劉志峰徐 旻

（1.經緯紡織機械股份有限公司，北京，100025；2.中國紡織工程學會，北京，100025）

JWF1312B型并條機是全新升級的國產新型雙眼自調勻整并條機，可選配瑞士USTER公司UQA型自調勻整系統，或擁有自主知識產權的國產自調勻整系統，該并條機機電一體化及智能化程度較高。在牽伸區(qū)控制、自動化、智能化、可操作性等方面具有較大提升，能夠滿足現代化紡紗生產要求。在國家智能制造裝備發(fā)展專項“棉紡數字化車間”全流程環(huán)錠紡棉紡生產線應用中發(fā)揮著示范作用［1］。在全國其他棉紡數字化全流程生產線及紡織生產企業(yè)得到了應用?，F將設備主要技術性能特點及相關專項試驗和實際生產應用中的使用實踐進行介紹。

1 JWF1312B型并條機的性能特點

在棉紡織行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃中，對我國棉紡織行業(yè)科技發(fā)展方向提出了明確目標，指出先進技術裝備的應用水平是紡織強國的門檻標志。應用技術裝備的整體目標是：力求通過全流程裝備的機理研究和生產實踐，有效地建立起高速生產的關鍵技術應用體系，國產裝備性價比較高，要配合紡機設備和專件企業(yè)，較大幅度地提高其應用時的穩(wěn)定性和可靠性，在保證產品質量的前提下，挖掘紗布高產的潛力［2］。發(fā)展規(guī)劃中對紡紗技術發(fā)展方向提出了向生產自動化、連續(xù)化、信息化、智能化、服務化方向發(fā)展要求［3］。JWF1312B型雙眼自調勻整并條機按照現代紡紗技術發(fā)展方向進行了全新設計升級。

1.1 機構的優(yōu)化設計

機架由車頭、車尾下墻板、車面、底盤組成框架結構。機架穩(wěn)固，剛性好，吸震性強?？蓪崿F由啟動→運轉→滿筒停機→自動定向→智能斷條→自動換筒→自動開機的全自動循環(huán)。傳動機構廣泛采用同步帶傳動和平皮帶傳動，運轉平穩(wěn)，傳動精確，噪聲低，能消除由于開關車造成的粗細節(jié)，給紡紗質量提供保證。

1.2 一體式壓力棒牽伸機構

牽伸機構采用三上三下壓力棒加導向上羅拉牽伸形式，棉網先經后區(qū)預牽伸，然后進入主牽伸區(qū)，壓力棒在主牽伸區(qū)內起加強控制慢速纖維的作用，有利于提高牽伸質量。全新設計的一體式壓力棒，徹底解決了用戶由于壓力棒錯放、漏放造成的棉條質量事故，提高出條穩(wěn)定性，降低用戶維護成本。壓輥機構結合檢測元件構成檢測系統，能夠對棉條條干質量及重量不勻等進行檢測，并及時反饋。壓輥機構采用同步帶傳動，運轉平穩(wěn)精確，符合檢測系統對傳動的要求?；剞D端采用免維護滑動軸承，轉動靈活。采用彈簧加壓，壓力可根據所紡品種不同進行調整，結構簡單，操作方便。纏壓輥采用接近開關自停。上下清潔裝置采用真空吸塵吸棉箱（包括風機電機、風翼輪等）和風道（或風管）等組成。上吸風將清潔絨帶上集攏的花衣經大清潔罩內的吸口吸入，再通過風道吸入吸棉箱。下吸風通過位于牽伸區(qū)下方的吸風斗將飛花等吸入，再通過風道吸入吸棉箱。棉箱內裝有負壓監(jiān)測裝置，負壓不足時提示棉箱需清潔，做清潔時由取棉門取出廢棉。

1.3 適應高速特點的圈條機構

上下圈條機構中圈條盤采用空間曲線斜管，適應高速，成形良好。上圈條盤采用懸掛式結構，使用超輕型滾動軸承安裝，用平皮帶和同步帶傳動。采用光電自停，防止堵斜管。下圈條傳動通過兩組V形帶輪傳動地軸，地軸上的蝸桿帶動下圈條盤下的蝸輪。

1.4 積極順向喂入式高架導條機構

導條機構采用高架積極順向喂入形式，導條架為鋁型材側板結構，左右眼分別由平皮帶單獨傳動各導條羅拉，棉條經由導條羅拉積極喂入，借助分條器將棉條在導條羅拉上排列成行，垂直引條，保持條子的光潔。導條機構采用光電和光幕自停裝置。

1.5 氣動自動換筒裝置

采用全新研發(fā)的氣動換筒裝置替換原有復雜的鏈條換筒機構，后進前出型直線換筒，換筒機構免維護，換筒動作平穩(wěn)可靠，換筒效率高。在觸摸屏上設有自動和手動兩種動作選擇開關，并設有缺預備筒檢測裝置和送筒到位檢測裝置。滿筒換筒前主機停機，圈條盤出口應調整到位，以利于智能斷條為標準。

1.6 在線檢測和控制的高精度自調勻整裝置

自調勻整裝置原理為喂入棉條在經過檢測羅拉時被檢測，檢測的信號被存儲，在棉條進到主牽伸區(qū)時，控制器使信號與標準值比較，通過伺服電機與差速齒輪箱改變主牽伸區(qū)的牽伸倍數，使有重量偏差的棉條得以校正，實現了牽伸的自動調控，獲得高質量的輸出棉條。凹凸羅拉選用中，喂入檢測裝置的工作范圍在2 mm～6 mm之間。對于棉、粘膠、棉型滌綸、腈綸、丙綸等不同纖維，根據條子定量選擇不同凹凸羅拉厚度。在輸出端，能自動檢測輸出棉條的質量，并顯示號數等變化，當變化值超過規(guī)定的極限值時，機器自動停車。在高精度自調勻整裝置選配中，根據所紡品種的不同特性，可選配瑞士USTER公司標配的接觸式纖維壓力傳感器或自主研發(fā)的非接觸式電渦流傳感器。根據用戶需要，可選擇瑞士USTER公司的最新UQA自調勻整控制系統或擁有自主知識產權的國產自調勻整控制系統。

1.7 智能斷條裝置

智能斷條裝置配置牽伸區(qū)智能斷條功能，滿筒斷條后固定長度棉尾留在圈條盤斜管出口外，確保下一筒出條順暢。該裝置適用于棉、人造纖維、化學纖維等材料的混紡及純紡，斷條效率高，適用范圍廣，有效提高自動換筒的效率。

2 JWF1312B型并條機的應用分析

JWF1312B型并條機在全國多家棉紡智能化全流程生產線及紡織生產企業(yè)中得到了應用?，F將實際生產應用中的使用實踐和相關專項試驗匯集進行分析。

2.1 生產品種與配用原料

以下是國內兩家棉紡智能化全流程生產線生產品種和原料質量。品種JC 14.6 tex，配棉主體長度29.43 mm，馬克隆值4.1，含雜率1.9%；品種C/T 55/45 13 tex，配棉主體長度28.40 mm，馬克隆值4.3，含雜率1.6%，使用國產滌綸，細度1.33 dtex，長度38 mm；品種JC 7.3 tex，配棉主體長度34.82 mm，馬克隆值3.81，含雜率1.8%。

2.2 主要工藝配置

并條機各品種主要工藝配置如下。其中，左眼死區(qū)長度均為1 282 mm，右眼死區(qū)長度均為1 286 mm。

2.3 紡紗工藝流程

（1）JC 14.6 tex：JWF1011型往復式抓棉機→JWF1107型單軸流開棉機→JWF1027型多倉混棉機→JWF1213型梳棉機→JWF1310B型并條機→JWF1386型條并卷機→JWF1286型精梳機→JWF1312B型并條機→JWF1458-192S型粗紗機→JWF9562型粗細聯→JWF1572型細紗機→VIKRO型自動絡筒機

（2）C/T 55/45 13 tex（棉、滌綸）：JWF1011型往復式抓棉機→JWF1107型單軸流開棉機→JWF1027型多倉混棉機→JWF1213型梳棉機→JWF1310B型并條機（預并）［4］

（棉預并條+滌綸預并條）→JWF1310B型并條機（混一）→JWF1310B型并條機（混二）→JWF1312B型并條機（混三）→JWF1458-192S型粗紗機→JWF9562型粗細聯→JWF1572型細紗機→VIKRO型自動絡筒機

（3）JC 7.3 tex：JWF1011型往復式抓棉機→JWF1107型單軸流開棉機→JWF1027型多倉混棉機→JWF1213型梳棉機→JWF1310B型并條機→JWF1386型條并卷機→JWF1286型精梳機→JWF1312B型并條機→JWF1458-192S型粗紗機→JWF9562型粗細聯→JWF1572型細紗機→VIKRO型自動絡筒機

2.4 紡紗試驗分析

2.4.1 批量生產條件下的日常生產試驗數據

對兩家棉紡智能化全流程生產線企業(yè)分別生 產 的JC 14.6 tex、C/T 55/45 13 tex、JC 7.3 tex品 種，2019年6月 至2019年7月 日 常生產試驗數據平均匯總如下。

2.4.2 不同速度下質量測試試驗

在JC 14.6 tex和JC 7.3 tex品 種 上，對JWF1312B型并條機進行400 m/min、450 m/min、500 m/min出條速度下半制品質量數據測試，質量數據采用半個月的測試平均匯總，見表1。

表1不同品種、出條速度下半制品質量

2.4.3 開關車試驗

測試品種JC 14.6 tex，在車速450 m/min工藝條件下進行測試。正常開車取樣，取樣長度150 m，測試棉條去掉開車后3 m、停車前3 m。開關車取樣長度150 m，采用反復取樣方式，按下“啟動”鍵，3 s后按下“停止”鍵，按下“啟動”鍵，3 s后按下“停止”鍵。分別測試正常開車和開關車兩種情況下棉條1 m重量CV值。正常開車情況下棉條1 m重量CV值左眼0.55%，右眼0.53%，平均0.54%。開關車情況下棉條1 m重量CV值 左 眼0.59%，右 眼0.56%，平 均0.575%。

2.4.4 自調勻整試驗

在出條速度450 m/min工藝條件下，本組試驗選取了不同喂入棉條定量、并合根數、總牽伸倍數、輸出棉條定量工藝配置情況下，對國產自調勻整裝置其勻整質量效果進行驗證，檢測輸出棉條短片段1 m重量CV值，見表2。

表2不同工藝國產自調勻整裝置勻整效果

2.4.5 試驗分析與生產應用實踐

從批量生產條件下日常試驗數據來看，JWF1312B型并條機在生產精梳品種及滌棉混紡品種時，能滿足不同喂入定量與輸出定量的生產需求，成紗質量可以達到USTER 2018公報5%的水平，滿足生產使用。

從升速試驗來看，JWF1312B型并條機在紡精梳品種時，出條速度從400 m/min向500 m/min速度提高時，產品條干值變化不大。JC 7.3 tex品種出條速度在500 m/min時，條子主要質量指標未出現明顯變化。說明其機械設計合理，適應一定的高速生產要求。

從開關車試驗來看，開關車情況下與正常開車情況下的條子1 m重量CV值數據基本接近，眼與眼之間質量指標差異也較小，體現了JWF1312B型并條機機械精度較高、勻整系統穩(wěn)定性、可靠性較好的性能特點。

在不同喂入棉條定量、并合根數、總牽伸倍數、輸出棉條定量工藝配置情況下，對國產自調勻整裝置其勻整質量效果的驗證分析看，條子質量指標穩(wěn)定，較好地實現了勻整質量效果。

在實際生產應用實踐中，從使用效果分析，JWF1312B型并條機自調勻整可操作性大幅提升，全中文界面，傻瓜式調試方法，無需使用筆記本電腦及調試軟件，人機界面功能豐富，廣泛適用于低、中、高檔用戶的使用需求，針對不同的紡紗工藝勻整效果良好。牽伸區(qū)一體式壓力棒，在引條及日常清潔的使用過程中，不再需要人工取放，從根本上解決了傳統并條機壓力棒錯放、漏放造成不可控的大面積質量事故。智能斷條功能調整方便，不同品種斷條效率達99%以上。新型氣動換筒結構簡單，換筒動作平穩(wěn)快速，可靠性和開車效率同步得到提升。

3 結語

我國棉紡織行業(yè)應用技術裝備的整體目標是通過全流程裝備的機理研究和生產實踐，有效地建立起高速生產的關鍵技術應用體系。紡機設備和專件企業(yè)應努力提高其應用時的穩(wěn)定性和可靠性，發(fā)揮國產裝備性價比優(yōu)勢，在保證產品質量的前提下，挖掘紗布高產的潛力。JWF1312B型雙眼自調勻整并條機按照現代紡紗技術發(fā)展方向進行了全新設計制造升級，結合國內棉紡企業(yè)普遍遇到的用工難、技術人員水平差距大、人員流動性大等瓶頸問題，努力發(fā)揮性能穩(wěn)定可靠、自動化水平高、人機交互便捷、操作簡單維護方便等優(yōu)勢，是實現優(yōu)質、高產、高效、節(jié)能低耗以及自動化、連續(xù)化、智能化、信息化的現代化紡紗要求的重要生產裝備。