夹持式导纱板的研发

范丽华，边文广，赵 炬

(1.国家纺织机械产品质量检验中心(山西)，山西 晋中 030600；2.经纬智能纺织机械有限公司，山西 晋中 030601)

1 导纱板的功能需求

纺纱过程中，细纱经过导纱钩的导纱孔、气圈环、钢丝圈后加捻卷绕到纱管上。由于钢丝圈在钢领跑道上受到摩擦阻力与空气阻力，使钢丝圈运行速度与锭子转速产生差异、完成卷绕。导纱孔作为成纱与加捻的过渡点，确保其与气圈环、钢领、锭子“四同心”(无气圈环时则为“三同心”)，可减轻纺纱张力波动、减少毛羽、提高成纱质量。细分导纱板与钢领板间的相对运动和位置关系，控制气圈的形状和高度，可避免大纱、中纱、小纱阶段发生断头。在始纺或落纱时，导纱板翻转、摆动灵活，可避免产生断纱等；设备安装或平车时，借助线锤、定位规等工具，调整好导纱板和导纱钩位置以满足“四同心”要求；在纺纱期间保证导纱角一致和稳定，便于用擦板清理导纱板上集聚的飞花等杂物。

通常，导纱钩安装在导纱板上，导纱板由固定支板、销轴、调节片、夹片和活动支板构成，导纱板固定在支承杆上，以满足落纱时的翻转要求，其结构随纺纱技术进步不断演变。随着集落细纱机用量的增加，行业普遍使用空心异形管作为导纱板的安装支承杆，通过连接气缸伸缩实现自动控制导纱板的翻转及升降。然而，安装和调整导纱板及导纱孔位置，仍需使用扳手或螺丝刀以松开、拧紧螺钉。每组导纱板需要2个螺钉实现导纱孔的位置调整，在锭数不断增多的情况下，松、紧螺钉的简单操作耗时增加。因此，全面提升工作效率的关键，不仅仅在于研究气圈环高低、直径大小及形式等涉及纺纱工艺的核心问题，如何优化或简化操作，实现导纱板安装和调整操作便捷化亦值得关注。

2 导纱板结构的演变及特点

2.1 细纱机短车导纱板结构

对于细纱机短车来说，由于机械设计、制造水平的限制，加之人工费用相对较低，其导纱板的掀起或落下动作由人工用手柄完成。导纱板安装基本结构，如图1所示。其中，手柄固定在车头、车尾两端的导纱板三角铁上，三角铁与转子固定连接，相对于升降杆上的导纱板角铁座同步转动。调整导纱板位置时以面向机台长度方向为基准(以下同)，导纱板固定支板上的安装长圆孔可实现左右位置调整[1]，B型导纱钩的导纱孔前后位置调整好后用螺钉压紧导纱钩[2]。通常，导纱板的固定支板和活动支板材质为金属薄板或增强尼龙。

图1 导纱板安装基本结构

三角铁及其连接角铁(连接板)的结构型式决定其存在扭曲和弯曲变形量大的缺点，因此，其安装和调整必须采取适宜的方法[3]，方能减小或克服扭曲、弯曲变形量大的问题。细纱机短车导纱板的结构优势是，原导纱板(组合)(见图2)可以单独拆卸、互不影响，仅需松紧各自的固定螺钉即可实现导纱钩左右、前后两个方向的调整。

图2 原导纱板(组合)

2.2 细纱机长车导纱板结构

集体落纱细纱机长车导纱板的支承结构发生了变化，由空心异形管替代原三角铁，导纱板材质大多采用非金属塑胶材料。活动支板可在空心异形管左右滑动并用螺钉顶紧固定，前后调整仍采用夹片夹紧，封闭式结构的导纱板(组合)见图3。

图3 封闭式结构的导纱板(组合)

空心异形管的抗弯、抗扭刚性优于三角铁，直线度更易保证，可满足细纱机总长度增加的要求，简化与气动元器件的连接方式，实现导纱板翻转的自动化要求，但封闭式结构的导纱板固定支板须逐一顺序套入空心异形管，给装拆和检修带来不便。

3 改进设计

封闭式导纱板翻转结构见图4。其空心异形管凹心相对于机梁立面，开口弹性销垂直凹心，使导纱板翻转时被限定在导纱支杆座的限位槽内。改进时，首先将空心异形管顺时针旋转90°，使空心异形管的凹心向下，并将定位销(开口弹性销)平行于凹心；其次，将封闭式的活动支板设计为半开口形，新增铰链支座孔支承活动夹板，利用双联扭簧的弹力，使活动夹板夹于空心异形管的凹心处，形成夹持式导纱板(组合)的结构形式，见图5；再次，前后调整导纱钩位置，设计为手旋螺母、螺杆的结构，注塑具有导向键的螺杆时，将金属导纱钩作为预埋镶嵌件与其形成一体。

1—封闭式导纱板(组合)；2—导纱支杆座；3—定位销；4—空心异形管。图4 封闭式导纱板的翻转结构

1—夹持式导纱板(组合)；2—导纱支杆座；3—定位销；4—空心异形管。图5 夹持式导纱板的翻转结构

夹持式导纱板(组合)，见图6。其固定支板的第1铰接座用于安装销轴、扭簧及活动支板，座耳外形结构限制活动支板的活动范围，扭簧弹力满足工作角度和翻转角度需求；固定支板与空心异形管外圆柱面贴合，新增设第2铰接座以安装双联扭簧及夹板，夹板右端凸缘在双联扭簧的弹力作用下夹紧在空心异形管的凹心处，前者凸缘的圆弧半径略大于后者凹心半径，形成两母线接触以阻止绕空心异形管中心转动。嵌入导纱钩的螺杆与其右端导向键成固定角度关系，牙形为三角形；螺母材质为工程塑料、牙形为施必牢[4]形式，在活动支板凹腔内转动，并由压缩弹簧施以一定的轴向力，防止导纱钩前后窜动。

1—固定支板；2—扭簧；3—压缩弹簧；4—活动支板；5—螺杆；6—导纱钩；7—螺母；8—夹板；9—双联扭簧；10—销轴。图6 改进后的夹持式导纱板(组合)

4 夹持式导纱板的优势

4.1空心异形管旋转90°，仅影响转动限位销方位，较少影响或不增加打销孔的工艺成本，且不影响其他翻转支杆座等相关零件的生产及安装工艺。

4.2空心异形管的凹心及夹板的凸缘圆弧，限制了导纱板(组合)绕空心异形管的相对旋转问题；重点考虑双联扭簧的设计，使夹板产生适当的夹紧力，可进一步防止偶然磕碰造成导纱板(组合)移位问题。

4.3调整“四同心”时，操作更加简便，且无需工具。由于导纱板采用了夹持式结构，用手捏、放夹板即可调整其左右位置；开放式的结构避免了装拆导纱板(组合)顺次安装的要求，且不会影响空心异形管、支撑杆座等的装拆问题，独立性相对较强；无需工具，徒手即可转动暗藏的螺母，实现与螺杆注塑为一体的金属导纱钩前后位置的调整。

4.4活动支板上部相对平滑，下部凹腔内暗藏螺母，可有效避免飞花等影响，减少打擦板的次数。采用施必牢牙形的螺母，本身具有一定的自锁能力，且在弹簧的作用力下可进一步加强自锁能力。

5 结语

夹持式导纱板通过对导纱板的功能、制造和安装工艺、使用方便性等的研究与思考，同时借鉴快装结构的理念，解决了顺次装拆不便的问题。在生产实践中，通过细心观察作业不便之处，发挥精益研发的思想，大胆设想可能的改进方案，不断探寻可参考的案例，分析和沉淀优势点并加以利用，加上持之以恒的作风， 定能达到改进改善的目的。