1、第五章 并條 并合和牽伸（Drawing）,2,2,第一節(jié) 概述,一、生條直接紡紗帶來的問題 1.生條的重量不勻率大（4） 成紗重量偏差及重量不勻率難以控制 2.生條中纖維伸直平行度差 成紗條干不勻率及強力差。 3.生條中有少量的棉束 造成很多粗節(jié)與細節(jié),3,3,二、并條工序的任務 1.并合：改善生條的中長片段均勻度 2.牽伸：提高纖維的伸直、分離度 3.混合：充分混合纖維 4.定量控制：根據(jù)細紗的細度控制條子的細度 5.成條：卷繞成適當?shù)木硌b供后道工序使用。,4,4,三、并條機的發(fā)展 國內(nèi) 第一代，“”系列，出條速度4060m/min，如1242、1243、1241。 第二代，“”系列，出條

2、速度180250m/min，如A272A、B、C型，A272F。 第三代，F(xiàn)A系列，出條速度為150600mmin，如FA302、FA305、FA306、FA311、FA322。 國外 SH800型和DX7A型，出條速度在400800m/min，最高達1000 m/min。,5,5,四、主要機構和工藝過程 （一）機構 1. 喂入部分：棉條筒、導條輥、給棉羅拉。 2. 牽伸部分：牽伸羅拉、牽伸皮輥、加壓機構等。 3. 成條部分：集束器、圈條器等。 （二）工藝過程 見下圖。,6,6,A311型并條機工藝流程圖 喂入棉條筒導條羅拉 給棉羅拉 牽伸羅拉 導條管緊壓羅拉 圈條器 棉條筒,7,7,并條機（

3、雙眼）,8,9,9,并條機（單眼）,10,10,第二節(jié) 并合原理,一、并合的均勻作用 1.并合的均勻作用 并合可能出現(xiàn)的三種情況（兩根為例）： （1）粗節(jié)與細節(jié)并合，并合后均勻度大大提高。 （2）粗節(jié)與粗節(jié)、細節(jié)與細節(jié)并合，均勻性沒有改善，但也沒有惡化。 （3）隨機并合（粗節(jié)或細節(jié)和適中片段并合），不勻率降低。 因此，條子并合后均勻度可得到改善。,11,11,棉條的并合,12,12,2. 并合前后條子不勻率間的關系 n根定量相同、不勻率C0相同的纖維條并合后的不勻率，,式中，C0并合前條子的不勻率（%） C 并合后條子的不勻率（%）,可見： （1）并合數(shù)越多，并合后須條不勻率越低。 （2）并合

4、數(shù)較小時，增加根數(shù)，不勻率降低顯著；并合數(shù)較大時，不勻率降低不顯著。 （3）一般取6-8根并合。,對上式列表計算如下：,14,14,3. 并合道數(shù) 滌/棉（精） 棉：開梳精 滌：開梳預并 滌/棉（普梳） 棉：開梳預并 滌：開梳預并 純棉 精梳：開梳精并一 普梳：開梳頭并二并,15,15,二、改善棉條不勻率的途徑 （一）不勻率的種類及相互關系 1. 不勻率種類 根據(jù)取樣方法劃分： （1）內(nèi)不勻CN：同一眼或同一卷裝內(nèi)的不勻 （2）外不勻CW：不同卷裝間的不勻 （3）總不勻CZ：內(nèi)不勻及外不勻的綜合反應 2. 不勻間的關系 CZ2 = CW2 + CN2,16,16,（二）降低棉條不勻率的途徑 1

5、. 輕重條搭配：不同梳棉機生成的條子（輕條、重條、輕重適中的棉條）搭配喂入并條機的每個眼。 2. 積極式喂入：減少消極拖動棉條喂入產(chǎn)生的意外伸長。 3. 斷頭自停：保證正確的喂入根數(shù)。,17,17,第三節(jié) 羅拉牽伸的基本原理,一、牽伸概述 （一）牽伸 牽伸：將須條抽長拉細，使須條截面減細變薄。 羅拉牽伸：利用不同轉速的羅拉來實現(xiàn)牽伸。 牽伸的實質(zhì)，纖維沿纖維集合體軸向相互位移，排列在更長的片段上。,18,18,（二）實現(xiàn)羅拉牽伸的條件 1.有兩個能積極握持紗條的鉗口：羅拉加壓 2.鉗口間隔距：隔距纖維品質(zhì)長度 3.鉗口相對運動：V輸出V輸入,三個條件缺一不可！,19,19,（三） 牽伸類型 （

6、1）張力牽伸（第一類牽伸）：速度差小，纖維間未發(fā)生軸向的相對位移，須條發(fā)生彈性變形。防止須條松墜。 （2）位移牽伸（第二類牽伸）：速度差大，纖維間產(chǎn)生相對運動，須條被抽長拉細，屬永久變形。,20,20,（四）牽伸倍數(shù)E 表示纖維集合體抽長拉細的程度。 1. 機械牽伸倍數(shù)（理論牽伸倍數(shù)） E= v2/v1 v1 、v2：前后羅拉表面速度 2. 實際牽伸倍數(shù),L2 、L1牽伸前、后集合體的長度 W1 、W2 牽伸前、后集合體的線密度（定量）,21,21,3.牽伸效率 羅拉打滑等因素使牽伸效率常小于1；偶爾大于1（纖維散失較多時）。 牽伸效率的倒數(shù)1/，稱為牽伸配合率，其值由歷史統(tǒng)計資料取得，實際生

7、產(chǎn)中根據(jù)1/，算出機械牽伸倍數(shù)，然后確定牽伸變換齒輪的齒數(shù)。,22,22,（五）總牽伸與部分牽伸 1. 總牽伸倍數(shù)E：最前與最后羅拉間的牽伸倍數(shù)。 2. 部分牽伸倍數(shù)e：相鄰兩對羅拉間的牽伸倍數(shù)。 例： V3V2 V1 e1=V2/V1；e2=V3/V2； 則 總牽伸倍數(shù)等于各部分牽 伸倍數(shù)之積。,23,23,3.牽伸分配,工藝上一般根據(jù)總牽伸倍數(shù)大小來分配各牽伸區(qū)的部分牽伸倍數(shù)稱為牽伸分配； 一般前區(qū)牽伸大，后區(qū)牽伸小。,24,24,1. 摩擦力界的形成 施加在羅拉上的壓力分布在須條的一定長度和寬度上。 摩擦力界：摩擦力的作用空間，即分布在牽伸區(qū)內(nèi)須條中的摩擦力場。 2. 摩擦力界分布 （牽

8、伸區(qū)中須條內(nèi)）摩擦力場強度的分布稱（牽伸區(qū)中須條內(nèi)）摩擦力界分布。 縱向分布：沿須條方向 橫向分布：垂直于須條方向,二、牽伸區(qū)中須條內(nèi)摩擦力界,25,25,3. 影響摩擦力界的因素 （1）縱向摩擦力界影響因素 羅拉加壓P：P，強度，范圍（m2） 羅拉直徑d： d ，強度，范圍（m3 ） 須條定量G：G ，強度，范圍 其他：如纖維性質(zhì)、羅拉隔居，附加牽伸元件等,26,26,（2）橫向摩擦力界影響因素 橫向摩擦力界要求分布均勻。 若上羅拉為金屬，其不變形，邊纖維難以控制；（下羅拉是金屬材質(zhì)） 若上羅拉為皮輥（膠輥），其彈性好，力分布較均勻，邊緣纖維易控制。,27,27,4. 簡單羅拉牽伸區(qū)內(nèi)的摩擦

9、力界分布 兩對羅拉各自形成的摩擦力界連貫起來。 特點：中部摩擦力界的強度弱，僅有纖維間的抱合力，故控制纖維的能力差。,簡單羅拉牽伸區(qū)摩擦力界分布,28,28,三、浮游纖維在牽伸區(qū)中的運動 （一）纖維運動的類型 1. 按控制情況分 受控纖維：受羅拉握持，并以該羅拉表面速度運動的纖維，包括前纖維（前羅拉握持） 和后纖維（后羅拉握持）。 浮游纖維：未被羅拉握持的纖維。,29,29,2.按速度分 慢速纖維：以后羅拉速度運動的纖維，包括后纖維和未變速的浮游纖維。 快速纖維：以前羅拉表面速度運動的纖維，包括前纖維和已變?yōu)榍傲_拉速度的浮游纖維 前纖維一定是快速纖維，但快速纖維不一定是前纖維。 浮游纖維由慢速

10、到快速取決于作用在其上的力。,30,30,（二）牽伸區(qū)內(nèi)浮游纖維的受力分析 1. 控制力與引導力 對一根纖維而言。 引導力：以前羅拉速度運動的快速纖維作用于某根浮游纖維整個長度上的力。促進纖維加速。 控制力：以后羅拉速度運動的慢速纖維作用于某根浮游纖維整個長度上的力。阻止纖維變速。,31,31,2.浮游纖維加速的條件 引導力控制力 3. 影響引導力和控制力的因素 牽伸區(qū)內(nèi)摩擦力界分布 浮游纖維的長度 纖維的表面性能 各類纖維的分布,32,32,（三）纖維變速點分布與紗條不勻 1. 變速點分布 牽區(qū)伸內(nèi)，纖維頭端的變速位置稱為變速點。纖維變速點距離前鉗口會形成一種分布，稱為變速點分布。如下圖。,

11、簡單羅拉牽伸區(qū)內(nèi)纖維變速點分布,33,33,實驗研究表明： 隔距，變速點分布的離散性增加； 牽伸倍數(shù)，變速點分布的離散性增加； 長纖維變速點較集中且向前鉗口靠近（曲 線）；短纖維變速點較分散且距前鉗口較遠（曲線）。 兩對羅拉牽伸，變速點分布最分散。,34,34,并合改善了條子的不勻，但牽伸卻惡化了條子的短片段不勻（原因？如何改善？）。 2. 理想牽伸（正常移距） 假設： （1）纖維等長、伸直平行； （2）纖維頭端在前羅拉鉗口時變速，即變速點（牽伸區(qū)中纖維頭端的變速位置）在前羅拉鉗口。,35,35,設頭端相距a0，隨V2運動，當A纖維到達前羅拉鉗口時，以V1運動，t時間后B纖維也以V1運動(t=

12、a0/V2)。則兩纖維頭端距： a1=V1t=V1a0/V2=Ea0（正常移距）,纖維頭端在前鉗口變速時的移距,36,36,由上可看出： 紗條內(nèi)任兩根纖維頭距比原來增大E倍； 紗條按E被均勻地抽長拉細了，但條干均勻度沒有惡化。,纖維頭端在前鉗口變速時的移距,a1=V1t=V1a0/V2=Ea0,37,37,當A在X2-X2變速，B在X1-X1時等式右邊第二項取“”,3.實際牽伸（實際移距a1） A開始變速到B開始變速（運動到X2-X2）的時間t t=(a0+X)/V2 t時間內(nèi)B的位移S S=V1*t=V1(a0+X)/V2 = (a0+X)E a1=S-X=(a0+X)E-X 即a1 = a

13、0E+(E-1) X,38,38,牽伸后纖維頭端距離a1為： a1= a0E x(E-1),式中：a0E為正常移距； X(E-1)即為移距偏差。 移距偏差：在牽伸過程中，由于纖維不在同一位置變速，則牽伸后纖維的頭端距離與正常移距產(chǎn)生的偏差稱為移距偏差。 “”形成細節(jié)；“”形成粗節(jié)。 因此，實際牽伸過程中紗條的不勻是纖維在不同截面上變速產(chǎn)生移距偏差而引起的。,39,39,如何改善不勻： 在牽伸過程中，x 趨于0，即要求變速點分布范圍要窄，所以變速點的位置盡可能向前鉗口集中。措施如下： 工藝參數(shù)方面 牽伸裝置方面,a1= a0E x(E-1),影響某根浮游纖維變速的關鍵是作用在該根纖維上的力，即促

14、進纖維加速的力和阻止纖維加速的力的綜合效果。（已分析）,40,40,合理的摩擦力界： 后鉗口的摩擦力界向前擴展，并逐漸減弱。 前鉗口的摩擦力界應高而窄。,4. 纖維運動的控制 （1）摩擦力界布置 原則：使纖維變速點向前鉗口集中,實線理論要求的摩擦力界分布 虛線實際摩擦力界分布,41,41,（2）附加摩擦力界的應用 除羅拉加壓所產(chǎn)生的摩擦力界外，牽伸區(qū)依靠其它機件所形成的摩擦力界，稱。 作用：加強中后部摩擦力界，控制浮游纖維運動，但又不阻礙快速纖維的運動，使變速點分布前移。 型式：曲線牽伸、壓力棒、皮圈,42,42,壓力棒（圖中1）,曲線牽伸,43,43,雙皮圈牽伸,各工序的牽伸形式 并條機：曲

15、線牽伸、壓力棒 細紗機、粗紗機：曲線牽伸、皮圈牽伸,44,44,四、牽伸力與握持力 對須條而言。 1.牽伸力Fd：牽伸區(qū)中將以前羅拉速度運動的所有快速纖維從周圍慢速纖維中抽拔出來,所需克服的摩擦力的總和稱。（將須條牽伸開需用的力）,45,45,影響牽伸力的因素： 牽伸倍數(shù) a. E=1, Fd=0 b. 當E1.8位移牽伸，前鉗口下的纖維少，E，F(xiàn)d,46,46,e.輸出須條定量不變而改變喂入須條的定量，牽伸力與牽伸倍數(shù)的關系如下圖。,4-9,47,47, 摩擦力界 a. 羅拉隔距R R，F(xiàn)d；R，F(xiàn)d ，隔距太小纖維被拉斷或出“硬頭”。 b. 皮輥加壓 后皮輥壓力，F(xiàn)d c. 附加摩擦力界

16、附加摩擦力界的作用，F(xiàn)d d. 喂入棉條厚度 厚度，摩擦力界長度擴展，F(xiàn)d。,48,48, 纖維性質(zhì) 長、細，牽伸力。 溫濕度 溫度高，牽伸力。濕度大，纖維摩擦系數(shù)增加，濕度在3476時，濕度增加，牽伸力反而降低。 牽伸力是波動的，一般來說，牽伸力不勻越高，紗條不勻率也愈高，所以，應設法使牽伸力保持穩(wěn)定。,49,49,2.握持力 羅拉鉗口對須條的摩擦力、控制力。（靜摩擦力） 對前羅拉，握持力太小會使膠輥打滑；對后羅拉，握持力太小，纖維可能從后鉗口抽出而提前變速，或膠輥打滑。,50,50,影響握持力的因素： （1）皮輥加壓 壓力大，握持力大。 （2）皮輥硬度 軟，握持力大。 （3）羅拉表面形態(tài)（

17、溝槽的形態(tài)及槽數(shù)） （4）其它：羅拉、皮輥磨損等 正常牽伸的條件：握持力牽伸力（握持力為牽伸力的23倍）,51,51,五、牽伸過程中纖維的伸直作用 （一）纖維伸直的概念 須條中纖維的形態(tài)（運動方向）：,彎鉤纖維的構成,無彎鉤的卷曲纖維 前彎鉤纖維 后彎鉤纖維,52,52,彎鉤的伸直是主體與彎鉤產(chǎn)生相對運動的過程 前彎鉤纖維伸直：彎鉤快速、主體慢速 后彎鉤纖維伸直：主體快速、彎鉤慢速,纖維伸直必須具備的三個條件 速度差（相對運動） 延續(xù)時間（速度差維持一定時間） 作用力（控制力和引導力相適應）,彎鉤伸直的過程（后彎鉤為例）：,53,53,（二）纖維的伸直分析（從延續(xù)時間方面）,變速點概率最大位置

18、R：纖維變速的最大可能位置。 主體（彎鉤）的中點到達R時，主體（彎鉤）開始變速，即伸直開始；彎鉤（主體）的中點到達R時彎鉤也開始變速，即伸直結束。,慢速纖維曲線,快速纖維曲線,54,54,（1）理論開始伸直時刻：主體的中點越過了R。 （2）實際開始伸直時刻：主體的中點還未到達R時，纖維的頭端已進入前鉗口，使主體提前變速，延長了伸直延續(xù)時間，提高了伸直效果。 E越大，越有利于后彎鉤纖維的伸直。,1. 后彎鉤纖維的伸直,55,55,（1）理論伸直結束時刻：主體的中點越過R點 （2）實際伸直結束時刻：伸直作用發(fā)生后，彎曲點很快進入前鉗口，整根纖維已快速運動，伸直過程提前結束，即縮短了延續(xù)時間。,2.

19、 前彎鉤纖維的伸直,E越大，越有不利于后彎鉤纖維的伸直。,56,56,3. 總結 前鉗口的強制握持作用，對后彎鉤纖維的伸直有利，對前彎鉤纖維的伸直不利。E越大，越有利于后彎鉤伸直。,57,57,4.纖維伸直的直觀分析 快速纖維從慢速纖維中抽出，后端受慢速纖維的摩擦而伸直；慢速纖維前端受快速纖維的摩擦也有伸直機會，但慢速纖維的數(shù)量比快速纖維多，所以牽伸時后彎鉤易于消除，且E越大，后彎鉤的伸直越好，但前彎鉤的伸直越差。,58,58,5.彎鉤伸直作用分析對實際工作的指導意義 頭道并條：前彎鉤纖維較多，總牽伸倍數(shù)小于并合數(shù)；（后區(qū),E=1.062.0；前區(qū),E3.5） 二道并條：后彎鉤纖維多，前區(qū)配置

20、較大的牽伸，總牽伸倍數(shù)大于并合數(shù)。(前區(qū)E=1.061.15，后區(qū)E=68),59,59,從梳棉到細紗工序彎鉤方向的變化,梳棉,頭并,二并,粗紗,細紗,中間有三道工序,60,60,奇數(shù)法則 在梳棉生條中纖維以后彎鉤為主。條子從條筒中引出，每喂入一道工序，彎鉤必然發(fā)生一次倒向。由于細紗機是伸直纖維的最后一道工序，而且牽伸倍數(shù)最高，有利于消除后彎鉤。為了使喂入細紗機的粗紗中以后彎鉤纖維為主，在普梳工藝系統(tǒng)中，梳棉與細紗之間的工序道數(shù)按奇數(shù)配置。這樣有利于彎鉤纖維的伸直，這個工藝原則就是奇數(shù)法則。 偶數(shù)法則：見精梳章節(jié)的內(nèi)容,61,一、并條機的牽伸型式 （一）直線牽伸 四上四下簡單羅拉牽伸。 1.

21、連續(xù)牽伸（漸增牽伸） E1E2E3； 第II和第III皮輥的位置既是后區(qū)的引導皮輥又是前區(qū)的握持皮輥，皮輥打滑率高； 牽伸區(qū)中部摩擦力界較弱。,第四節(jié) 并條機的牽伸型式,62,2.雙區(qū)牽伸 E21； 前區(qū)和后區(qū)組成了兩個獨立的牽伸區(qū)，減輕了中間皮輥的負擔，降低了皮輥打滑率； 中部摩擦力界較弱。,63,（二）曲線牽伸 須條在牽伸區(qū)中的通道成為曲線。 1. 羅拉鉗口的形式 （1）單鉗口：一上（皮輥）一下（羅拉） （2）雙鉗口：二上一下（倒品字形）、一上二下（品字形）,64,（1）三上四下（ 3-over-4 ）,特點: 一根大皮輥代替第2、3皮輥，騎跨在2、3羅拉上，組成兩個獨立牽伸區(qū)； BC、CD、DE包圍弧增強了摩擦力界；BC有利于控制纖維運動； DE反包圍弧不利于變速點前移集中，但有利于前彎鉤纖維的伸直。,2. 并條機曲線牽伸的形式,65,（2）多皮輥曲線牽伸（如五上三下，5-over-3 ）,羅拉根數(shù)少，傳動簡單； 前皮輥1起導向作用，無牽伸作用； 23為前牽伸區(qū)，45為后牽伸區(qū)；,66,66,(3) 壓力棒曲線牽伸,主牽伸區(qū)有壓力棒，有三上三下壓力棒加導向皮輥和四上四下壓力棒加導向