薛志刚
(山东冠县冠星纺织有限责任公司,山东 冠县 252500)
我公司系拥有80余万枚纱锭和倍捻、织布、印染的特大型企业,自2013年5月份开始,陆续由普通环锭纺改造成瑞士罗卡斯机械式磁性集聚纺和新增负压式四罗拉集聚纺共计15万锭。因罗卡斯集聚纺为无动程纺纱,胶辊的复磨周期只有7周,为保证产品质量,稳定各车间生产状态,减少胶辊房用工,减轻劳动强度,于2013年10月24日购进HT16CNC-W型全自动宽幅砂轮磨胶辊机1台,已使用超4 a。实践证明,该设备自动化、智能化程度高,能替代手工操作磨砺胶辊,性能稳定,安全可靠,磨砺的胶辊精度高、质量好、设备性价比高,不仅提高了工作效率和胶辊磨砺质量,而且可节约用工成本,是纺织厂磨砺粗纱胶辊、细纱胶辊的良好选择[1-2]。
HT16CNC-W型全自动宽幅砂轮磨胶辊机系机、电、仪一体化的自动化设备,采用CNC控制系统,操作界面可实现人机对话,操作简单,开放式编程,所有动作参数均可在界面上调整设定;配备专用储料箱和落料箱以及自动上下料气动旋转夹具,实现自动握持胶辊、磨砺胶辊;操作工只需在储料箱中放入待磨胶辊和从落料箱中定时抓取已磨砺的胶辊,省时、省人、省力[3]。
工作流程:胶辊靠自重自由滑落到预备区→伸缩气缸控制1只胶辊滑落在罗拉上→夹具旋转并加压握持胶辊→罗拉自动旋转→4个高压空气吹嘴分别从上方和下方同时吹胶辊和砂轮表面→砂轮先快速前进至接近胶管时再慢慢进给磨砺,拖板左右移动10 mm,磨砺2个往复,达到先粗磨后精磨的效果→拖板复位,罗拉停止转动,4个吹嘴停止吹气,砂轮快速后退→旋转夹具旋转130°并释压→胶辊靠自重顺着落料板滑落→光电传感器检测胶辊已滑落至落料箱,传递信号并自动计数→下一个循环自动开始。
因该机配备上下料结构,可根据胶辊直径大小一次性存放90~100套细纱胶辊,在操作界面程序中输入相应的数据后即可自动磨砺不同尺寸胶辊,胶辊套制工或加油工完全可兼职定时储存和摆放胶辊,节省人工成本。
该机在磨砺胶辊时,工作台(拖板)只左右往复10 mm,砂轮直接纵向进给磨砺,速度快,精度高。该磨胶辊机磨1套细纱胶辊只需20 s,而其它磨胶辊机磨1套细纱胶辊需约42 s,生产效率是其它磨胶辊机的2倍。
该机采用CNC数控技术控制各种动作,可减少人为操作误差。加工同一批胶辊,下机胶辊直径波动范围为0.01 mm~0.03 mm,而其它磨胶辊机下机胶辊直径波动范围为0.05 mm~0.06 mm[4-5]。
下机胶辊与进口贝克全自动磨胶辊机下机胶辊对比测量,表面粗糙度Ra平均值一般在0.39μm~0.41μm,比贝克全自动磨胶辊机下机胶辊的表面粗糙度Ra值略高0.01μm~0.02μm,而其它窄幅砂轮高精度磨胶辊机下机胶辊表面粗糙度Ra值为0.53μm~0.57μm,减少了胶辊上机绕花概率,缩短了胶辊的走熟期。
只需调节储料箱和上下料夹板之间的距离,即可磨砺SL-1001940型、SL-9019型粗纱胶辊和SL-6819A型细纱胶辊、罗卡斯集聚纺胶辊以及进口Texparts轴承胶辊。
该磨胶辊机采用200 mm宽幅砂轮,拖板位置可在Z=0和Z=-35两个位置磨砺胶辊,如果其它磨床磨砺1000套修正1次砂轮,而HT16CNC-W型全自动宽幅砂轮磨胶辊机可磨砺2000套修正1次砂轮;在操作界面的开放式程序中把Z=0修改为Z=-35即可实现磨砺位置的改变,降低了修正砂轮的频率,提高了工效。
在磨床无料、卡料、上下料不灵活、突然停电、气压过低均有极限软保护和光电传感器硬保护装置,及时停车保护、报警并显示故障原因。在日常维护方面,因该磨胶辊机设置多点集中注润滑油结构,每月按压油杯手柄一次,即可使各润滑部位保持润滑状态,而普通高精度磨胶辊机需人工拆卸工件,耗时费力。在使用的4 a中,只更换了900P10型传动多楔带1根,从未因任何故障而导致设备停机。
全自动宽幅砂轮磨胶辊机与普通窄幅砂轮高精度磨胶辊机性能对比见表1。
表1全自动宽幅砂轮磨胶辊机与普通窄幅砂轮高精度磨胶辊机主要性能对比
项目全自动宽幅砂轮磨胶辊机普通窄幅砂轮高精度磨胶辊机砂轮标准尺寸/mm305×200×127300×40×127传动罗拉速度/(r·min-1)0~600100~400拖板移动速度/(mm·min-1)0~4000240~1700砂轮旋转速度/(r·min-1)0~21001400~2000砂轮进给最小量/mm0.0050.01砂轮主轴径向跳动/mm0.0080.02胶辊表面粗糙度/μm0.40.4~0.6同只直径差异/mm≤0.01≤0.03同台直径差异/mm≤0.02≤0.05装机总功率/kW5.54.6胶辊架储存量/套90~1000拖板丝杠润滑方式集中润滑,每月按压手柄一次人工拆卸机件,耗时费力操作方式无需人工人工逐一拿取产量/(套·h-1)18070~90下机产量统计功能自动计数无
全自动宽幅砂轮磨胶辊机与普通窄幅砂轮高精度磨胶辊机下机胶辊在同机台、同锭子、同粗纱情况下,对比如下。
测试用下机胶辊为WRC-365型,胶辊直径为29.0 mm,试纺品种为JMFC 9.7 tex T纱,纺纱速度为400 m/min,于2017年11月某日测试1 min,测试数据见表2。
表2 全自动宽幅砂轮磨胶辊机下机胶辊测试
序号CVm/%平均差不匀率U/%细纱质量不匀率AF/%细节粗节棉结个·(400 m)-1112.619.95100.2201533212.479.90101.1731331312.9510.2599.5231321412.8410.2199.5811224512.8110.1899.7811025612.569.94101.3711120712.9610.30100.370829812.9310.2799.490921913.0610.3899.84110241013.0110.3098.80217261113.0910.40100.49513401213.0010.3399.98210281313.0610.3398.13416351412.9210.2099.56013301512.569.94101.4628221613.4610.65100.42615301713.0510.38101.4627291812.9910.3198.96114271912.8610.2198.80214272012.8010.13100.9141839均值/%12.9010.23100.00均值/(个·km-1)5.030.870.1CVb/%1.761.820.9372.525.320.1
胶辊型号为WRC-365型,直径为29.5 mm,试纺品种为JMFC 9.7 tex T,纺纱速度为400 m/min,于2017年11月测试1 min,测试数据见表3。
从表2、表3可以看出,HT16CNC-W型全自动宽幅砂轮磨胶辊机与普通窄砂轮高精度磨胶辊机下机胶辊成纱质量都有较大改善。
表3普通窄幅砂轮高精度磨胶辊机下机胶辊测试
序号CVm/%平均差不匀率U/%细纱质量不匀率AF/%细节粗节棉结个·(400 m)-1113.0410.33102.1041036213.5710.74100.0942043313.5010.7398.6211323413.1110.3799.1931433513.0310.37100.482921612.8510.1698.862931713.0810.40100.4021528812.8610.2098.9421536912.5710.0098.9439311012.8410.1999.73014341113.0210.33100.6917261212.9910.29100.39321231313.5010.5499.73424411412.9410.2599.2412301513.2510.5198.53418351613.0510.30101.68118381713.5610.76101.18717371813.5410.7199.87125311913.2310.4399.94316352013.0410.34100.503724均值/%13.1310.40100.00均值/(个·km-1)6.435.479.5CVb/%2.142.040.9758.642.519.4
HT16CNC-W型全自动宽幅砂轮磨胶辊机是性价比较高的国产设备,凭借其机、电、仪一体化的优越性能,连续运转稳定,操作简便的特点获得了市场认可,满足了纺纱厂在降本增效形势下对胶辊的需求,是实现高速、高产、低耗的良好选择。