络筒专业知识讲座

络筒工序§6.6.1概述§6.6.2筒子卷绕成型分析§6.6.3络筒张力§6.6.4清纱、捻接和定长§6.6.5络筒综合讨论返回本章1/78§6.6.1概述络筒是将管纱或绞纱等卷装形式重新卷绕成符合后道工序加工或运输要求筒子过程。络筒可作为纺部后道工序，也可作为织部前道工序，络筒工序设备是络筒机。络筒目标络筒要求络筒机主要类型络筒工艺流程2/78络筒机示意图3/78络筒任务将前道管纱或绞纱卷绕成容量较大，成形良好筒子。检查纱线直径，清除纱线上粗节、细节、双纱等疵点和杂质。4/78络筒要求筒子卷装应结实、稳定、成形良好，有助于储存和运输。成纱构造好，无重合、脱边、凸环等疵点，有助于后道工序退绕。卷绕张力和卷绕密度要均匀一致，符合工艺要求。结头要小而牢，结头处直径为平均直径1.1~1.3倍，成结牢度为原纱80%以上。对于有定长要求筒子，卷绕长度符合要求。5/78络筒机主要类型槽筒式络筒机自动络筒机奥托康纳(SM-338)萨维奥(SAVIO)村田(NO.21C)6/78络筒工艺流程管纱—气圈破裂器—下剪刀—预清纱器—张力装置—捻接器—电子清纱器—上蜡装置—槽筒—筒子7/78§6.6.2筒子卷绕成型分析筒子卷绕成形原理是络筒理论基础，包括内容较多，下面一一进行分析：筒子卷绕形式卷绕原理筒子卷绕密度筒子成形影响原因卷绕稳定性（自学）纱圈重合和防叠8/78一、筒子卷绕形式为适应后道加工要求，筒子卷绕形式很多。按照筒子卷绕形态可分为圆柱形、圆锥形、其他形状。按照有没有边可分为有边筒子和无边筒子9/78按照卷绕形式可分为平行卷绕：纱圈螺旋升角较小卷绕。纱圈稳定性差，只能制成有边筒子，多用于丝织生产。交叉卷绕：纱圈螺旋升角较大卷绕。纱圈稳定性好，可制成无边筒子，应用较为广泛。精密卷绕：每个导纱往复内纱线卷绕圈数恒定。采取锭轴传动，卷绕密度均匀。适用于长丝和染色筒子卷绕。紧密卷绕：纱线一圈紧挨一圈卷绕。卷绕密度大，用于缝纫线卷绕。10/78二、卷绕原理卷绕机构把纱线以螺旋形式一层层有规律地卷绕在筒管表面，形成多种形状筒子。卷绕机构传动筒子转动方式有两类：即摩擦传动和锭轴传动。卷绕角概念和卷绕参数圆柱形筒子卷绕分析圆锥形筒子卷绕分析筒子卷绕构造比较11/78卷绕角概念和卷绕参数螺旋线升角（卷绕角α）：纱线卷绕到筒子表面某一点时，纱线切线方向与筒子表面该点圆周方向所夹锐角。它是筒子卷绕一种主要特性参数。12/78纱线在某点络纱速度v能够当作是这一瞬间筒子表面该点圆周速度v1与纱线沿筒子母线方向移动导纱速度v2矢量和。tanα=v2/v1=h/πd13/78筒子上每层卷绕圈数M1=nk/m式中：nk为筒子卷绕转速；m为导纱器单位时间内单向导纱次数。14/78圆柱形卷绕成形分析摩擦传动：筒子卷绕过程中，筒子卷绕圆周速度v1和导纱速度v2恒定，于是卷绕角α为常数（tanα=v2/v1），称为等升角卷绕。伴随筒子卷绕直径增加，纱圈螺距同比增加（tanα=v2/v1=h/πd或h=v2πd

/v1）。伴随筒子卷绕直径增加，筒子圆周转速较少，每层纱线卷绕圈数减少

M1=nk/m

）。nk为筒子卷绕转速;m为导纱器单位时间内单向导纱次数。15/78锭轴传动：筒子卷绕过程中，筒子卷绕圆周转速nk（v1=nk

πd或nk=v1

/

πd）和导纱速度v2恒定，从而h值不变（h=v2πd

/v1

）伴随筒子卷绕直径增加，卷绕角逐渐减小（tanα=v2/v1=h/πd

）。筒子上每层卷绕圈数恒定（M1=nk/m）16/78圆锥形卷绕成形分析摩擦传动：传动点：摩擦传动筒子时，筒子上与槽筒（滚筒）表面线速度相等一点。越接近小半径端筒子表面线速度越不大于槽筒（滚筒）表面线速度；越接近大半径端筒子表面线速度越大于槽筒（滚筒）表面线速度。A17/78传动半径：传动点处半径。传动半径大于平均半径，并伴随卷绕直径增加向平均半径靠拢。由于传动半径大于平均半径，使得小半径端纱线磨损大。为此可采取较小锥度筒子或将槽筒设计为锥形。AR18/78锭轴传动（与圆柱形卷绕类似）定螺距卷绕，每层卷绕圈数恒定。伴随筒子卷绕直径增加，卷绕角逐渐减小。伴随筒子直径增加，卷绕角变化不大，小端卷绕角大于大端;伴随筒子直径增加，螺距逐渐增加；卷绕圈数逐渐减少。19/78筒子卷绕构造比较项目卷绕角每层卷绕圈数螺距筒子卷绕形式圆柱形筒子摩擦传动不变随直径增加而减小随直径增加而增加交叉卷绕网眼筒子或平行卷绕筒子锭轴传动随筒子直径增加而减小不变不变交叉卷绕紧密筒子或平行卷绕筒子圆锥形筒子摩擦传动平均值有微小变化，小端大于大端。随直径增加而减小随直径增加而增加交叉卷绕网眼筒子锭轴传动随筒子直径增加而减小，小端大于大端。不变不变交叉卷绕紧密筒子或网眼筒子20/78三、筒子卷绕密度卷绕密度是指筒子单位体积中纱线质量(g/cm3)。棉单纱卷绕密度见下表：按照卷绕密度，交叉卷绕分为紧密卷绕和非紧密卷绕，分别形成紧密卷绕筒子和网眼筒子。棉纱线密度(tex)（英支）卷绕密度（g/cm3

）12~19(48~30)0.35~0.4520~31(29~19)0.34~0.4232~96(18~6)0.34~0.3921/78络纱张力：络纱张力越大，卷绕密度越大。络纱张力还对卷绕密度分布有影响，由于络纱张力向内传递，使内层卷绕密度大于外层。当将内层纱线挤出后会形成菊花芯筒子。影响卷绕密度原因除纤维种类、纱线细度外，主要有络纱张力、纱圈卷绕角、筒子加压三个方面。22/78纱圈卷绕角：卷绕角越小，卷绕密度越大。圆锥形筒子伴随卷绕直径增加，小端卷绕角逐渐减小，形成内松外紧不稳定构造，易形成菊花芯；大端卷绕角逐渐增大，将形成内紧外松稳定构造。筒子加压：压力对密度影响很大，压力越大，卷绕密度越大。在自动络筒机上，为克服筒子自重增加对压力影响，采取气动式压力平衡装置。23/78四、筒子成形影响原因在络纱过程中，影响筒子成形原因很多，这里主要介绍自由纱段和槽筒沟槽中心线对筒子成形影响。自由纱段对筒子成形影响槽筒沟槽中心线对筒子成形影响24/78（一）自由纱段对筒子成形影响自由纱段：络筒时，位于导纱点N与卷绕点M之间处于自由状态纱段。自由纱段对筒子两端成形影响筒子高度h不大于导纱动程L，筒子大端收缩量b大，小端收缩不明现。由于两端收缩，使筒子两端卷绕角不大于正常卷绕角，从而使两端卷绕密度增加，易出现凸边、塌边现象。自由纱段对筒子中部成形影响可避免纱圈重合25/78（二）槽筒沟槽中心线对筒子成形影响在槽筒式摩擦传动络筒机上，导纱运动规律由槽筒沟槽中心线形状决定。导纱器等速导纱规律槽筒沟槽中心线为等螺距中心线。卷绕角不变，属等密度卷绕。但络纱速度变化大（大端块、小端慢），络纱张力不匀。一般用于加工圆柱形筒子。导纱器变速导纱规律正弦规律：络纱速度均匀，但卷绕密度不匀，成形不良。多项式规律：综合等张力和等密度卷绕，在二者之间进行折中。26/78六、纱圈重合和防叠重合危害卷绕密度不匀纱圈塌陷，前后嵌入纠缠退绕不畅，产生断头。27/78重合产生：纱圈位移角φ：前后两个导纱周期在筒子端面起绕点对应筒子圆周角。Φ=2π（n-n0）n为一种导纱周期绕纱圈数（2M1）n0为n整数部分Φ为零时（n

为整数时），纱圈完全重合。在摩擦传动络筒过程中，卷绕圈数伴随直径增加而减少，一般由空管时10圈左右减小到2圈多。28/78防叠措施周期性变化槽筒转速槽筒变速时，由于筒子惯性，使二者速度不一样步，从而破坏重合条件。自动络筒机采取变频电机调速。筒子握臂架作周期性移动和摆动通过变化传动点，达成变化筒子速度，消除防叠目标。29/78利用槽筒本身构造防叠设置虚槽和断槽虚槽：无回槽部分断槽：离槽与回槽相交处，回槽断开区段沟槽中心线左右扭曲改v形槽为直角沟槽沟槽边缘离中心线忽远忽近30/78§6.6.3络筒张力络筒过程中，要求络筒张力大小合适，张力均匀。棉纱络纱张力不超出其断裂强力15%

~20%。毛纱不超出其断裂强力20%。麻纱不超出其断裂强力10%~15%。管纱退绕时，组成纱线张力原因管纱退绕时，纱线张力变化规律均匀张力措施张力装置31/78一、组成纱线张力原因纱线退绕过程：纱线从静止管纱上退绕下来，一方面要沿管纱轴上升，另一方面绕纱轴回转。气圈:纱线自脱离管纱（分离点）到导纱钩之间所形成螺旋曲线称为。摩擦纱段:退绕点到分离点之间纱段称为。导纱距离:管纱顶部到导纱钩之间垂直距离称为。32/78管纱退绕时，组成纱线张力原因：摩擦纱段产生摩擦力从静到动惯性力气圈张力张力装置产生附加张力纱路产生摩擦力33/78二、管纱退绕时，纱线张力变化规律退绕一种层级时张力变化层级顶端直径小，退绕转速快，张力大。层级底端直径大，退绕转速慢，张力小。34/78整只管纱退绕时张力变化满管时，由于摩擦纱段短，张力小。伴随退绕进行，气圈高度逐渐增加，纱线退绕阻力增加，纱线张力增加。当气圈节数发生变化时，会造成张力突增。尤其是单节气圈时。退绕到管底时（小纱），由于气圈高度、摩擦纱段加长，张力增加比较显著。35/78导纱距离对张力影响中导纱距离，纱线张力变化较大。不大于50mm或大于250mm导纱距离，张力波动较小。36/78三、均匀张力措施正确选择导纱距离新型自动络筒机导纱距离大于250mm。使用气圈破裂器直保持多节气圈，避免单节气圈引发张力突增。张力闭环控制在线检测纱线张力，并通过张力装置进行自动控制。37/78张力装置闭环控制38/78张力装置作用效果39/78四、张力装置目标：使用张力装置合适增加纱线张力，确保要求卷绕密度和张力均匀程度。张力装置加压原理可分为累加法和倍积法两种累加法：T=T0+2fN类型：水平式、直立式（加压方式弹簧、气动）特点：不扩大纱线张力不匀，减少张力不匀率。40/78倍积法：T=T0efα特点：会扩大纱线张力不匀程度。梳齿式张力装置属于此类。41/78§6.6.4清纱、捻接和定长捻接定长清纱和清纱装置42/78一、清纱和清纱装置清纱作用：清除有害疵点和杂质。纱疵分级：一般采取乌斯特纱疵样照进行分级。清纱要求：达最佳清纱范围，即允许保存无害纱疵级别及个数与必须清除有害纱疵级别及个数最佳折中。根据这一要求制定清纱曲线，使络筒工序既满足产品质量要求，又确保络筒机生产效率。43/78清纱装置：有机械式和电子式机械式分为缝隙式、板式和梳针式，机械式主要用于一般络筒机或自动络筒机预清，缝隙式清纱器缝隙宽度为纱线直径1.5～2.5倍；板式为纱线直径1.5～1.75倍；梳针式为纱线直径4～6倍。电子式分为电容式和光电式两种。44/78Ne50紧密纺短粗节45/7846/78乌斯特纱疵样照长粗节和双纱：长度在8cm以上，截面积变化率在100%以上纱疵为双纱。长度在8cm以上，截面积变化率在45%~100%之间纱疵为长粗。长粗节又分为2级。长细节：长度在8cm以上，截面积变化率在-30%~-75%之间纱疵。长细节又分为4级。短粗节：长度在0.1~8cm之间，截面积变化率在100%以上纱疵。短粗节分为16级。47/78清纱曲线

清纱曲线是指在一定工艺参数下，应切除纱疵与应保存纱疵之间分界限。根据纱疵样照合理确定清纱曲线。清纱曲线有直角、函数和组合型等。48/78乌斯特设短粗S、长粗L和长细T三个通道，每个通道设置纱疵长度和截面积变化率两个工艺参数，每个通道采取指数曲线型清纱特性曲线。49/78缝隙式清纱器特点：适合高速，调整管理方便，但对扁平和竹节纱疵验出能力低。用于中低级产品生产。50/78板式清纱器特点：板厚度增加，对扁平和竹节纱疵有较好清除效果。用于中细特产品生产。51/78梳针式清纱器特点：对竹节纱、羽毛纱、回丝和飞花有较好清除效果。但容易钩伤纱线，造成纱线起毛。52/78电容式以电容传感器测定单位长度内纱线质量，从而间接反应纱线截面积变化，进行纱疵检测。特点：检测纱线质量，对扁平纱疵不易漏切，检测信号不受震动影响，但受温湿度和纱线种类影响。整个装置由高频振荡器、电容传感器、检测电路、信号处理电路和执行机构组成。53/78电容式工作原理：高频振荡器发出高频等幅波经电容器后被调制成单位长度质量变化调幅波。调幅波经检测电路转换为电脉冲信号输入信号处理电路。信号处理电路将信号放大后，输入短粗、长粗、长细通道，每个通道由纱疵长度和敏捷度（纱线截面积变化率）鉴别电路组成，当输出信号达成设定值时，发出动作指令通过执行机构将纱线切断。主放大器输出信号同步加到探纱电路，以判断检测元件中纱线状态（投纱、运行、空纱、静态检测），控制各通道鉴别电路，同步可对纱线材料系数进行修正。54/78电容式电子清纱器原理图高频振荡器检测电路主放大器短粗节通道长粗节通道长细节通道探纱电路敏捷度设定长度设定敏捷度设定长度设定敏捷度设定长度设定或门切刀驱动电路纱线线密度设定刀砧切刀纱线55/78光电式将纱疵形状几何量（长度、截面积），通过光电系统转换为对应电脉冲信号来进行检测。特点：检测纱线形态，对扁平纱疵易漏切，检测信号受震动影响，但不受温湿度和纱线种类影响。整个装置由光源、光敏接收器、信号处理电路和执行机构组成。工作原理（自学）56/78二、捻接空气捻接机械捻接57/78空气捻接空气捻接办法分为自动捻接和手动捻接两种。捻接原理：利用压缩空气高速喷射，在捻接腔内将两根纱尾纤维捻缠在一起，形成一根符合后道工序质量要求无结头捻接纱。捻接腔形式：短纤维捻接腔、长丝捻接腔。短纤维捻接腔又分为Z捻腔和S捻腔。空气捻接特点：适用范围广，适合于不一样特数棉纱、毛纱、合纤纱、混纺纱和股线，并且工艺调整方便。工作过程：58/78捻接腔原理59/78空气捻接腔形式捻接腔形式：短纤维捻接腔、长丝捻接腔。短纤维捻接腔又分为Z捻腔和S捻腔。60/781.大小吸嘴将纱线引入捻接腔两侧纱线通道2.引纱钩将纱线引入捻接腔3.剪刀剪断纱线、腔盖关闭4.纱尾吸入退捻管，压缩空气将纱尾吹成伸展毛笔状。良好纱尾开松处理，对捻接质量至关主要。因此，退捻时间、退捻气压是纱线捻接主要工艺参数。5.纱尾回缩到捻接腔最合适位置，压缩空气从捻接腔中部切向吹出，形成向捻接腔两端扩散高速旋转气流，使捻接腔内两根纱线纤维互相交缠、加捻，形成一根无结捻接纱。61/78机械捻接原理：靠两个转动方向相反搓捻盘将两根纱线搓捻在一起。特点：适用范围比较窄，主要用于纤维长度不大于45mm单纱，主要是单纱。但捻接质量好，纱线条干均匀、光滑、强力高。工作过程62/781.纱线引入2.解捻、牵伸63/783.中段并拢并清除多出纱头4.纱头并拢64/785.搓捻6.捻接结束65/78三、定长定长按照原理分为：直接测量：直接测量筒子夹头转速。间接测量：测量槽筒转速，转化为纱线卷绕速度。独立设置定长装置工作原理槽筒转速检测—中心控制器—定长模块—满筒显示断头检测部件—电磁切刀中心控制器将电脉冲信号转化为可供计数脉冲。实际长度Lp与设计长度L不会完全相同，需根据实际情况进行修正。L=MLp(M为修正系数)66/78§6.6.5络筒综合讨论络筒工艺设计原理：络筒工艺参数主要有络筒速度、导纱距离、络筒张力、清纱设定、卷绕密度、卷绕长度以及结头规格。络筒质量控制：络筒质量只要由去疵除杂效果、筒子外观质量和筒子内在质量三方面决定。去疵除杂效果：通过纱疵分级仪测定筒子外观质量筒子内在质量提升质量途径络筒技术发展趋势67/78络筒速度络筒速度影响络筒机生产效率，络筒机理论产量G为：

G=6VTt/105(kg/锭时)络筒机实际产量为：

G1=KG式中：K为时间效率。络筒速度主要取决于络筒机机型。68/78卷绕密度1、卷绕体积：式中：V为体积（cm3）；H为筒子卷绕高度（cm）；h为筒子大端锥台高度（cm）；D为筒子大端直径（cm）；D1为筒子小端直径（cm）；d为筒管大端直径（