[實用新型]紡織機械用的紡杯

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920012727.6
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN201377015Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 嚴川偉;杜克勤;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: D01H4/10
• 分類號: D01H4/10;C23D5/00;C22C21/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領域：

本實用新型涉及一種氣流紡上所用的零件——紡織機械用的紡杯，屬于紡織機械領域。

背景技術(shù)：

在紡織機械——氣流紡使用的紡杯是轉(zhuǎn)杯紡紗中匯集纖維、凝聚、并合、加捻成紗的關鍵部件，它要適應高速，又要運轉(zhuǎn)平衡，保證均勻凝聚與加捻。轉(zhuǎn)杯紡紗機紡杯轉(zhuǎn)速很高，其離心力較大，紡杯內(nèi)的負壓又很高，因而紡杯內(nèi)的須條在加捻過程中所受的空氣阻力也較大。當纖維環(huán)還處在須條階段被剝離離開凝棉槽后，由于其捻回才剛開始形成，所以此時其抗干擾的能力很差。若須條的強力小于紡杯內(nèi)的摩擦阻力、空氣阻力及受其他因素的影響，紗條即會產(chǎn)生斷頭。因此，要求紡杯重量輕，表面光滑，這樣既減少與空氣的摩擦，降低動力消耗，又有利于進入紡杯的纖維順利地沿滑移面進入凝聚槽，并在高速回轉(zhuǎn)離心力的作用下不易變形；更為苛刻的是要求紡杯凝聚槽能經(jīng)受纖維成紗過程中的摩擦，保證其耐磨性，延緩凝聚槽形狀及表面性能的變化。

目前，紡杯多以鋁合金材質(zhì)為原料，一般用LY12或LC4硬鋁棒材車削而成，為減少紡杯的磨損，工作面采用硬質(zhì)陽極化處理；此外，少數(shù)鋼制毛坯紡杯，工作面采用化學鍍Ni-P或復合化學鍍Ni-P-SiC鍍層提高紡杯內(nèi)表面的耐磨度，或者對凝聚槽處進行局部滲硼、滲碳等處理，提高耐磨度。但采用這些傳統(tǒng)技術(shù)手段制備的紡杯，在實際紡紗生產(chǎn)中常常發(fā)現(xiàn)下列情況：

(1)凝聚槽磨損變形。磨損后凝聚槽的幾何形狀與表面特征發(fā)生變化。在加捻成紗前凝聚纖維束的形態(tài)變得不規(guī)則，使捻度傳遞、剝離、成紗過程的機理受到破壞，紡紗質(zhì)量隨凝聚槽的磨損而逐步惡化。這在成紗的條干均勻度、粗細節(jié)和斷頭率上得到明顯的反映。

(2)滑移面表面磨損。這與材質(zhì)的表面處理密切相關，如表面硬度不夠，經(jīng)受不了纖維中雜質(zhì)的沖擊，表面起毛后，紡紗就不能順利進行。

(3)由于紡杯超期使用或使用不當造成凝棉槽內(nèi)的氧化層或鍍層容易剝落變得粗糙，使嵌在凝棉槽內(nèi)的棉纖維的剝離非常困難。這種情況破壞了須條間的聯(lián)系力并增加了捻回形成和傳遞的困難，當須條的強力克服不了凝棉槽的摩擦阻力時紗條即會產(chǎn)生斷頭。

(4)紡杯頂口碰傷。紡杯口如有凹痕或不圓整，容易產(chǎn)生與紡杯圓周成比例的竹節(jié)紗。

由于紡杯在工作過程中處于摩擦狀態(tài)，易發(fā)生各種疲勞磨損，紡杯凝聚槽附近及滑移工作表面很快出現(xiàn)凹凸不平，這會導致紗線張力發(fā)生突變，使紡織品出現(xiàn)斷頭、條干均勻度差等瑕疵，降低了紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。

為了保障紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，需要經(jīng)常更換紡杯。一般紡杯使用6至10個月左右要修復一次，使用12個月至一年半更新。由于使用周期短，造成紡紗穩(wěn)定期縮短，產(chǎn)品質(zhì)量波動變化大，尤其紡杯使用后期紡紗質(zhì)量難以保證，會出現(xiàn)條干不均、斷頭增多。而新紡杯在安裝后還需要一段時間“走熟”，在這一“走熟”期間，紡織產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，必須在經(jīng)過“走熟”期后才可以正常生產(chǎn)。可以看出，頻繁更換紡杯使得生產(chǎn)成本大大增加。目前，紡杯產(chǎn)品的平均使用壽命只有半年多。

實用新型內(nèi)容：

為了提高紡杯表面性能，延長使用壽命，本實用新型提供了一種新型的紡織機械用的紡杯，解決現(xiàn)有紡織機械中使用的紡杯存在的表面性能低、使用壽命短等問題。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種紡織機械用的紡杯，在紡杯基體工作表面里層設置陶瓷膜，在紡杯基體工作表面外層設置搪瓷涂層。

所述的紡織機械用的紡杯，陶瓷膜為微弧氧化的Al₂O₃陶瓷膜，其主要成分為Al₂O₃，采用DC微弧氧化技術(shù)加工而成。

所述的紡織機械用的紡杯，搪瓷涂層為低溫燒結(jié)的搪瓷涂層，采用含有SiO₂或Al₂O₃硬質(zhì)相的耐高溫涂料燒結(jié)而成，燒結(jié)溫度為200～300℃。

所述的紡織機械用的紡杯，紡杯基體材料為鋁基復合材料(MMCs)或硬鋁合金。

本實用新型中，在紡杯基體工作表面先設置微弧氧化陶瓷膜，再在外層施加低溫燒結(jié)搪瓷涂層。

本實用新型的有益效果如下：

1、本實用新型以鋁基材料為基體，由于鋁基材料的散熱性能要好于鋼，因此可以降低紡杯在工作中熱疲勞磨損程度，減弱凝聚槽內(nèi)纖維中雜質(zhì)的沉積以及對工作面的沖擊，有利于延長紡杯的使用壽命和提高紡紗質(zhì)量。