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针刺固定盖板的作用与性能研究

前 言

固定盖板早在18世纪已被应用在原始的梳理机同时上，出于以后科学技术的提高，以及各种原料梳理要求不同剖层机，原始的固定盖板又被改进为回转式盖板，应该说这是梳理技术的一大飞跃，上百年来，已一直沿用到现在。20世纪50年代。国内外还曾出现过双区回转盖板，由于当时梳棉机产量较低(5 kg/h)，所以没能显示出它的真正威力，被迫中途夭折。其后，又随梳棉机高速高产的发展需要，梳理负担加大，要求更高，追求扩大和增加分梳区域，盖板便成了必然的挖潜对象。70年代前后，固定盖板重返历史舞台，又受到国内外人士的青睐，后固定盖板研究先于前固定盖板，80年代以后针对“采用根数”，“安装位置”，“吸风排杂”等专项技术进行了更深入研究，先后都取得了不同程度的良好效果。因而，各式各样的固定盖板都先后被国内外高产梳棉机广泛选用。到目前为止，对它的改进和发展还在继续之中，尽管它可能还会有许多变化，但回转盖板的作用仍会占主导地位，而固定式盖板还如果装在车上的弹簧没有经过严格的测试是从属的。因为，它要受到回转盖板针布规格改变和产质量要求不同的制约而变化，也即要处理好充塞与负荷的相互关系。

当今国内外高产梳棉机上的固定盖板，除在结构形式上各有所异外，却有唯一的共同特点，它们都一致选用了”锯齿”作为梳理的唯一手段，而本文着重研究的是如何进一步提高盖板自身作用为前提，从而提出了以“针刺分梳”取代“锯齿分梳”的设想。本人早在多年前，曾专门为此作了设计、试制和生产实验，最终取得了良好的预期效果，它定能为今后梳棉机产质量的提高给以很大帮助和启示。

2 针刺型固定盖板的特性

2．1 针尖锐度高，梳理纤维好

针尖角的大小决定了穿刺分离纤维作用的强弱，它比大角度齿尖容易顺利刺人棉层，且不易损伤纤维(见图1、2)。因而梳理质量也就越好。经比照，锯齿型固定盖板齿尖角一般都在35°～45°范围内选用，而当改用针刺梳理时，针尖角可使用10°以内，这就是针刺分梳优于锯齿分梳的最根本原因，假如锯齿齿尖角也选用10度内，它将失去刚度，缩短寿命。

经过设计、试制，并在相同条件下同台拆装对换试比证实，针刺型固定盖板取得明显效果，成精密加工纱棉结少，条干均匀度好。实际上，针刺分梳早在其他领域已有使用，如开清棉机中以梳针打手取代了刀片打手，同样转杯纺分梳辊由①自改革开放以来锯齿改用针辊后也取得了好效果，且国际上正在推行以针代齿的更新改造。另如德国最新高产梳棉机DK803和DK903型的第一刺辊，也以针辊取代了锯齿辊，而惟独固定盖板迄今未变，尚是国际空白。

2．2 圆截面针尖纤维损伤少

由于锯齿型尖端截面始终呈矩形状，因而它必然有棱边棱角的出现，如见图3、4所示，尤其是〈a和〈b两个棱角，纤维在接受高速锡林和固定盖板间的强烈梳理时，极易遭受〈a和〈b的切割性损伤，相反，针刺型梳针始终呈ab圆弧面抓取(见图4)，纤维容易滑移，针尖本身也不存在切割性威胁，因而纤维损伤也少。经对比试验证实，生条短绒少，成纱强力高。

2．3 梳针强度高，耐磨性能好

固定盖板上采用的梳针，全部是经整体淬火的，硬度可达HV700～800，又由于梳针露出高度很短(1mm)，因而抗轧性能好，而且后固定盖板更能承受大量来自刺辊未被松解棉块的强梳冲击。经几个月的生产试用，未见针尖损坏，而锯齿仅在齿3、检查调剂机器应呈水平状态、摆杆成垂直状态尖0．5mm内有淬火硬度，因而它的抗轧、耐磨性能远比梳针为低，这样，梳针可以持久保持正常梳理，稳定了质量。

3 针刺型固定盖板的主要设计规格

(1)最低针密度222齿／(25．4mm)2，最高430齿／(25．4mm)2，密度完全可按需要自行调整。

(2)工作角最小为70°，最大为82°。

(3)露针高度lmm。

(4)植针方法，采用盖板条底平面开槽植针，强力胶固定成型。不采用占孔植针，但也可结合维修要求，试用燕尾针排列或针板组合等方式成型。

(5)安装根数，前三后三。

(6)安装位置和使用方法，完全相同于锯齿型，无特殊要求。

4 实验效果和试比数据

4．1 只装前固定“针刺型”与“锯齿型”质试对比

从表1两型质试对比表明，针刺型成纱条干均匀度明显优于锯齿型，CV下降1．1个百分点，粗节减少28％，细节减少35％，由于梳理作用细致，乌氏棉结减少16．4％，又由于生条短绒率减少2．3个百分点，成纱强力增加，品质指标提高80分。从表1试比表明，完全达到了预期设计效果。

4．2 前后固定盖板均装针刺型与原状态(不装)质试对比

从表2质试表明，其质量改善规律不仅与表1相同，而且更有明显提高，成纱条干均匀，CV值下降2．3个百分点，这是非凡的收获，粗节减少56．9％，细节减少62．4％，由于前后针刺作用充分和细致，所以乌氏棉结也减少了53．9％，由于短绒减少成纱强力增加，所以品质指标提高172分，实效明显，这是针刺分梳优越的最大综合体现。

4．3 只装后固定针刺型与原状态(不装)质试对比

从表3只装针刺型后固定盖板试验表明，生条短绒与原状态持平，没有增加，但从各地锯齿型后固定试验反映，生条短绒均较多，呈现增加规律，这就显示出针梳缓和有很大不同，强力依然增加了91分，成纱条干和棉结仍有改善。

4．4 前后均装固定针刺型盖板对梳棉机增产性能的质试对比

为进一步探求针刺型的梳理能力，特作了梳棉机增产20％的试验。

从表4可看出，增产20％后除生条短绒稍有增加外，其他各项指标比原状态仍有改善，这充分说明了针刺分梳大有潜在能力，应为进一步提高梳棉产质量充分发挥加以运用。

试比工艺条件：

原棉平均等级3．45，中乙配棉，纤维长度28．8麻面料4mm，产量22．2kg/台时，道夫26 r／min，增产后31．5 r／min，产量26．64kkg/台时。

4．5 运转状态

棉目测均匀，无云斑，清晰度很好。经连续日夜三班运转3个月，针间无充塞无损坏。

5 结 语

5．1 针刺型固定盖板经多次试比，其作用性能与纺纱工艺效果均明显优于锯齿型固定盖板，为国内外高产梳棉机提供了新一代分梳元件。

5．2 现用植针方法，简便有效，装配要求较严，也可结合维修要求，创建新结构。

5．3车加工 针刺型固定盖板是新一代分梳元件，为满足各种条件的需要，尚可结合高产梳理逐步完善继续进行时间考验。