技术 金属针布磨损机理分析及维护方法探讨(上)

日期:2022-08-30 02:32:48



  国内外早期针布广泛应用磨砺锡林、道夫、刺辊针布的技术,对于改善梳理状态、提高产品质量起到了促进作用。随着金属针布设计和制作以及新型针布使用,特别是高产清梳联金属针布的“矮、浅、尖、薄、密、小”的设计改进,对针布磨针和维护的认识发生了变化。部分认为采用新型针布后,磨针会加速缩短针布寿命;部分认为磨针前后的质量改善很小,磨针没有作用;部分认为磨针仍是提高质量的重要措施。因此,了解针布的磨损和维护机理,寻求科学合理的针布使用和管理方法,经常保持针布的锋利度,延长针布的使用寿命,是正确使用针布提高质量的关键。

  针布在梳理过程中,需要对纤维进行抓取和释放,控制和提升,清除杂质等作用,其过程中纤维与针齿,纤维与纤维之间摩擦阻力,持续的梳理会产生针布的磨损。

  纤维束在实现单纤维的梳理过程中,纤维梳解的功能不断发生变化,同时又要排除非单纤维物质,因此产生磨损。

  梳理实现分解单纤维,提高伸直平行分离三度,要求有不同的齿形和几何尺寸,以及相互之间的合理配合。梳理过程之间的产生多种摩擦力,由于金属针布的磨基较硬,磨损破坏了原有针布形态,性质为破坏性(有形)磨损。

  齿尖的磨损主要是纤维的穿刺,形成穿刺磨损。在此过程中,纤维是磨料,针布是磨基。其中的杂质和微尘也是针布的磨料。在梳理过程中,纤维被一根针齿控制,同时又要与15-20根金属针齿接触(不产生梳理,但是为梳理创造条件), 30-40根盖板针布接触(产生梳理)。其间,锡林~盖板隔距是梳理的立体空间,受力有纤维与针齿的阻力,纤维与纤维间的相互控制力,接触最多的是齿尖和齿顶,容易磨损。具体见图1 。

  金属针布梳理过程中针齿工作面对纤维的控制,在辊体相对恒速的情况下,控制纤维的位置相对固定,容易产生沟槽磨损。沟槽的位置受辊体速度、针布的工作角,纤维的摩擦系数等影响。具体磨损见图2.

  工作面控制纤维后,纤维受针齿控制运动过程中趋向于向针尖运动产生磨损,齿侧面磨损面积受工作面的曲率半径影响较大。曲率半径小,磨损点越集中,沟槽越深,磨损时间越短;曲率半径大,磨损点越分散,沟槽越分散,磨损时间越长。具体磨损见图3.图4。

  棱角的磨损,棱角在梳理过程中,纤维被其控制,其所控制的曲线,在梳理过程中纤维的受力,滑动均会造成纤维的损伤和针齿的磨损,是短绒增加重点。具体见图5.

  始终保证以最小的摩擦阻力有效梳理束状的纤维,增强抗磨损能力,延长使用寿命,是针布使用维护的依据。维护针布就是保证齿身光洁度和齿尖锋利度,保证穿刺能力减少毛刺对纤维梳理的影响。维护的具体方法就是对部分针布的齿尖进行平磨,使齿尖钝化的针布锐利,使用寿命延长。由于针布设计和制造技术的不断进步,针布分为可维护和免维护针布。

  普通金属针布磨损初期,在工作面与两侧面的两前棱边上,磨损出不等距的沟槽,其宽度、深度和长度,随梳理纤维的增加而增大,即产生5 μm—40 μm不等深度的沟槽。维护的基本方式就是平磨,就是再造磨针点,保证齿尖的锋利度。具体维护示意图见图6.

  由于针布的维护只能停留在平磨的基础上,带来维护效果的差异。其一,部分针布由于几何尺寸小,或特殊齿尖的针布磨砺时会造成齿尖无法恢复,影响磨针质量和磨针效果。其二,在磨砺的过程中,只能对针布的齿尖削磨,使齿顶面积增大,针布的锋利度无法修磨,针布的穿刺功能降低。见图7.图8.图9.图10针布的齿身、工作面和棱角以及沟槽的磨损部位,磨具无法磨砺其部位,无法修磨磨损的沟槽。其三,部分表面强化的针布在齿尖部分高度小,控制不好磨砺量反而造成针布损坏。鉴于以上部分针布的处理方法无法进行磨砺,只能通过技术措施,提高了针布表面硬度,提高耐磨度,延长使用寿命。因此,可以免于维护。

  部分梳棉设备上有采用梳针滚筒,这种齿形对减少纤维损伤有利。梳针圆锥形针尖,淬火硬度高,耐磨、穿刺能力强;保养清洁方便,不需磨针,具体图示见图11图12。

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