本刊記者
專件器材:關(guān)鍵技術(shù)亟待強(qiáng)化
本刊記者墨影 孟慶杰
編者按:
2016中國國際紡織機(jī)械展覽會暨ITMA亞洲展覽會即將于10月21~25日在上海舉行,行業(yè)企業(yè)早已緊鑼密鼓準(zhǔn)備著這兩年一度的盛會。《紡織機(jī)械》雜志從本期開始也將持續(xù)對參展企業(yè)的展會籌備情況、展出設(shè)備情況等進(jìn)行跟蹤。本期,我們對專件器材領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r、企業(yè)參展產(chǎn)品特點等進(jìn)行報道。
紡織裝備關(guān)鍵零部件的種類繁多,用量大,對紡織裝備的性能和質(zhì)量有至關(guān)重要的作用。由于各類關(guān)鍵零部件的損耗大、利潤高,并且其制造設(shè)備高度壟斷、制造工藝高度保密,造成了我國的紡織裝備關(guān)鍵零部件嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面。
經(jīng)過努力,我國在紡織裝備關(guān)鍵零部件制造的某些領(lǐng)域已取得了不錯的成績,國產(chǎn)產(chǎn)品有了一定的市場,如高檔電力襪針、粗針距大圓機(jī)針、電腦橫機(jī)移圈針、絡(luò)筒機(jī)槽筒,較高質(zhì)量的針布、鋼領(lǐng)、鋼絲圈等,部分產(chǎn)品逐漸國產(chǎn)化,但是一些高性能零部件,如無縫內(nèi)衣織針、經(jīng)編機(jī)槽針、細(xì)針距大圓機(jī)織針等,仍然依賴進(jìn)口。此外,一些關(guān)鍵零部件如高性能梳理器材、化纖切絲刀、錠子、電錠、水刺頭、紡粘噴絲板、熔噴模頭等,在使用壽命和可靠性方面與國外同類產(chǎn)品仍有較大差距。
為提高紡織裝備關(guān)鍵零部件和專件的性能和壽命,須突破紡織裝備關(guān)鍵零部件的設(shè)計制造技術(shù),創(chuàng)新紡織裝備機(jī)械專件或器材的加工工藝技術(shù)。因此,研究纖維、織物與金屬材料之間的磨損機(jī)理,強(qiáng)化紡織裝備機(jī)械零件表面處理、熱處理等高性能化技術(shù),深化紡織裝備機(jī)械零件專用材料制備技術(shù),研究柔性、精密工裝及制造綜合誤差控制理論與方法等就顯得尤為必要。
精度控制有待提高
精度是影響紡織裝備零部件和專件使用性能的關(guān)鍵指標(biāo)。不同零部件和專件有不同的要求,表面粗糙度、加工紋理、支撐率、毛刺、表面缺陷、加工硬化、殘余應(yīng)力等,都會對紡織品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
因此,研制具備加工高精度、高效率、高適應(yīng)性數(shù)控的專用設(shè)備和工裝;研究復(fù)雜薄壁零件和難加工材料的加工工藝;研究表面光整技術(shù),研制針對不同工況的光整設(shè)備,以適應(yīng)現(xiàn)代紡織裝備對于表面質(zhì)量不斷提高的技術(shù)要求;完善紡織關(guān)鍵零部件和專件的檢驗標(biāo)準(zhǔn),研發(fā)高性能專用檢驗儀器。
支持現(xiàn)代表面工程技術(shù)在紡織專件生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用也十分必要。那就需要從以下幾方面進(jìn)行攻關(guān),例如,開展針對工況條件的纖維、織物與零部件表面之間的摩擦、磨損以及腐蝕機(jī)理研究;針對不同零部件和專件,開展化學(xué)熱處理、可控功能性鍍覆、鍍膜、噴丸強(qiáng)化等技術(shù)研究;研究過紗零部件、器材表面處理技術(shù);開展薄壁零件熱處理技術(shù)研究,以解決紡織專件加工、熱處理變形問題,提高尺寸穩(wěn)定性和精度;針對某些專件的化學(xué)熱處理、復(fù)合熱處理技術(shù)和裝備進(jìn)行攻關(guān),以應(yīng)對快速發(fā)展的纖維生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)用紡織品裝備遇到的耐磨性、耐腐蝕性的要求,延長專件的壽命。
新材料的研制和應(yīng)用為現(xiàn)代紡織裝備零部件的開發(fā)帶來革新,使紡織裝備機(jī)械結(jié)構(gòu)更優(yōu)、體積更小、重量更輕、速度更快、精度更高、剛度更大、動態(tài)性能更優(yōu)、熱變形更小、耐磨性更好。
因此,行業(yè)相關(guān)企業(yè)需要研制紡織裝備零部件用材料,解決部分專用材料依賴進(jìn)口、供應(yīng)不穩(wěn)定的問題;研究各種新材料在紡織裝備關(guān)鍵零部件上的應(yīng)用技術(shù);復(fù)合材料在紡織裝備上的應(yīng)用,將對紡織裝備關(guān)鍵零部件的高速、輕量化設(shè)計提供廣闊的空間;工程陶瓷材料以其優(yōu)異的耐磨損、耐高溫、耐腐蝕性能,在紡織裝備零部件和專件上具有廣闊的應(yīng)用空間;通過改進(jìn)化學(xué)熱處理和復(fù)合熱處理工藝,拓展中、高合金鋼的應(yīng)用范圍。
紡織裝備典型關(guān)鍵零部件和專件的研發(fā)是整機(jī)性能能否得到提升、產(chǎn)品品質(zhì)能否得到保障的重要環(huán)節(jié),因此需要格外重視。
比如,噴絲板作為化纖生產(chǎn)的核心部件,其孔道質(zhì)量直接影響初生纖維的成形和纖維最終性能。目前,噴絲板加工和清洗中,未形成自動化流水線作業(yè),加工質(zhì)量取決于操作工人的素質(zhì),造成了噴絲板質(zhì)量的不穩(wěn)定。因此,研制噴絲板專用精密微細(xì)復(fù)合加工集成制造系統(tǒng),實現(xiàn)噴絲板導(dǎo)孔和微孔的全自動加工,提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;研究無磁性耐磨材料以及相關(guān)的熱處理技術(shù),提高噴絲板壽命;開發(fā)噴絲板產(chǎn)品在線監(jiān)測系統(tǒng),保證產(chǎn)品的可靠性。
織針的尺寸精度、力學(xué)性能和表面質(zhì)量等方面要求很高,目前主要依靠進(jìn)口。國產(chǎn)織針由于加工工序多、熱處理變形等原因,在尺寸一致性方面存在問題。因此,須研究光潔沖裁加工工藝,減少織針加工工序,開發(fā)專用設(shè)備及工裝,保證織針產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性和精度;研究織針熱處理變形控制技術(shù),在保證性能前提下,減少織針變形;開發(fā)適合織針的表面強(qiáng)化技術(shù),使織針耐磨性達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的水平;開發(fā)適合織針的專用光整設(shè)備;研制精細(xì)零件的自動化檢測裝置,確??椺槷a(chǎn)品出廠合格率。
錠子是紡紗裝備中應(yīng)用量大的重要部件之一,在使用過程中,錠子高速旋轉(zhuǎn),極小的加工誤差或變形都可能引起強(qiáng)烈的振動、功耗的上升以及成紗質(zhì)量的波動。我國急需開發(fā)使用壽命長、噪聲低、功耗小、制造和維護(hù)方便的高速錠子,建立高速錠子性能綜合測試平臺,以滿足錠子綜合性能測試的需要。
電錠是當(dāng)前紡織裝備行業(yè)研究的熱點之一,它是將電機(jī)、電機(jī)控制器和純機(jī)械錠桿結(jié)合在一起,形成一個新型的機(jī)電集成裝置。電錠細(xì)紗機(jī)取消了原先以主傳動軸和傳動皮帶組合而成的成組驅(qū)動模式,簡化了機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),提高了細(xì)紗機(jī)的工作效率。電錠的大規(guī)模應(yīng)用面臨兩方面問題:一是由于單個電錠的電機(jī)功率較小,導(dǎo)致整個系統(tǒng)的電能運行效率降低,二是電錠成本較高。因此,須開展對電機(jī)新材料、新結(jié)構(gòu)的研究,降低電機(jī)的本體能耗,研究通過增加磁懸浮結(jié)構(gòu)減少摩擦阻力,從而綜合提高電機(jī)的運行效率和降低成本。
此外,還要研究全自動高速卷繞頭、高頻加熱的熱牽伸輥、高精度紡絲計量泵等紡織裝備重要配套件的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),發(fā)展國產(chǎn)高性能紡織裝備關(guān)鍵配套裝置。
綜上所述,發(fā)展我國紡織裝備關(guān)鍵零部件、專件和配套裝置,是提高我國紡織裝備技術(shù)水平的關(guān)鍵舉措,是國產(chǎn)紡織裝備智能化和高端化的保證。