梳棉机突破传统制约
当前纺织行业产能过剩严重(参考资料:青岛纺织电器),普通纱线已毫无市场竞争力,棉纺企业纷纷将目光投向附加值高的精梳纱。但目前精梳机在产品适应性、速度、柔性梳理等方面还有待提高。东华大学机械学院联合一些企业经研究提出了一种全新的并行梳理概念,或许将改变传统精梳机的不足。
棉纺工序中,通过精梳进一步排除短绒、伸直纤维和清除纤维中的棉结杂质是生产高品质纱的关键工序。随着国内外市场对成纱质量及其经济性要求的不断提高,精梳工序显得尤为重要。我们通过分析传统精梳机和国外精梳机的工作原理,探讨制约传统精梳机速度和质量提高的原因,基于流水线(多工位)并行工作原理,提出一种全新的并行梳理概念,并设计出新型回转钳板式精梳机试验样机。
传统“单工位”方式
传统精梳机锡林转1圈完成1个工作循环,即1个钳次。每个工作循环有锡林梳理、分离前准备、分离接合、顶梳梳理以及锡林梳理准备4个工艺阶段。主要由钳板机构、梳理机构、分离接合机构等配合完成。实现工艺过程的特点是梳理、分离、接合等各个工艺动作都对同一簇纤维须丛集中在一个位置依次进行。
如同装配一台机器,将所有的工序集中在一个位置上装配,这是一种低效率的“单工位”集中工作方式,不适应大批量高效的产品装配。传统精梳机的工作原理正是这种“单工位”集中工作方式。
随着精梳机速度的提高,完成1个钳次所用的时间越来越短,600钳次/分的精梳机,完成1个钳次的时间仅为0.1秒,各机构须在此较短的时间周期内再分隔各自的运动时间,相互精确配合,通过往复、摆动、停歇等复杂运动对同一簇纤维须丛在狭小的空间位置上先后完成各自的工艺动作。
由于机构的运动速度不可能无限制的提高,这意味着传统精梳机的速度提高到一定程度后,即使通过数字化控制、轻质高强材料、多电机传动等新技术运用,优化机构运动性能和提高机件的加工质量,也只能取得锦上添花的效果,难以取得突破性的发展。
另一方面,传统精梳机的锡林回转1周完成1个钳次的梳理,高速将使锡林线速度过快,加剧纤维的损伤,影响产品质量,这也是制约传统精梳机速度进一步提高的重要因素之一。