吳哲亮

一、前言

非織造布又稱(chēng)無(wú)紡布，一般劃分為三大類(lèi)，即干法、濕法和紡粘法。2019年我國(guó)非織造布產(chǎn)量已突破621萬(wàn)噸。非織造布產(chǎn)量按生產(chǎn)工藝來(lái)看，2019年，中國(guó)非織造布行業(yè)的生產(chǎn)工藝以紡粘為主，產(chǎn)量為309.43萬(wàn)噸，在非織造布總產(chǎn)量中占比達(dá)49.80%，主要應(yīng)用于衛(wèi)生材料等領(lǐng)域。

紡粘法非織造布真正形成產(chǎn)業(yè)化是在20世紀(jì)60年代，是非織造布中比較年輕的一個(gè)品種，但其發(fā)展速度卻十分驚人。紡粘法非織造布的發(fā)展速度之所以如此迅速，是由于其工藝技術(shù)優(yōu)越，如工藝流程短、產(chǎn)品強(qiáng)度高、成本相對(duì)較低，因此其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。它不但與人民的生活密切相關(guān)，而且其用途已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。

紡粘法生產(chǎn)工藝中從噴絲孔噴出的熔體細(xì)流，放出大量的凝固熱，必須對(duì)此熱流進(jìn)行熱交換，故熔體離開(kāi)噴絲板10mm左右，要對(duì)其進(jìn)行冷卻吹風(fēng)，使熔體在成形中凝固成絲條。因此在噴絲下面裝有很?chē)?yán)格的冷卻吹風(fēng)裝置，要求在一定長(zhǎng)度內(nèi)，對(duì)每根單絲均能進(jìn)行均勻性冷卻。這對(duì)正常生產(chǎn)和絲的質(zhì)量有著重大影響。

紡粘法的冷卻吹風(fēng)，一般采用側(cè)吹風(fēng)方式，即由一側(cè)或相對(duì)兩側(cè)進(jìn)行吹風(fēng)。對(duì)冷卻吹風(fēng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，要求制冷效果好，滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需要。目前，在我國(guó)的紡粘法非織造布生產(chǎn)線(xiàn)中，紡絲牽伸工藝大致分為管式牽伸、窄狹縫式牽伸和寬狹縫式牽伸三大類(lèi)。

寬狹縫式紡粘生產(chǎn)的冷卻吹風(fēng)裝置，有采用雙面?zhèn)却碉L(fēng)裝置的，也有采用單面?zhèn)却碉L(fēng)裝置的。由于其噴絲板長(zhǎng)達(dá)數(shù)米，因而其吹風(fēng)也沿噴絲板的長(zhǎng)度達(dá)數(shù)米之長(zhǎng)。雙面吹風(fēng)時(shí)，其一邊可以移動(dòng)推開(kāi)，以便裝拆噴絲板時(shí)移開(kāi)，待拆裝完噴絲板之后，再移回原位，并加以密封。其冷風(fēng)溫度一般在20℃左右，風(fēng)速達(dá)2m/s左右。

二、現(xiàn)在使用的紡粘法冷卻吹風(fēng)部件鎖緊裝置的不足及市面現(xiàn)有手動(dòng)快速鎖緊裝置分析

鎖緊機(jī)構(gòu)主要工作原理是力學(xué)上的死點(diǎn)，壓力角和摩擦角。其實(shí)際機(jī)構(gòu)非常多，常用的有螺紋鎖緊、偏心輪鎖緊、四桿機(jī)構(gòu)鎖緊。螺紋鎖緊是最常用的，該產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。在一般情況下推薦使用。使用螺紋鎖緊時(shí)應(yīng)注意配合的螺紋長(zhǎng)度。

（一）現(xiàn)在使用的紡粘法冷卻吹風(fēng)部件鎖緊裝置：KCOD開(kāi)式索具螺旋扣（花籃螺栓）常用于無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備中冷卻部件兩側(cè)風(fēng)箱的鎖緊。市場(chǎng)上20#碳鋼材質(zhì)的花籃螺栓強(qiáng)度不足，20#碳鋼材質(zhì)的花籃螺栓硬度為HB130～170。在使用中經(jīng)常發(fā)生斷裂的情況，而不銹鋼材質(zhì)的花籃螺栓行程又不足。

（二）市面上的手動(dòng)鎖緊裝置大多為一些小型的，強(qiáng)度不高，尺寸也不大。

現(xiàn)設(shè)計(jì)一種適用于大型設(shè)備的手動(dòng)鎖緊裝置。該裝置具有高強(qiáng)度，大尺寸，使用方便快捷等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。新設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)鎖緊裝置采用45#材質(zhì)，經(jīng)熱處理和表面處理強(qiáng)度比普通20#碳鋼材質(zhì)的花籃螺栓高，且使用方便。

本裝置主要用于紡粘無(wú)紡布生產(chǎn)設(shè)備上的冷卻吹風(fēng)部件兩側(cè)風(fēng)箱的快速鎖緊，同樣也適用于有類(lèi)似情況需要鎖緊的設(shè)備部件。

三、新型手動(dòng)快速鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意

圖2 鎖緊裝置構(gòu)成零件

圖2中零件明細(xì)：手柄套;U型夾;銷(xiāo)軸;安裝螺栓;連接桿接頭;螺母;連接桿。

其中U型夾為馬蹄形，長(zhǎng)度315mm，厚度34mm，中間有14mm寬的槽，用于與連接桿接頭相連接。U型夾上鉆有兩個(gè)孔，一個(gè)為安裝孔，用于安裝定位;另一個(gè)用于穿銷(xiāo)軸。U型夾帶有手柄，手柄是一根長(zhǎng)度200mm，直徑25.4mm的桿，在使用時(shí)有手柄套套在手柄上，手柄套材質(zhì)為橡膠，起到防滑的作用。可根據(jù)手柄直徑直接購(gòu)買(mǎi)。

銷(xiāo)軸為GB119標(biāo)準(zhǔn)件，尺寸規(guī)格為M16×35。

連接桿接頭為鉤子形狀，長(zhǎng)度255mm，用于快速鎖緊。鉤子底部帶有M20的外螺紋，螺紋長(zhǎng)度105mm，用于和連接桿相連接。

連接桿長(zhǎng)度345mm，一端為一段M20的內(nèi)螺紋，螺紋長(zhǎng)度90mm，用于和連接桿接頭相接。用于調(diào)節(jié)行程，對(duì)快速鎖緊機(jī)構(gòu)在行程上進(jìn)行補(bǔ)償。另一端用于安裝固定。

鎖緊裝置使用時(shí)兩安裝孔之間的距離為460mm。

圖3 U型夾形狀示意

圖4 連接桿接頭形狀示意

四、新型手動(dòng)快速鎖緊裝置的使用說(shuō)明

使用時(shí)先將U型夾通過(guò)安裝孔用螺栓固定，連接桿和連接桿接頭安裝好，連接桿通過(guò)安裝孔固定，拉動(dòng)U型夾手柄轉(zhuǎn)到一定角度，將連接桿接頭的鉤子掛到銷(xiāo)軸上，再將手柄回扳，此時(shí)U型夾帶動(dòng)連接桿接頭一起運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速夾緊。連接桿和連接桿接頭的螺紋連接可用于尺寸補(bǔ)償。見(jiàn)圖5鎖緊裝置使用圖示：

圖5 鎖緊裝置使用圖示

五、設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)

材料選擇及表面處理：材質(zhì)選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理HB240～260。表面鍍鉻，厚度0.03mm。連接桿接頭的鉤頭勾住銷(xiāo)軸的部分大于半圓周，使其避免運(yùn)動(dòng)過(guò)程中脫鉤。

連接桿接頭運(yùn)動(dòng)時(shí)鉤頭與U型沒(méi)有干涉。

機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：強(qiáng)度高，尺寸大，使用方便快捷。

六、結(jié)語(yǔ)

本裝置利用連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊，具有強(qiáng)度高，尺寸大的特點(diǎn)，且使用方便，鎖緊迅速，值得推廣使用。