m’ = nk /m ∴ m’=C V1 = π nk dk, V2 = nk h, tgα= v2/v1 = h/ πdk 随着dk增加,α减小。若dk过大,则外层纱圈α 过小,筒子两端易产生脱圈,所以,一般对筒子直径有所控制,通常规定筒子直径不大于筒管直径的三倍。

  23. 在进行滚筒摩擦传动和锭轴传动的精密卷绕时,为满足所形成的圆柱形筒子内外层卷绕密度均匀的要求,可采用有级精密卷绕。数字式卷绕时,滚筒(或锭轴)转动和导纱器往复导纱运动之间的传动比i,即nk:v2值作有级变化,如图示。在进行滚筒摩擦传动和锭轴传动的精密卷绕时,为满足所形成的圆柱形筒子内外层卷绕密度均匀的要求,可采用有级精密卷绕。数字式卷绕时,滚筒(或锭轴)转动和导纱器往复导纱运动之间的传动比i,即nk:v2值作有级变化,如图示。

  24. 精密卷绕:筒子成形过程中,导纱的一个往复内筒子卷绕纱圈数恒定(即卷绕比不变)的卷绕形式。精密卷绕:筒子成形过程中,导纱的一个往复内筒子卷绕纱圈数恒定(即卷绕比不变)的卷绕形式。 • 紧密卷绕是指络筒时在相邻两次往复导纱中纱线紧挨纱线排列,卷绕密度大的卷绕形式。 • 精密卷绕要求的是卷装内纱圈排列整齐有序,卷绕密度均匀,如可用于染色的松式络筒,而紧密卷绕要求的是卷装卷绕密度尽可能大些,常用于缝纫线的卷绕。

  25. 2)圆锥形筒子 普通圆锥形筒子:大小端径向等厚度增长,因此卷绕密度比较均匀。筒子顶角之半有3°30′,4°20′,5°57′,6°等。 变锥形筒子:大小端径向非等厚度增长,因此卷绕密度需通过大小端的不等来调节。退绕时在O点设置导纱器,退绕优于普通圆锥形筒子,有利于高速整经和针织生产。

  26. a.摩擦传动 • 筒子与槽筒表面只有一点线速度相等,其余各点在卷绕过程中均与槽筒表面产生滑移。 • 传动点:筒子与槽筒表面线速度相等的点 • 传动半径:传动点到筒子轴心线的距离 传动半径 传动点位置

  27. 圆锥形筒子摩擦传动结论: • 传动半径总是大于筒子的平均半径,且随着筒子直径的增大,传动点逐渐向筒子的平均半径方向移动。 • 筒子大小端卷绕角不同,大端的卷绕角小于小端的卷绕角。 • 每层绕纱圈数m’ = n筒/m, (m为单向导纱次数(次/min)) 随着d增大, n筒减小,由此每层绕纱圈数减小。 • 纱圈的平均节距hp = h/m’ ,(h为筒子高度),随着d增大, m’减小,由此纱圈的平均节距增加。

  28. 由于传动点B靠近筒子大端一侧,于是筒子小端与槽筒间存在较大的表面线速度差异,即,卷绕在筒子小端处的纱线与槽筒摩擦比较严重,特别时卷绕特细纱时。由于传动点B靠近筒子大端一侧,于是筒子小端与槽筒间存在较大的表面线速度差异,即,卷绕在筒子小端处的纱线与槽筒摩擦比较严重,特别时卷绕特细纱时。 • 采取措施:槽筒设计成略具锥度的圆锥体;减少筒子的锥度。 • 由于空筒时B点距小端最远,因此摩擦最严重,采取让筒子与槽筒表面脱离的措施,待卷到一定厚度时开始接触。

  29. b. 锭轴传动 • 特点: n筒和m是常数,所以每层绕纱圈数m’和纱圈的平均节距hp也不变。随着筒子直径的增加,卷绕线速增加。 • 长丝多用

  30. 四、筒子的卷绕密度 • 1.定义:是指筒子单位体积中的纱线质量, • 单位为(g/cm3)。 • 2.影响密度的因素: • 筒子卷绕形式(紧密或非紧密) • 纱线种类、特数 • 纱圈的卷绕角 • 络筒张力及筒子对滚筒的压力

  31. 3.计算方法--对于等厚度增加的筒子,同一纱层不同区段上纱线卷绕密度之比为:3.计算方法--对于等厚度增加的筒子,同一纱层不同区段上纱线卷绕密度之比为: 即,筒子卷绕密度反比于卷绕直径和卷绕角正弦值的乘积。

  32. 为保证圆锥形筒大小端卷绕密度均匀一致,同一纱层大端的纱线卷绕角应小于小端。两端纱线折回区,纱线卷绕角由正常值急剧减少到零,因此该区的卷绕密度远大于筒子中部区域。为保证圆锥形筒大小端卷绕密度均匀一致,同一纱层大端的纱线卷绕角应小于小端。两端纱线折回区,纱线卷绕角由正常值急剧减少到零,因此该区的卷绕密度远大于筒子中部区域。 • 通常,交叉角的范围为30°~55°。高压染色筒子可以采用55°左右交叉角;整经和无梭织造的筒子采用30°左右的交叉角。交叉角30°~55°的变化,会引起卷绕密度减少20%~25%。

  33. 五、筒子卷绕稳定性与卷绕成形分析 • 纱线是以一定的张力绕在纱层面上的,在张力状态下,它在纱层面上就有走向最短线的趋势,即短程线的趋势。 • 绕在圆柱形筒子上的螺旋线是曲面上的最短线;但两端不是短程线。 • 绕在圆锥形筒子上的螺旋线却不是最短线,因为圆锥面展开后,螺旋线不是直线。 • 因此,纱线在张力的作用下就有趋向短程线的趋势,即发生纱线在筒子表面上的滑移的可能。

  34. 纱线在圆柱形筒子两端折回区纱圈不滑移的条件是:tgφ=ρd/R ≤f纱圈的位置稳定与否,除和纱线的摩擦因素f有关外,还与纱圈的形状有关。影响纱圈的形状的因素: 筒子半径 络筒圆周速度 络筒导纱速度等

  35. 六、自由纱段对筒子卷绕成形的影响 自由纱段对筒子两端成形的影响 由于自由纱段的存在,引起导纱动程L 和筒子高度h0之间的差异,使筒子两端折 回区内的卷绕角小于正常的卷绕角,从而 引起筒子两端处的卷绕密度增加,严重时 导致凸边和塌边等疵病。 研究表明:圆锥形筒子的大端b’值逐渐增加,即h0逐渐减小。这有利于后绕上纱圈的稳定性,获得成形较好的筒子,大端处不至于产生纱圈崩塌和攀丝现象,筒子退绕顺利。小端处 b值无明显变化。

  36. 自由纱段对筒子中段的影响 主要表现在槽筒式络筒机上,自由纱段对筒子中部成形有积极意义。 在滚筒摩擦传动及锭轴传动的络筒机上,自由纱段应始终保持最小、不变的长度。

  37. 七、卷装中纱线张力对筒子成形的影响

  38. 1.分析与结论: 1)在络筒张力作用下,筒子外层纱线的张力引起它对内层纱线的向心压力作用。 2)外层纱线的向心压力使内层纱线产生压缩变形,压缩的结果使内层纱线卷绕密度增大,纱线张力减弱,甚至松弛。 3)在接近筒管的少量纱层里,尽管纱线受到最大的向心压力作用,但由于筒管的支撑,其长度方向不可能收缩,仍维持较大的卷绕张力。 4)在筒子内部,介于筒子外层和最里层之间形成了一个弱张力区域,部分纱线有可能失去张力而松弛、起皱、筒子胀边、菊花筒子等疵点,影响筒子成形质量。 • 2.措施:改变络筒张力,或络筒加压压力渐减。

  39. 八、纱圈的重叠和防叠 在摩擦传动的络筒过程中,筒子直径逐渐增大,转速逐渐降低。若导纱器运动速度不变,则某一时期在一个或几个导纱往复周期中筒子的回转数恰好为整数时,筒子上的纱圈就会前后重叠起来。 对于锭轴传动的络筒机,当筒子与导纱器往复运动频率之比为某些数值时,也会产生一个或几个导纱往复周期中筒子恰好转过整数转的现象,也将产生纱圈重叠。

  40. 1.重叠筒子引起的问题 • 筒子上凹凸不平的重叠条带使筒子与滚筒接触不良,凸起部分的纱线受到过度摩擦损伤,造成后加工工序纱线断头,纱身起毛。重叠的纱条会引起筒子卷绕密度不匀,筒子卷绕容量减小。 • 重叠筒子的纱线退绕时,由于纱线相互嵌入或紧密堆叠,以致退绕阻力增加,还会产生脱圈和乱纱。 • 重叠过于严重的筒子将会妨碍染液渗透,以致染色不匀。

  41. 2.防叠措施 1)槽筒摩擦传动筒子 a周期性改变槽筒转速 槽筒的转速作周期性的变化,筒子的转速也随之变化,但由于惯性的缘故,筒子的转速总是滞后于槽筒转速的变化,两者之间产生滑移。当筒子直径达到重叠的条件时,因为滑移的缘故,重叠条件被破坏,从而避免重叠的继续发生。 某些络筒机采用间歇开关,使主电动机电流时断时续的方法达到防叠。 b周期性移动或摆动筒子托架 c采用防叠槽筒 使沟槽中心线左右扭曲。 改设直角槽口。

  42. 2)筒子由滚筒摩擦传动、导纱器导纱 • 采用变频导纱装置。

  43. 3)筒子由锭轴传动 卷绕比i(常数)= 筒管转速/导纱器往复频率 卷绕比的小数部分确定了纱圈位移角,该小数a称为防叠小数。 因此,卷绕的防叠效果取决于该小数的选择。i为正整数时,即a=0时,导纱器一次往复后,相邻的纱线完全重叠。当a为0.5、0.333333、0.25、0.6666等时,即φ为2π/2、2π/3、2π/4、2π/5等,(2π/n)时称为间隔完全重叠。n越大,重叠越不明显。当n≥3,因为重叠引起的两端滑边现象已经不明显。当n≥5,重叠就看不见了。

  44. a可设计为无限不循环小数,或为0.4、0.6左右时,纱圈转折点在筒子端面大致均匀分布,这样,既可以使纱圈均匀分布在筒子表面,又可使相邻两次往复纱圈分的较开。a为0.4、0.6左右时,纱圈转折点在筒子端面大致均匀分布。

  45. 第二节 络筒张力 为了使筒子成形良好、具有一定的卷绕密度且不损伤其物理机械性能,络筒张力必须适当。 选择纱线张力的原则: 在满足筒子成形良好的前提下,以小为宜,并力求张力均匀一致。

  46. 棉纱:张力不超过其断裂强度的15~20%; • 毛纱:张力不超过其断裂强度的20%; • 麻纱:张力不超过其断裂强度的10~15%; • 桑蚕丝:2.64~4.40cN/tex; • 涤纶长丝0.88~1.00cN/tex。

  47. 一、管纱退绕过程中的几个名词解释 • 气圈:退绕时纱线一方面沿管纱轴向上升,同时又绕轴线作回转运动,从而在空间形成一个特殊的旋转曲面。 • 导纱距离d:纱管顶端到导纱部件之间的距离。 • 退绕点:纱线受到退绕影响的一段纱线的终点。 • 分离点:纱线开始脱离纱管表面而进入气圈的过渡点。 • 气圈高度h:分离点到导纱钩之间的距离。

  48. 构成络筒张力的因素: 纱线离开管纱的摩擦力和粘附力;由静态到动态的惯性力;气圈运动引起的纱线张力;纱线通道中所引起的纱线张力。