國產無鐵炮電腦粗紗機工藝配置及使用效果分析
國產無鐵炮粗紗機取消了傳統粗紗機的錐輪及其控制機構和成形機構，具有計算機監控、變錠速紡紗等功能，曾在1996年北京國際紡織機械展覽會首次展出，已經批量投放市場。本文結合生產實踐介紹無鐵炮粗紗機工藝配置和關鍵質量技術指標的測試分析(以FA425粗紗機為例)。
1主要技術特點
1．1計算機控制系統采用了計算機控制系統，取消了傳統粗紗機的錐輪及其控制機構和成形機構等，簡化了整機機械結構，減少了機械、工藝調整點，有利于降低故障率。
因采用了計算機控制變頻調速傳動，使牽伸和卷繞兩大傳動機構在整個紡紗過程中，卷繞速度和前羅拉輸出速度能夠得到良好的瞬時匹配，使粗紗張力能夠穩定在理想狀態，粗紗張力的絕對值只在一個較小的范圍內變動，達到近似恒張力紡紗效果。在前羅拉至錠帽間的紡紗段，設置了分辨率為0．1mm的CCD)粗紗張力檢測裝置，將粗紗張力變化的信號(紡紗段上下抖動量)傳遞給計算機系統，通過計算機系統控制各電機的變頻器，使主電機和卷繞電機按紡紗設計要求傳動各紡紗部件進行紡紗，并且紡紗段上下抖動不超過0．1mm
1．2其它主要技術特點采用數顯觸摸屏，可以直觀地輸入、修改有關參數，并可根據現狀隨時調出顯示機器運轉的多種數據。另外，可對機器運轉的故障及時報警并顯示故障排除方法，還可顯示出操作調整的誤動作及其排除措施等。采用了激光光電系統，激光光電具有對正準確、靈敏度高，調整簡便等功能，可有效地保證設備運行可靠、安全。牽伸裝置采用四羅拉雙短膠圈牽伸形式和SKFPK1500—001938搖架彈簧加壓形式。清潔系統由牽伸部分的上下清潔裝置、車面吹風裝置和車后面及車上面的吸風裝置組成，清潔降溫效果好。懸掛式全封閉錠翼使錠翼高速旋轉的氣流對粗紗本身無顯著影響，所紡粗紗紗疵少。安裝了調機故障自動報警、潤滑故障自動報警、機前兩路光電保護自動停車、車頭各門開啟報警、各電機和風扇失靈報警等安全裝置，有利于防止故障的發生、及時準確查找故障原因并及時排除故障，保證機器正常可靠地運轉。
2紡紗品種和原料的選配及熟條質量
2．1紡紗品種CJ14．5tex：T／C55／4516．8tex。
2．2原料的選配和喂給熟條質量CJ14•5tex和T／C55／4516．8tex棉部分的配棉主要技術指標見表l，T／C55／4516．8tex滌綸部分主要技術指標見表2。
2．3喂給熟條質量喂入熟條(并條末并)質量情況如下：T／C55／4516．8tex：定量18．09g／5m；薩氏條干不勻率13．2％；條干CV％3．11；重量不勻率0．91％．CJ14．5tex：定量17．45g／5m；薩氏條干不勻率12．9％；條干CV％2．93；重量不勻率0．81％．
3粗紗工藝配置
3．1工藝參數的配置分析
3．1．1羅拉加壓采用PK-1500型彈簧搖架加壓。該類搖架前、中、后各有三檔壓力可供選擇，各檔壓力都較重而且加壓穩定可靠。紡制純棉時中檔壓力即可滿足工藝要求，棉滌混紡及滌粘混紡、化纖純紡等可適當加大(視后區牽伸倍數及后區羅拉隔距等因素確定)．
3．1．2原始鉗口隔距根據粗紗定量及片簧壓力，在保證牽伸正常不出硬頭的前提下，原始鉗口隔距可偏小掌握．要通過試確定。
3．1．3主牽伸區羅拉隔距在保證加壓充分的條件下，為了最大限度的減少較短纖維的浮游動程，提高粗紗條干水平，應該使膠圈鉗口盡量前移，使其接近第二羅拉握特點，所以主牽伸區羅拉隔距偏小掌握才能滿足這一要求。滌粘混紡時，因滌綸纖維和粘膠纖維的長度整齊度都較好，主牽伸區羅拉隔距也可適當放大，化纖純紡時，也要考慮纖維長度整體度這一因素。
3．1．4后區牽伸倍數和后區羅拉隔距后區牽伸主要是使條子略帶張力，使纖維伸直，使須條具有一定的緊密度進入主牽伸區，以有利于改善粗紗條干。后區牽伸倍數與后區羅拉隔距對粗紗條干影響比較明顯，應結合加壓壓力的大小，進行合理的配置。一般地，后區牽伸倍數偏小掌握，后區羅拉隔距偏大掌握會對提高粗紗條干均勻度有利。
3．1．5膠輥位置為減小紗條弱捻區，降低粗紗斷頭，提高紗條光潔度，前膠輥中心可適當前移(第三膠輥中心要相應后移)。3．1．6粗紗定量粗紗定量不宜過重，以避免因定量過重導致膠圈間夾持的須條產生分層現象，使粗紗條干惡化。
3．1．7總牽伸倍數總牽伸設計能力為4．7～12．8倍，但因須條在牽伸過程中使紗條產生附加不勻，纖維的移距偏差隨牽伸倍數的增大而增加，所以在實際生產中總牽伸倍數不宜太大。紡制中、細號品種，總牽伸倍數一般控制在6．5～8．5倍為宜，不宜超過9．5倍，以改善粗紗條干，提高粗紗條干均勻度水平．
3．1．8粗紗伸長率應偏小控制，以減少意外牽伸，避免條干惡化，根據不同的品種，合理的確定控制標準。
3．2粗紗機工藝參數的優選
3．2．1試驗條件T／C55／4516．8tex：粗紗定量4．90g／10m；總牽伸倍數7．55倍；捻度3．07捻／10cm；錠速912r／min；卷繞密度3．67層／cm．CJl4．5tex：粗紗定量4．94g／10m；總牽伸倍數7．06倍；捻度4．79捻／10cm；錠速912r／min；卷繞密度4．09層／cm．
3．2．2進行如下正交實驗：(1)對影響粗紗條干較大的因素：后區牽伸倍數、后區隔距、主牽伸區隔距以及加壓壓力進行四因素三水平正交試驗，試驗方案如表3～表4。(2)經試驗分析，最佳工藝參數配置如表5。
4粗紗主要技術質量指標測試
(１)在熟條質量相對穩定的條件下，采用同臺并條機供應熟條，粗紗機和細紗機固定錠號，對CJ14．5tex進行粗紗大紗、中紗、小紗三種卷裝形式的跟蹤試驗，試驗結果見表6。從表4數值看，大紗、中紗、小紗紡紗質量無顯著差異。
(２)粗紗伸長率測試。因無鐵炮粗紗機通過微機系統控制粗紗張力，以達到恒張力紡紗效果，并采用了前低后高錠帽，實現等導紗角紡紗，以減少前后排粗紗的張力差異。在生產運轉過程中，針對粗紗機無鐵炮這一特點，重點測試了粗紗伸長率。為便于對比分析，在測試伸長率時分別測試前、后排固定紗錠的大紗、中紗、小紗三種卷裝，測試周期為每周測試兩次。測試結果見表8。從表8伸長率測試結果看，CJ14．5tex和T／C55／4516．8tex兩個品種粗紗伸長率測試值都較為理想，且前后排、大小紗伸長率差異也可保證在控制范圍內。從表4所測粗紗及細紗質量數據分析，說明粗紗在不同卷裝條件下粗紗張力也相對穩定。
(３)粗紗百錠時斷頭根數見表7。(5)FA425和FA421兩種型號粗紗機紡紗質量對比。在保證并條、細紗同等試驗條件下，FA425和FA421兩種型號粗紗機紡紗質量對比見表8(品種為CJ14．5tex,錠速800r／min(6)不同錠速條件下粗紗質量對比。FA425型粗紗機最高工藝錠速為1400r／min，為高產粗紗機，在正常運轉過程中，針對CJ14．5tex特點，將錠速設定為900r／min～1100r／min。為了解該型粗紗機不同錠速下紡紗質量，將CJ14．5tex品種在錠速為800r／min～1200r／min范圍內做了對比試驗，試驗結果見表9。從表9所測數據看，隨著錠速的提高，粗紗條干沒有明顯變差趨勢，百錠時斷頭也沒有顯著增多。
5無鐵炮粗紗機使用效果
(1)從粗紗條干CV％看，使用FA425型粗紗機粗紗條干可穩定在烏斯特公報25％水平，有時可達到5％水平。
(2)從所測粗紗伸長率數值看，因粗紗機采用了恒張力紡紗控制系統，如調整適當，其大小紗及前后排伸長率差異均可控制在0．5％以內。從測試的CJl4．5tex和T／C55／4516．8tex兩個品種看，大小紗伸長率差異CJl4．5tex平均小于0．15％，T／C55／4516．8tex平均小于0．19％；前后排伸長率差異CJl4．5tex平均小于0．11％，T／C55／4516．8tex平均小于0．14％，說明在一落紗過程中，粗紗張力的變化是相對恒定的。據日常測試的數據，CJl4．5tex粗紗伸長率一般都可控制在2．5％以內，T／C55／4516．8tex可控制在1．5％以內，不會因粗紗張力不當造成質量的波動。
(3)從紡紗質量看，在速度提高時，質量無明顯變差，無鐵炮粗紗機紡紗速度適應性好。
(4)在速度較高的情況下，紡紗質量穩定，斷頭少，班產可達萬米以上。
(5)使用無鐵炮粗紗機工藝調整簡便迅速，特別是張力、錠速的調整不影響正常生產運轉，值車工可根據實際運轉情況隨時調整，使生產更趨正常。