侯长勇
(山东聊城华润纺织有限公司,山东聊城,252000)
胶辊胶圈是重要的纺纱牵伸器材,即使同一种型号的胶辊胶圈,由于制作水平、生产环境管理、纺纱工艺的不同,也会发挥出不同的使用效果。各个工序要依据纺纱品种的要求、原料的特性、设备的运行状态、车间温湿度状况等方面,合理选用胶辊胶圈的型号、硬度、弹性、耐磨性等。随着纺织技术的不断进步,纺纱企业生产的一些高附加值产品,如细号纱、强捻纱、特种纤维纺纱等,要求胶辊胶圈具有多样化的性能。不同的原料对胶辊胶圈的使用管理也提出了不同的要求,再加上器材的选配与维护要跟上主机的发展,应对胶辊胶圈实行全流程管理来稳定提高纺纱质量。
采购部门要多听取生产车间的意见,充分了解胶辊胶圈的使用要求,使采购的胶辊胶圈既能满足纺纱的质量,又能节约专件器材的消耗。生产车间应根据胶辊胶圈的使用情况,选择技术先进、管理好、质量优的器材制造企业产品。由于不同器材制造企业生产的胶辊胶圈性能和使用条件有所不同,对使用中出现的一些问题要及时反馈给采购部门。为便于胶辊胶圈的上机生产管理,胶辊胶圈的采购型号不宜过多,一般以两个型号为宜。对胶辊胶圈的选型,一方面要注重纺纱质量,减轻员工劳动强度;另一方面又要考虑性价比,降低器材的消耗。生产车间、技术部门对采购后的胶辊胶圈要进行验收,检查型号规格、硬度等是否符合生产要求,如色泽一致、硬度均匀,对不符合要求的要及时进行退货,以免影响纺纱质量。
胶辊胶圈与罗拉组成的钳口必须能够对纤维进行有效握持和牵伸,因纺纱工艺、设备类型不同,胶辊胶圈要有一定的技术性能标准,必须具有适当的硬度和弹性,还要具有耐磨性、稳定性和适纺性能等。一般要坚持两个要素:胶辊胶圈的选型要与原料、纺纱品种相结合,有利于管理和稳定产品质量;对新选用的胶辊胶圈,需不断通过纺纱试验了解其特点、使用性能[1],以达到符合纺纱质量要求为标准。合理进行胶辊胶圈的选型,有利于稳定产品质量,提高器材的使用价值。
1.2.1 胶辊的选型
前纺胶辊一般包括条并卷、精梳、并条、粗纱工序的胶辊,胶辊选用要适应各工序高速运行要求,选用耐磨性、耐热性、抗绕性、抗变形性好的胶辊[2]。前纺胶辊长度较长,与纤维接触的面积较大,要求对纤维握持性要好。一般选用中高硬度胶辊,如WRC⁃GB78、Accotex⁃121、J⁃490A、WRC⁃975等,前纺胶辊对提高半成品质量有重要作用。
细纱胶辊是纺纱工序中应用最多,也是消耗量最大的纺纱器材。它的选型非常关键,如果选型不合适则易造成纺纱质量不稳定。由于细纱工序纺纱品种多,有的企业以小批量、多品种为主,造成胶辊的使用型号较多,给胶辊生产管理带来一定的难度。在生产实践中,要根据纺纱品种的要求,采取不同硬度、弹性的胶辊来满足不同纺纱要求。纯棉品种一般采用低硬度、高弹性的胶辊,如J⁃463A、WRC⁃365、LX⁃966A等;纺混纺品种一般选择中硬度胶辊,如WRC⁃975;纺化纤一般选择高硬度胶辊,如J⁃490A;必要时对胶辊进行AB组分涂料处理和紫外光照处理,减少纤维缠绕。
1.2.2 胶圈的选型
选用原则为胶圈的内径、宽度、厚度、弹性等符合纺纱工艺的要求,一般要求上胶圈薄、下胶圈厚;上胶圈软、下胶圈略硬;上胶圈略松、下胶圈紧;摩擦因数内层小、外层略大。要控制好上下胶圈周长的偏差值(上胶圈为±0.10 mm、下胶圈±0.20 mm),确保上下胶圈稳定同步牵伸。在纯棉品种上,一般上胶圈常采用内外平光、下胶圈采用内花纹的较多,如LX⁃62、BYC⁃791等系列胶圈。
胶圈的搭配原则。为缩短胶圈的走熟期和减少运行中的不稳定,一般采用新旧搭配;上胶圈的摩擦因数应略大于下胶圈。我公司根据设备保全保养的维护制度,采用使用3个月的胶圈与新胶圈进行搭配使用,一方面减少了停台时间,另一方面保证了上下胶圈正常的摩擦因数。原则上,上下胶圈不使用同一型号,防止上下胶圈因摩擦因数接近而发生黏滞现象。
1.3.1 胶辊的套压
胶辊的套压是基础,胶辊在套压前应检查铁芯轴承的间隙和运转的灵活性、胶管的内径尺寸,防止套压后造成胶辊回转不灵活;还要检查套压机的套头、铁芯、底座三者的同心度,偏差一般要小于0.02 mm,防止剐伤铝衬套内壁,造成胶辊在运行中脱壳。根据铁芯和胶管的长度调试好套压动程,要一次套压成功,套制完成后,要用检测仪检测铝衬管胶辊的套压质量是否符合要求。
1.3.2 胶辊的磨削
学院成立了“十九大精神讲师团”,对全校中层以上干部及广大教职工宣讲10场次;全体教师开展了包括《十九大精神宣讲》《砥砺奋进的五年》《大国关系》等专题宣讲活动,宣讲150余场次,覆盖了2016级、2017级全体学生,大学生的政治意识、政治辨别能力以及“四个自信”得到增强。
胶辊的磨削对改善胶辊表面的圆整度和粗糙度非常重要。现在一般都采用全自动磨胶辊机,要调整好磨削参数,如左右往复的速度、前进的速度、往复次数等;经常对砂轮进行修磨,保持其锋利度,磨削后胶辊表面要光洁、滑爽,粗糙度要符合纺纱品种的要求,一般要保持在0.5μm~0.8μm之间。磨削后检测胶辊两头的差异要不大于0.02 mm,并采用指定尺寸进行磨削,确保磨削后的胶辊直径一致,其磨削量一般在0.2 mm~0.3 mm,消除其表面凹痕。过大的磨削量会造成胶辊表面灼伤,采用跳动检测仪检测胶辊外圆的径向跳动在允许的公差范围,有利于降低锭与锭间成纱质量的差异。通过对胶辊进行磨削,提高其磨削质量,使其表面光洁,弹性得到恢复,必要时对胶辊表面进行处理,防止上机后纤维缠绕。
1.3.3 胶辊胶圈的上机
胶辊胶圈上机后对胶辊做动态检查,及时更换跳动、打顿、手感不良的胶辊,保持三列胶辊平齐,根据胶辊直径调整好摇架压力和浮游区,上下胶圈要对齐。对于同一品种的胶辊胶圈要严格做到5个方面:使用相同型号的胶辊胶圈,严禁混用不同厂家的胶辊胶圈;使用相同的牵伸工艺,摇架压力和浮游区大小应一致;上机胶辊直径差异要小;胶辊胶圈的处理方式要一致;胶辊胶圈的粗糙度要一致。前后档胶辊直径差异要小,在0.5 mm~1.5 mm之间,有利于牵伸系统摩擦力界的合理分布。结合生产实际合理搭配前后档胶辊的直径,确保最佳的搭配方案。为区分磨削后胶辊直径的大小,尤其避免同台车胶辊直径不一致,可将磨削后的胶辊一端涂上颜色。
胶辊胶圈的周期保养是最基础的管理。胶辊胶圈运行一段时间后,表面会出现中凹、起槽,有时积聚棉蜡、油污等,为使胶辊胶圈始终处于良好的运行状态,按照纺纱品种的要求,对上机的胶辊胶圈建立更换记录档案,一方面使胶辊下机弹性得到恢复;另一方面对胶辊进行磨削,保持其圆整度、粗糙度,有利于胶辊的一致性控制。前纺胶辊严格执行随揩车进行清洁,用胶辊清洁剂进行擦拭,清除其表面的油污、棉蜡等,检查胶辊是否有龟裂、凹心、啃伤等情况,保持胶辊表面光洁;除检查、清洁胶辊表面外,还要检查套筒内的滚针轴承及铁芯与轴承的配合间隙,用汽油清洗滚针轴承,加油量要适中,不外溢。对下机后的胶圈进行挑拣和清洗。各纺纱工序都建立胶辊胶圈的周期管理台账,一般包括加油周期、磨削周期、清洁清洗周期、淘汰周期等,具体要根据纺纱质量的要求来确定保养周期的时间。特别是在高温高湿季节,为减少前纺胶辊的缠绕,对每一台车胶辊的表面用干净的抹布和清洁剂及时进行擦拭;为保持胶辊良好的运行状态,必要时对胶辊进行磨削。由于纺纱品种号数和原料的不同,可适当对胶辊的磨削周期、保养周期进行调整。对胶辊胶圈进行周期性管理,可稳定纺纱的质量,减少器材的消耗。
加强运转管理是保证胶辊胶圈在机质量稳定的一个重要环节,值车工要严格执行操作法,加强巡回,减少断头和缠绕,避免对胶辊胶圈造成损伤。处理胶辊胶圈缠绕时严禁使用钩刀,对造成胶辊胶圈损坏的要考核到人;对重点机台的胶辊胶圈、胶辊室和车间都要安排专人进行动态检查,防止不合格的胶辊胶圈上机运行,始终保持胶辊胶圈良好的运行状态;值车工巡回时要及时更换有损伤的胶辊胶圈,防止出现纺纱质量的波动。严禁运转值车工随意更换前后胶辊,要从胶辊胶圈周转箱中挑拣与上机同样规格型号的胶辊进行调换,以防换错。
胶辊经过数次磨削后,直径会逐渐变小,弹性下降,硬度增加,对纤维的握持能力减弱,直接影响纺纱质量。为防止相同品种使用不同直径的胶辊,或机台与机台之间胶辊直径差异大,可根据用户对纺纱质量的要求,对胶辊实行梯次管理,按胶辊的直径大小进行划分。如我公司5.83 tex以下精梳棉品种的胶辊直径使用29.0 mm以上,同时可适当延长保养周期;而5.83 tex以上精梳棉品种的胶辊直径使用29.0 mm以下,按周期进行调换。对纺纱质量要求严格的品种使用大直径胶辊,反之使用小直径的胶辊;当胶辊直径小到影响纺纱质量时,应做淘汰处理。对胶辊实行梯次使用有利于胶辊管理和稳定纺纱质量。当需要改纺品种时,要参考胶辊胶圈的上机时间和胶辊直径,不盲目在机台上进行改纺,避免影响胶辊胶圈的使用周期,造成胶辊胶圈提前进行更换。
胶辊胶圈在实际上机运转中会受到相关部件和管理因素的影响,这些因素会影响胶辊胶圈的使用效果,甚至会使纺纱质量出现一些差异。为发挥胶辊胶圈在纺纱中的作用,应规范胶辊胶圈的使用和管理,尽量减少这些因素的影响。胶辊胶圈的使用一定要和纺纱工艺相结合,调整罗拉隔距、摇架压力、浮游区大小、隔距块型号、温湿度状况等,将这些因素调整到最佳组合。胶辊可按直径大小,胶圈按新旧程度,根据品种实行区域化管理,通过区域划分降低由于胶辊胶圈原因造成的台间、锭间质量差异。
纺织生产提升产品质量,降本增效是企业创新管理的方向,在产品质量达到用户要求的前提下,节约采购成本是降低物料消耗的一个重要方面[3]。如在细号纱品种上,使用J⁃463A型胶辊;在中粗号纱 品种上 使用WRC⁃365、WRC⁃965、LC⁃966A型胶辊;提高胶辊的制作、磨削和表面处理质量,延长胶辊的使用周期;使用新型胶辊胶圈,探讨其磨削方法和使用效果等,通过试验选择最佳的磨削参数和表面处理;从胶辊胶圈的选型开始到套压、磨削、上机应用、保养调换等进行全流程控制。
由于胶辊胶圈是丁腈橡胶制品,缠绕后如果不及时处理,就有可能造成缠绕损坏。由于前纺有胶辊缠绕自停装置,胶辊损坏的相应较少,但对于消耗量最大的细纱工序胶辊,就应重点关注坏胶辊管理。首先应加强值车工操作意识,勤于巡回,及时处理断头,防止长时间缠绕,减少缠绕损坏胶辊;其次应按周期动态检查上机胶辊胶圈,对有中凹、钩伤、缠绕损坏的胶辊胶圈都应及时进行更换,并归类分析其原因,同时采取相应的措施减少胶辊损坏;最后让员工充分了解坏胶辊胶圈对纺纱质量的影响,使全员关注胶辊胶圈的使用。
每一个棉纺企业都遇到过胶辊胶圈的缠绕,并造成了胶辊胶圈的损坏,甚至影响纺纱质量。为减少胶辊胶圈的缠绕,提高纺纱质量,一般采取以下措施。
2.1.1 提高胶辊的磨削效果
胶辊的表面状态对减少纤维缠绕有重要的影响,要根据纺纱品种的要求,选择磨削参数,使胶辊表面达到合适的粗糙度,使胶辊表面状态更加适应于纺纱要求。
2.1.2 对胶辊表面进行处理
胶辊表面处理是以降低其表面摩擦因数、解决胶辊缠绕、稳定纺纱质量为目的。一般有3种处理方式:胶辊化学涂料处理、紫外光照处理、涂料+紫外光照处理。根据不同工序、不同原料、不同季节和胶辊的不同性能要求,需要经过多次试验进行对比分析,选择最佳的涂料处理配比和光照时间,经过表面处理的胶辊光滑、一致性好,有利于减少胶辊的静电积聚,提高了胶辊的抗绕性能,对减少纤维缠绕有良好的效果。
2.1.3 控制好车间的温湿度
根据原料的特性来调节车间的温湿度,不同品种之间及特殊原料的品种之间要进行隔离,以保证生产区域的最佳温湿度,减少温湿度突变,进而减少纤维对胶辊胶圈的缠绕和断头,保持胶辊胶圈的弹性和握持力。
当牵伸工艺处于临界工艺时,胶辊胶圈和罗拉组成的钳口握持力与牵伸力不相适应,满足不了握持力最小值大于牵伸力最大值的要求会出现牵伸不开的现象。需要检查牵伸工艺以及胶辊直径和浮游区的大小等;及时更换损伤的胶辊;必要时调整牵伸工艺,避免牵伸力过大。
胶辊胶圈表面产生中凹的原因有很多,除工艺外,细纱导纱动程过小使纱条通过胶辊胶圈的面较窄会造成胶辊胶圈磨损。还有选用的压力棒隔距块型号不合适、粗纱捻度大、摇架压力大、浮游区过小、胶辊胶圈的型号不适合纺纱品种要求等,也会造成胶辊胶圈磨损。要经常检查导纱横动装置、摇架压力,使其在合理的范围。
胶圈滑溜是指上下胶圈表面运行速度存在差异,减少滑溜一般需要调整好摇架压力并保持一致,使胶辊、中铁辊、后罗拉三线平行。下胶圈采用内花纹能与中罗拉很好地咬合。检查上下胶圈的松紧情况及胶圈内是否有积花、杂质等。保持上下胶圈平稳的运行状态。
胶辊胶圈的全流程管理对纺纱质量有重要影响,需要对胶辊胶圈的使用进行深入分析和研究。胶辊胶圈的应用贯穿于纺纱的整个过程,要选择适合纺纱要求的胶辊胶圈。纺纱企业应重视胶辊胶圈的全流程管理,做好胶辊胶圈的采购、应用、上机检查、周期保养及胶辊胶圈的运转管理、创新管理等。对胶辊胶圈在使用中出现的各类问题,要结合纺纱工艺、纺纱品种、设备类型等加以分析,并采取相应的技术管理措施,减少对纺纱质量的影响;规范胶辊胶圈的使用和管理,使其保持良好的运行状态,以稳定提高纺纱的质量。