卡扣式導紗喇叭的設計

孫寶菊,邊文廣

(經緯智能紡織機械有限公司 技術質量部,山西 晉中 030601)

1 傳統導紗喇叭

1.1 功能

細紗機的粗紗喂入裝置由吊錠、導紗桿、橫動導紗喇叭等構成。導紗喇叭在引導粗紗喂入時,在橫動裝置的作用下,在小于10 mm范圍內作緩慢而連續的橫向往復移動,以連續改變喂入點的位置,使膠輥表面磨損均勻,防止因磨損集中形成膠輥凹槽而減弱其對纖維的控制能力。從導紗橫動軌跡看,粗紗與膠輥的磨損點不斷變化可保證膠輥、膠圈彈性的快速恢復,避免二者在一個截面上磨損直至形成溝槽,從而延長使用壽命[1]。

1.2 安裝

POM或增強尼龍材質的導紗喇叭經注塑成型,由制造廠直接安裝到導紗扁鐵上成為組件,發運到安裝現場后,再逐段安裝到羅拉滑座的矩形槽中,并進一步精調導紗喇叭相對于羅拉齒部的位置。在安裝時,除保證導紗桿的高低位置必須合理之外,導紗喇叭橫動喂入點也需要通過定位規準確對正羅拉齒部中心。目前導紗喇叭有單口、雙口等多種形式,結構設計基本相同,大多是通過六角螺釘將導紗喇叭的連接板固定在導紗扁鐵上,通過蝸輪副及偏心裝置實現大周期上的小周期橫動作用。

但是,在羅拉、搖架、膠輥等安裝到位的情況下,精調導紗喇叭位置時操作空間狹小,且螺釘頭在導紗喇叭連接板的背面不易對正扳手開口,因此安裝、調整效率低,操作不便;另外,預先裝在扁鐵上的成串導紗喇叭在包裝運輸中互相穿插、交疊,易造成導紗扁鐵彎曲、扭曲變形和導紗喇叭破損。

1.3 設計

傳統導紗喇叭設計見圖1。由于通道總長度b較短,由直徑為a的粗紗入口到長圓形r4×f的出口處,截面尺寸陡然變小,導致喇叭曲面頂部收尖、出口前存在向內凹的變形趨勢,粗紗通道在出口前變窄,不利于粗紗在低阻力下通過。

圖1 傳統導紗喇叭

另外,傳統設計受限于經驗、手段和表達方式,其俯視圖未能明確給出喇叭口水平面的尺寸變化或截面尺寸。安裝用長圓孔位于導紗喇叭下部的連接板上,在連接板的背部松開或擰緊六角螺釘和橫向調整其與羅拉齒部的相對位置時,操作不便。

2 卡扣式導紗喇叭的設計

傳統導紗喇叭安裝、設計及使用中存在缺陷[2-3],需要加以改進,思路如下。

2.1 采用卡扣式安裝結構,如圖2所示,由頂部凸出0.2 mm的圓弧面(未完全清晰標示出)、寬度為4+0.10-0.05mm 卡槽及上端90°、下端105°斜面構成,可完全消除導紗扁鐵的制造尺寸偏差,依靠工程塑料的彈性變形卡緊導紗扁鐵,同時設計M3螺紋孔用于緊定螺釘,以確保將導紗喇叭固定在導紗扁鐵上。

圖2 卡扣式導紗喇叭視圖

2.2 增加兩個截面曲線以便控制喇叭型面的曲率變化情況,A-A截面設置在左側出口5 mm處,曲線形狀及尺寸與出口相同,B-B截面設置在平行于導紗喇叭入口面且經過圓弧r1的中心,形狀區別于圓形入口,特別設計為橢圓形曲線,B-B截面與喇叭頂部設計曲線和底部設計曲線相交之間的距離設為橢圓之長軸,短軸尺寸結合喇叭曲面的曲率情況合理設計(或在觀察曲率變化的前提下穩妥調整),加上導紗喇叭原來的長圓形出口及圓形入口截面曲線,形成便于修改的4個可調截面控制曲線,達到使喇叭面曲率變化均勻,防止出現內凹。

2.3 完善水平截面M-M的設計,依據M-M截面與第二步4個截面控制曲線的交點,明確補足俯視圖上的設計曲線,保證俯視圖的完整性,并使導紗喇叭的出口處直線段、圓弧段r6、圓弧段r7、圓弧段r8連續相切,如圖2俯視圖所示,形成4條控制曲線,即:頂部設計曲線、底部設計曲線以及2條新增的水平面上的對稱側邊設計曲線,滿足喇叭曲面曲率的連續平緩變化,同時避免通道內凹。

3 卡扣式導紗喇叭的優勢

3.1 從操作角度分析

由于新型導紗喇叭采用卡扣式結構,安裝時可以借助較小的外力擴張卡扣開口角度,使導紗喇叭卡扣槽在低阻力下卡裝到導紗扁鐵上,借助圓弧凸起、90°圓直角、105°斜面上寬下窄的特點,適應導紗扁鐵在寬度和厚度方向的制造偏差,達到一定的接觸彈力及摩擦力,以克服粗紗張力引起的橫向竄動,同步于橫動裝置,在彈力不足的情況下,還可借助M3螺孔的緊定螺釘進一步增加緊固力,確保連接強度,保證精確定位。

3.2 從調整位置角度分析

由于M3螺孔的位置處于導紗扁鐵的厚度端面,而非背部寬度面,有利于改善操作空間的范圍,單人即可在細紗機單側完成調整操作,避免了雙人在兩側配合操作的不便,或松開、緊固時不易直視六角頭的情況。導紗喇叭安裝示意見圖3與圖4,其中圖3為靠近后羅拉及粗紗出口方向(左側為新型,右側為傳統結構),圖4為遠離后羅拉及粗紗喂入方向(右側為新型,左側為傳統結構)。

圖3 靠近后羅拉及粗紗出口方向(左側為新型)

圖4 遠離后羅拉及粗紗喂入方向(右側為新型)

3.3 從相關聯的導紗扁鐵角度分析

卡扣式安裝形式,除需要導紗扁鐵兩端各配一個用于連接各段延長作用的螺孔外,無需再為每個導紗喇叭連接板上的安裝長圓孔配鉆螺紋底孔并攻絲,從而減少了鉆孔、攻絲工藝所需的刀具費用及相關生產費用。如,一臺1008錠細紗機需要1008個導紗喇叭,采用卡扣式導紗喇叭即可減少1008個螺紋孔的加工,提高了制造效率。

3.4 從包裝運輸的角度分析

將新型導紗喇叭合并裝入袋中,與導紗扁鐵直接裝箱發運,可改善預先安裝導紗喇叭占用空間大、交疊、交錯引起的糾纏問題。使用導紗喇叭定位規,直接在紡紗車間或安裝現場卡裝導紗喇叭于導紗扁鐵上,一次即可安裝并調整到位,若后期使用過程中需更換拆裝、調整操作亦同樣方便。

4 結語

新型卡扣式結構導紗喇叭成本低、操作簡便,優勢明顯,值得推廣應用。在“創新驅動”的新勢態下,細紗機不僅在產業鏈、智能化、自動化等大系統工程環境下提出了創新理論和具體實例,也有整節裝配、簡化傳動系統等通過局部結構改進提升安裝效率的措施,更有在單個零部件上精益求精的改善設計?？傊?我們同處在創新的洪流中,要勇立潮頭、敢于創新與嘗試,才能贏得前行和發展的機遇。