玻璃纖維卷繞絡(luò)筒機(jī)的試制及應(yīng)用

趙明 劉換霞

摘要：本文主要介紹玻璃纖維卷繞絡(luò)筒機(jī)在玻璃纖維產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)玻璃纖維絡(luò)筒機(jī)各結(jié)構(gòu)的描述，以及特種玻纖繩紗的應(yīng)用試驗(yàn)，說(shuō)明玻璃纖維絡(luò)筒機(jī)在特種玻纖繩紗產(chǎn)品生產(chǎn)中的實(shí)用性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：玻璃纖維;絡(luò)筒機(jī);張力系統(tǒng);卷繞方式

0? 前言

本公司生產(chǎn)的玻璃纖維由于玻璃本身，脆性大，強(qiáng)力低，耐磨性差等特點(diǎn)，之前在批量生產(chǎn)過(guò)程中只能采用純手工操作，工序繁冗復(fù)雜，自動(dòng)化程度低導(dǎo)致生產(chǎn)效率極低，成本較高，質(zhì)量管理難度大。鑒于所存在的問(wèn)題，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)與相關(guān)工藝設(shè)備參數(shù)要求，實(shí)現(xiàn)了用于玻纖產(chǎn)品的絡(luò)筒機(jī)成型設(shè)備代替純手工操作，實(shí)現(xiàn)人力資源優(yōu)化，使生產(chǎn)效率提升約200%，同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

1 結(jié)構(gòu)組成

1.1卷曲機(jī)構(gòu)：由箱體、槽筒、導(dǎo)紗滑塊、羅拉、同步帶輪等組成。主要通過(guò)同步帶輪傳動(dòng)，槽筒上的溝槽帶動(dòng)紗線做往復(fù)導(dǎo)紗運(yùn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)錠子帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)紗管旋轉(zhuǎn)，紗線均勻的絡(luò)卷在紗管上。

1.2喂入機(jī)構(gòu)：由氣圈、超喂輪、張力器等組成。

1.3紗架體：由繃紗架、張力調(diào)節(jié)組件等組成。

1.4配套設(shè)備：搖掛機(jī)。

1.5設(shè)備分為上下兩部分，上部為放紗機(jī)構(gòu)和張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，下部為主動(dòng)卷曲部分，傳動(dòng)電機(jī)位于卷曲部分后測(cè)，卷曲裝置由傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)帶輪進(jìn)行傳動(dòng)，將處理過(guò)的搖掛紗放于繃紗架處，主動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)錠子開始卷繞，卷取過(guò)程與放紗過(guò)程同步進(jìn)行，并附有斷紗自停功能。

1.6卷曲傳動(dòng)部分帶輪有配換帶輪，根據(jù)紗線不同改變不同的傳動(dòng)比。

1.7設(shè)備根據(jù)變頻器頻率輸出控制卷曲過(guò)程速度，成型筒紗直徑變大線速度保持不變，卷繞產(chǎn)品內(nèi)外卷松緊一致，外觀整齊美觀。

1.8主軸驅(qū)動(dòng)皮帶為同步帶。

2形狀位置關(guān)系

圖中：1.繃紗架;2.張力調(diào)節(jié)組件;3.錠子;4.玻纖產(chǎn)品;5.探絲器;6.槽筒;7.導(dǎo)紗滑塊;8.羅拉;9.電機(jī);10.同步帶;11.第一同步帶輪;12.張力器;13.氣圈;14.超喂輪;15.紗架體;16.控制面板;17.支撐塊;18.手柄;19.面板;20.前架支板;21機(jī)箱;22.機(jī)箱支架;23.底座;24.第二同步帶輪。

2.1玻璃纖維卷繞絡(luò)筒機(jī)，包括四組紗架體15、四個(gè)錠子3、四個(gè)羅拉8、四個(gè)槽筒6、四個(gè)張力器12、四個(gè)超喂輪14和機(jī)箱21。其中，機(jī)箱21通過(guò)機(jī)箱支架固定在底座23的上表面。

2.2四組紗架體15位于機(jī)箱21的上端。設(shè)備電機(jī)9分別安放在機(jī)箱內(nèi)。電機(jī)的輸出軸上均安裝有兩個(gè)同步帶輪，第一同步帶輪的輪軸和第二同步帶輪的輪軸均穿過(guò)機(jī)箱的面板19。機(jī)箱外的四個(gè)錠子3分別裝在第一同步帶輪的輪軸上;機(jī)箱外的四個(gè)槽筒6分別置于槽筒箱內(nèi)，并使各槽筒套裝在第二同步帶輪的輪軸上。四個(gè)羅拉8分別通過(guò)支撐塊17支撐并固定在槽筒箱外上表面，并使各羅拉位于錠子3的一側(cè)。

2.3前架支板20的外形為“L”形。與各組紗架總成15分別對(duì)應(yīng)的四個(gè)探絲器5、四個(gè)張力器12和四個(gè)氣圈13自上至下依次安裝在前架支板的外側(cè)表面，使探絲器長(zhǎng)度方向的對(duì)稱線、張力器的圓心和氣圈寬度方向的對(duì)稱線三者處于同一垂直面上，并且與繃紗架1寬度方向的對(duì)稱線亦處于同一垂直面上。

2.4四個(gè)超喂輪14位于氣圈側(cè)下方，分別套裝在超喂輪電機(jī)的輸出軸上，并使各超喂輪的圓心與氣圈寬度方向的對(duì)稱線之間有30°的夾角。超喂輪電機(jī)固定安裝在前支架板的內(nèi)側(cè)表面上。

2.5四個(gè)控制面板16分別安裝在機(jī)箱的面板19上，通過(guò)該控制面板分別控制電機(jī)9的開與關(guān)。

2.6機(jī)箱的面板上有四個(gè)弧形的通孔，通孔的寬度略大于錠子3的外徑。錠子的一端穿過(guò)手柄連桿上的通孔裝入該弧形通孔內(nèi)。當(dāng)扳動(dòng)手柄時(shí)，手柄連桿在帶動(dòng)錠子在弧形通孔內(nèi)移動(dòng)，使該錠子的外圓周表面與羅拉的外圓周表面接觸，并通過(guò)手柄連桿的自重增加紗線的張緊力。

3生產(chǎn)試用及使用效果

3.1生產(chǎn)方式：1.搖掛工序：把基紗用搖掛設(shè)備搖掛成網(wǎng)狀環(huán)形紗團(tuán)，酸處理后涂覆。2.機(jī)械成型工序：把涂覆后的紗直接成型為寶塔狀產(chǎn)品。

3.2工作時(shí)，繃紗架1處放入處理過(guò)的網(wǎng)狀紗把，紗線依次經(jīng)過(guò)張力調(diào)節(jié)組件2，超喂輪14，在過(guò)氣圈13、張力器12、探索器5、導(dǎo)紗滑塊7在錠子3處繞成產(chǎn)品，錠子3由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)紗管旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)紗滑塊7由槽筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成機(jī)械成型，紗架體15為被動(dòng)組件，轉(zhuǎn)繞過(guò)程根據(jù)張力大小可自由調(diào)節(jié)。

3.3使用過(guò)程操作方便，產(chǎn)品外觀整齊美觀，內(nèi)外松緊一致，實(shí)現(xiàn)機(jī)械成型功能，能夠調(diào)節(jié)卷繞張力，恒線速運(yùn)行，減少生產(chǎn)工序同時(shí)工作效率提高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

4 生產(chǎn)試制結(jié)論

4.1試驗(yàn)表明，在繩紗同等強(qiáng)力條件下，每個(gè)環(huán)形紗團(tuán)（500g）斷頭率減少3～4個(gè)。

4.2經(jīng)過(guò)后處理涂覆過(guò)的紗，不需要用人工搖成直紡管紗在成型，可直接將該需要成型的網(wǎng)狀環(huán)型紗把放置在繃紗架處，紗線穿過(guò)超喂輪，張力器、探絲器到筒管，設(shè)定好卷繞長(zhǎng)度和卷繞速度后，開啟卷繞指令，卷繞過(guò)程可隨時(shí)按停止按鈕，觀察紗線外觀狀況，可通過(guò)羅拉調(diào)節(jié)外觀狀況，每把紗卷曲完成后自動(dòng)斷紗自停，成型過(guò)程完成，操作方便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，大幅提高生產(chǎn)效率，實(shí)踐應(yīng)用效果較好。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱蘇康，高衛(wèi)東.機(jī)織學(xué). 北京：中國(guó)紡織出版社（M），2015.1 44-71

[2]方世杰 . 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) [M]. 北京 ：機(jī)械工業(yè)出版社，2004