La rotura de extremos por cada 1000 husos es uno de los índices económicos y técnicos importantes en la producción de hilatura, que refleja el efecto integral de todo el sistema tecnológico de producción de hilatura. Reducir la tasa de rotura de los extremos del hilo no sólo puede reducir el costo del algodón, mejorar la eficiencia de la hilandería y el rendimiento unitario, sino que también es una de las formas importantes para que las empresas de hilado de algodón amplíen la producción, reduzcan la mano de obra y mejoren la eficiencia económica. La gestión técnica para reducir la rotura del hilo está estrechamente relacionada con la mejora de la calidad del hilo de algodón, como mejorar la resistencia del hilo de algodón, mejorar la uniformidad del hilo, reducir las manchas finas y gruesas y reducir los defectos del hilo. De acuerdo con la práctica de producción durante muchos años, las causas y soluciones de la rotura del extremo de la hilatura se resumen, analizan y discuten como referencia.
1. Enfoques básicos para reducir la rotura del hilo en la hilatura durante el proceso de hilatura
Una rotura del hilo ocurre cuando la tensión del hilado excede la fuerza del hilo; ésta es la esencia de la rotura del hilo. Los valores promedio de estos dos deben garantizar que la resistencia del hilo sea mayor que la tensión de hilado para que se produzca un hilado normal. En este caso, el término "resistencia del hilo" se refiere colectivamente a la resistencia dinámica del segmento de hilatura, el segmento de abombamiento y el segmento de bobinado; De manera similar, la "tensión de giro" también es dinámica y abarca la tensión del segmento de giro, la tensión de globo y la tensión de bobinado. La tensión del hilado y la resistencia del hilo son variables fluctuantes. Se produce una rotura cuando el valor máximo de la tensión de hilado excede el valor instantáneo mínimo de resistencia del hilo. Por lo tanto, los enfoques básicos para reducir la rotura del hilo implican, por un lado, reducir el valor máximo de la tensión de hilatura y minimizar las fluctuaciones de tensión y, por otro lado, aumentar el valor mínimo de la resistencia del hilo y reducir la fluctuación en la resistencia del hilo.
2.Reducir el valor máximo y la fluctuación de la tensión de hilado
2.1 Factores que afectan la fluctuación de la tensión de hilatura.
(1) La inestabilidad del funcionamiento a alta velocidad de la banda. Cuando el diámetro del husillo es de 22 mm y la velocidad del husillo es de 20,000 r/min, la velocidad lineal de la banda puede alcanzar hasta 1382,3 m/min. Dado que la banda impulsa el husillo mediante fricción, afecta directamente la estabilidad de la velocidad del husillo. Por lo tanto, la calidad y el estado operativo de la banda tienen un impacto significativo en la fluctuación de la tensión de hilatura.
(2) La inestabilidad de la rotación a alta velocidad del husillo. La rotación de alta velocidad del huso es la fuente de energía para la tensión de giro y el globo. Defectos como la velocidad desigual del husillo, la vibración y el movimiento hacia arriba y hacia abajo afectan la estabilidad de la tensión de hilado.
(3) Mala calidad de las bobinas. El bobinado en la hilatura se consigue a través de la bobina. Si la calidad de la bobina es mala, problemas como la vibración de la bobina, el movimiento hacia arriba y hacia abajo y la mala sincronización entre la bobina y el eje afectarán la estabilidad de la tensión de hilado.
(4) La influencia del anillo y el viajero. El anillo y el cursor operan a alta velocidad, alta presión y alta temperatura durante el hilado. Con un anillo de 42 mm de diámetro y velocidades de husillo entre 16,000 r/min y 20,000 r/min, la velocidad lineal del carro puede alcanzar los 35,2 m/s para 44 m/s, generando temperaturas superiores a 300 grados. Las pruebas han demostrado que para un hilo de algodón de 18,2 tex en el fondo del tubo que forma un diámetro grande, la presión de contacto es de 243 cN. Suponiendo que el área de contacto instantáneo del cursor sobre el anillo es de 0,1 mm² durante el período de rodaje del cursor, la presión de contacto es 24,3 MPa, que es 1,34 veces el valor límite máximo de 18,1 MPa especificado para las superficies de apoyo del cigüeñal de motores de avión. . El cursor gira sobre el anillo en condiciones especiales de alta velocidad, alta temperatura y alta presión, lo que tiene un efecto negativo significativo en la estabilidad de la tensión de hilatura. La selección y combinación razonables de anillos y cursores tienen un impacto significativo en la variación de la tensión de hilatura.
(5) Mala concentricidad del husillo, el anillo y el gancho guía, lo que aumenta la probabilidad de oscilación, inclinación y acuñamiento del cursor en el espacio del anillo, lo que provoca fluctuaciones de tensión.
(6) El globo giratorio hace que el hilo dentro del gancho guía oscile lateralmente dentro de un cierto ancho. Si el área de balanceo no es horizontal, hará que el globo sea inestable o afectará la estabilidad de la tensión de giro.
(7) Una placa de orillo inclinada puede provocar fácilmente un globo que gira y una colisión con la placa de orillo, lo que provoca una tensión de giro inestable.
(8) Los limpiadores de viajeros desgastados con rebabas o un espacio excesivo entre el viajero y el limpiador pueden impedir la eliminación efectiva de los desechos de moscas envueltos alrededor del viajero, provocando una tensión de giro inestable que tiende a aumentar.
(9) Las vibraciones y sacudidas durante la elevación y descenso del riel anular también pueden provocar una tensión de giro inestable.
(10) Los desechos de moscas que ingresan al globo que gira o la distribución irrazonable de las salidas de aire acondicionado en el entorno de giro, junto con las alteraciones del flujo de aire, pueden causar fluctuaciones en la tensión de giro.
2.2 Medidas técnicas para estabilizar la tensión de hilatura
2.2.1 Sistema de husillo La punta del husillo y el cojinete inferior.
La varilla del husillo y el cojinete superior no deben estar desgastados; la rotación del eje no debe temblar ni rebotar verticalmente; el pie del husillo no debe estar ligeramente caliente ni vibrar; inspeccione y calibre periódicamente la varilla del husillo y el disco del husillo para detectar excentricidad y flexión; la banda debe tener una longitud y tensión normales, sin bordes deshilachados ni torcidos, libre de manchas de aceite y acumulación de fibras, y no en contacto con los bordes del disco del husillo o del disco rodante; las juntas no deben ser gruesas ni duras y la operación no debe saltar; la superficie y el cojinete del disco de banda no deben desgastarse, los cojinetes deben limpiarse regularmente sin suciedad de aceite endurecido y la rotación no debe saltar ni tambalearse; la parte superior de la bobina no debe tener rebabas ni daños, el ojo superior de la bobina debe encajar perfectamente con el cono superior de la varilla del husillo para asegurar la rotación sincrónica del husillo y la bobina; debe quedar un ligero espacio entre la boca inferior de la bobina y la campana inferior del huso; no debe haber restos de hilo entre la canilla y el huso; la bobina no debe temblar, moverse hacia arriba y hacia abajo ni saltar durante la rotación.
2.2.2 Sistema de anillo, viajero y globo
(1) El anillo debe estar libre de manchas de óxido y el borde superior y el carril del cursor deben estar libres de rebabas.
(2) El ciclo de servicio de los anillos tradicionales debe ajustarse según el desgaste, utilizando máquinas pulidoras planetarias para repintar los anillos y empleando abrasivos y soluciones de alta calidad, prestando atención a los métodos de repintado para mejorar la calidad del repintado.
(3) La altura del tablero de anillos debe mantenerse en línea recta en toda la máquina, ya sea en etapas de bobina pequeñas o llenas; el tablero del anillo debe estar nivelado de izquierda a derecha y de adelante hacia atrás; el anillo fijado al tablero del anillo no debe estar flojo ni inclinado; El levantamiento y descenso del tablero circular no debe vibrar ni sacudirse.
(4) Seleccione y ajuste el peso del cursor en función de factores como la resistencia del hilo, la condición del anillo, la velocidad del husillo, la velocidad lineal del cursor, la forma del globo, la distribución de roturas, las fluctuaciones de humedad y el recuento de vellosidad del hilo.
(5) Establecer ciclos de reemplazo de viajeros adecuados según el número de descansos y el recuento de vellosidades, y ejecutarlos diligentemente para evitar cambios de viajeros perdidos.
(6) Calibre cuidadosamente la nivelación del husillo; alinear meticulosamente los centros del husillo, el anillo y el gancho guía tanto de forma estática como dinámica; para husillos reposicionados después del ajuste, recalibre la alineación dinámica en las etapas de bobina pequeña y completa; para las posiciones del gancho guía recién ajustadas, recalibre la alineación dinámica en las etapas de la bobina pequeña y llena.
(7) El gancho guía no debe estar desgastado ni flojo; Independientemente del tamaño de la bobina, el gancho guía debe permanecer nivelado.
(8) La placa de orillo no debe tener rebabas y, cuando se instala entre dos ejes, no debe estar torcida ni suelta.
(9) El limpiador viajero debe tener un diseño razonable y una fabricación precisa; Los limpiadores no deben estar sueltos ni tener rebabas, y el espacio debe ser mínimo.
(10) El globo que gira no debe estar torcido; Si es causado por un lado interior desnivelado del gancho guía, reemplace el gancho guía inmediatamente. El globo giratorio debe ser estable y sin vibraciones; En la etapa de bobina completa, el globo debe tener una ligera forma de arco circular. El globo no debe tocar el cabezal de la bobina ni la placa del orillo.
(11) Inspeccionar periódicamente la planitud de la superficie superior del anillo y la desviación de redondez de su orificio interior, asegurándose de que no excedan 0.05 mm; La profundidad real de la pista del cursor del anillo en el interior no debe ser menor que la profundidad diseñada.
(12) En la gestión operativa, mantener la limpieza de los componentes involucrados en el estirado, torsión y bobinado.
3.Aumentar el valor mínimo de la resistencia del hilo y reducir la fluctuación de la fuerza
Aumentar el valor mínimo de la resistencia del hilo y reducir el CV% de resistencia simple es un proyecto sistemático que involucra muchos factores. Cada factor podría ser un tema en sí mismo, con muchas teorías académicas y experiencias prácticas disponibles para nuestro aprendizaje e intercambio. A continuación se describen brevemente sólo los factores principales.
3.1 Mezcla y mezcla de algodón La longitud, calidad, finura, resistencia, madurez, contenido de fibra corta, recuperación de humedad, neps y otros defectos de las fibras de algodón están todos relacionados con la resistencia del hilo. La mezcla debe complementar las propiedades físicas y mecánicas de diferentes lotes de algodón para maximizar sus beneficios. La mezcla es la distribución completa y uniforme de fibras de varios lotes. Una mayor concentración de fibras dentro de la sección transversal del hilo de algodón que contribuyen a la resistencia da como resultado una mayor resistencia en ese punto, mientras que las áreas con menos fibras de este tipo son más débiles y más propensas a formar eslabones débiles en el hilo. La mezcla y combinación de lotes debe realizarse con frecuencia y en pequeñas cantidades para evitar fluctuaciones en las propiedades físicas y mecánicas promedio de la mezcla de algodón, lo que podría provocar fluctuaciones en la resistencia del hilo. Mezclar es tan importante como mezclar. Las siguientes tareas deben ejecutarse cuidadosamente: el departamento de gestión de calidad debe establecer el diagrama de disposición de los fardos de algodón; los fardos de algodón deben almacenarse en posición vertical, apilándolos en altura y llenando los huecos, y no se deben colocar fibras sueltas encima de los fardos; el algodón devuelto debe embalarse y organizarse según el cuadro de disposición de los fardos después del procesamiento; la capa inferior de las balas de algodón no debe quedar expuesta debido a que algunas balas se están agotando, y las balas restantes sin terminar no deben dispersarse ni encajarse en los espacios entre las balas.
3.2 Apertura y limpieza del algodón La apertura y limpieza transforma los trozos de algodón en mechones más pequeños, creando condiciones favorables para el cardado para separar los mechones en fibras individuales. Se debe tener cuidado para no dañar las fibras y aumentar la formación de neps; La apertura y la limpieza deben centrarse en eliminar las impurezas grandes y pesadas, pero es fundamental evitar la rotura de las impurezas, lo que podría complicar la eliminación de las impurezas finas y ligeras durante el cardado, por lo que la eliminación temprana es esencial. El proceso debe ser suave y abrir el algodón en lugar de golpearlo, alimentarlo de manera continua y uniforme a un ritmo fino, mejorar la eficiencia operativa de cada máquina y garantizar una eliminación temprana y cuidadosa de las impurezas. Para las máquinas tradicionales de apertura y limpieza, es necesario reducir la irregularidad longitudinal y lateral de la mecha de algodón. En comparación con el algodón combinado, la tasa de crecimiento de las fibras cortas (<16 mm) should be controlled between -1% and +1%, and the growth rate of neps should be kept below 80%, aiming even lower. Since neps formed during the cleaning process may break down into short fibers during carding, reducing the work of removing short fibers in the carding sliver becomes more challenging. Generally, the operational efficiency of automatic waste cotton grabbers should be above 95%; the interconnection of each machine in the opening and cleaning unit should be sensitive, and the operational efficiency of each machine before the forming machine should meet the above requirements; the angle teeth of the curtain rods in each cotton box should not have hooks, broken nails should not have sharp edges, and the evener roller or cotton conveying roller should not wrap or reverse the fibers; the combing needles, saw blades, and saw teeth of various beaters should not have hooks, reverse fibers, or wrap; the trash grid and dust bars should have smooth and flat surfaces without hooks or clogs; the inner surface of the conveying duct should be smooth, not hooky or leaky, and the pneumatic conveying should be unobstructed.
3.3 Cardado El objetivo del cardado es separar los mechones en fibras individuales, resolver las fibras enredadas y eliminar neps e impurezas de los haces de fibras, evitando al mismo tiempo daños a las fibras que podrían aumentar el contenido de fibras cortas. Las fibras cortas pueden afectar negativamente la resistencia, la vellosidad, la uniformidad del hilo, los defectos del hilo, el número de neps y los detalles o zonas gruesas del hilo de algodón. El núcleo del proceso de cardado es manejar adecuadamente la relación entre intensidad de cardado, fuerza de cardado y transferencia. Los elementos de cardado deben alcanzar "siete puntas afiladas", lo que significa que las clavijas de los siete elementos de cardado (el lamedor, la placa de precardado, la plana fija, la plana móvil, la plana frontal fija, la placa de hojalata y el mudador) deben ser todas nítidas, suaves, duraderas y espaciadas con precisión. La precisión de la planitud de los elementos de cardado es fundamental para implementar un espaciado preciso, y la nitidez y suavidad de los elementos de cardado son esenciales para un buen cardado y transferencia. El lamedor es la parte principal donde se dañan las fibras. Con la implementación adecuada de los "siete puntos afilados", una relación de alta velocidad entre la hojalata y el lamedor y un mayor proceso de transferencia, así como un espaciamiento cercano y un fuerte proceso de cardado entre la hojalata y el plano móvil, se pueden lograr mejoras significativas en reduciendo el aumento de fibras cortas en astillas de cardado y mejorando la resistencia del hilo. Por ejemplo, bajo una condición de 12,7% de contenido de fibra corta (<16 mm) in the matched cotton, increasing the speed ratio between the tin plate and licker-in from 2.3:1 to 2.5:1 and enlarging the gap between the licker-in and feeding plate from 0.46 mm to 0.52 mm resulted in a reduction of short fiber content in the sliver from 17.5% to 15.8%, in the refined sliver from 8.14% to 6.62%, and in the coarse yarn with short fibers <12.5 mm from 3.65% to 3.39%. The evenness CV of the 14.6 tex yarn decreased from 13.51% to 13.29%, and the evenness CV of the 18.2 tex yarn decreased from 12.20% to 12.10%, with an increase in strength from 272.3 cN to 276.7 cN. The carding process should also focus on the following management tasks: keeping original records of the wrapping and usage of carding elements, the amount of fiber processed by carding machines to provide a basis for timely replacement of carding elements; regularly testing the "seven sharp points" of carding elements and keeping records; recording the co-grinding and re-grinding quality of carding elements; regularly testing the short fiber content, neps, and impurities of the input cotton layer and sliver after the same machine, analyzing statistically to identify underperforming machines for maintenance; controlling the increase rate of short fibers in the sliver compared to mixed cotton between 3% and 5%; strengthening operational management, improving the level of damage prevention by operators, correctly using equipment, and preventing damage to needles.
3.4 Estirado El proceso de estirado es crucial para mejorar el paralelismo de las fibras y garantizar una tensión de hilado normal, lo que afecta significativamente la resistencia del hilo. Tiene un impacto considerable en la desigualdad del peso del hilo fino y en la formación de defectos de detalle largo. Las principales medidas técnicas incluyen:
(1) Para variedades con fluctuaciones significativas en el peso de la cinta, cambiar la combinación de dibujo de 6×8 a 8×8 puede mejorar el efecto y reducir la desigualdad del peso final.
(2) Reducir el valor CV del peso de la mecha madura. Esto implica centrarse en controlar el peso de la cinta cruda; aumentar adecuadamente el número de inspecciones de peso de las cintas semimaduradas; realizar inspecciones de peso tres veces por turno y controlar el CV de peso para cada inspección; cuando el peso CV exceda el estándar, rastrear rápidamente el análisis para determinar si es causado por diferencias en el peso del algodón de entrada o defectos tales como rodillos de goma o mecanismos de aplicación de presión, extremos rotos o topes faltantes, o succión excesiva en el mecanismo de extracción, y tomar medidas específicas; manteniendo un control estable de temperatura y humedad.
(3) Prevenir defectos de detalles largos en el proceso de dibujo causados por factores deficientes en el proceso de dibujo. Los defectos de detalle largos hilados mediante embutición, hilatura en bruto y hilatura fina con aproximadamente 7,5 veces de estiraje y 40 veces de hilatura no se pueden resolver en los procesos de hilatura en bruto y de hilatura fina. Por lo tanto, el proceso de trefilado debería eliminar los defectos de detalle largos antes de reducir el CV de la cinta madura. Esto implica si el diseño del proceso es razonable, si los elementos de tracción y los mecanismos de aplicación de presión funcionan normalmente, si la gestión operativa y la limpieza de la máquina son satisfactorias.
(4) Configurar adecuadamente el proceso de dibujo para mejorar la paralelización de las fibras. Según la experiencia: la zona trasera del dibujo de la cabeza debe ser de 1,75 veces y la zona delantera debe ser de 3,5 veces; la zona trasera del dibujo de la cola debe ser de alrededor de 1,25 veces, con la correspondiente zona frontal de 6,5 a 7 veces, aumentando el número de fibras que entran en la zona frontal y aumentando así la fuerza de estiramiento. Se debe prestar especial atención a si la fuerza de agarre del rodillo delantero es mayor que la fuerza de tracción para evitar el estado crítico en el que la fuerza de agarre es igual o mayor que la fuerza de tracción máxima. Cuando se producen fluctuaciones en el peso o la estructura de la mecha de algodón de entrada que causan defectos de detalles largos en el hilo fino y defectos del hilo largo y grueso, es aconsejable aumentar adecuadamente la zona posterior de estirado múltiple o el espaciado entre rodillos, que es un método pasivo para reducir la fuerza de estirado. . Si las condiciones lo permiten, aumentar la fuerza de agarre es un enfoque más racional.
(5) Eliminación de ondas mecánicas en el dibujo. Las ondas mecánicas en el proceso de estirado no necesariamente empeoran la uniformidad CV del hilo fino, pero después de varias veces de estirado múltiple, pueden formar secciones largas de detalles gruesos y finos. Si el peso del hilo de algodón es más liviano que el segmento de hilo y se superpone con los detalles desiguales, causará un anillo débil en la resistencia del hilo de algodón. Por tanto, es fundamental evitar que la cinta madura genere ondas mecánicas. Además, se deben llevar a cabo las siguientes tareas de gestión: inspeccionar periódicamente la sensibilidad de los extremos rotos y los mecanismos de parada faltantes, y los operadores repararán rápidamente cualquier problema encontrado; mejorar la gestión operativa, mejorar los niveles de habilidad de los operadores, prohibir estrictamente la mala alimentación, garantizar el embalaje adecuado de los fardos de algodón, evitar la superposición de las capas de entrada de algodón, eliminar productos defectuosos como la mecha ligera, mantener el lugar de trabajo limpio para evitar la contaminación, medir la uniformidad de la mecha madura CV diariamente o por turno para cada máquina, dar servicio a las máquinas con ondas mecánicas y deterioro de la uniformidad CV con prontitud, abordar problemas con las piezas y procesos de la máquina que comúnmente causan defectos, prohibir a los operadores cortar rodillos de goma con cuchillos o manipularlos inadecuadamente que los dañen, tener personal dedicado que verifique regularmente la operación de rodillos y cojinetes de goma, y proporciona a los operadores agentes de limpieza especiales para eliminar cera de algodón y manchas de aceite derretido en los rodillos de goma.
4.Otros trabajos para reducir la rotura del hilo.
Además de centrarse en reducir la tensión del hilado y aumentar la resistencia del hilo, se deben considerar otros aspectos para reducir la rotura del hilo:
(1) Aumentar la tasa de recuperación de humedad de la mecha por encima del 7,5 % para garantizar la producción normal de hilo fino. Si esto afecta la producción normal de mecha, se deben hacer esfuerzos en términos de proceso, equipo y operación para aliviar el problema.
(2) Mantener la humedad relativa del hilo fino entre 55% y 60%, asegurando que la tasa de recuperación de humedad del hilo fino sea ligeramente menor que la de la mecha, manteniendo la mecha en estado de secado durante la producción de hilo fino.
(3) Asegurar un buen sistema de succión de algodón con rotura de hilo con una tasa de calificación de succión del 100%. Los conductos de succión no deben tener fugas de aire, colgar fibras ni obstruirse, y las válvulas de aire no deben tener fugas, manteniendo buenos niveles de vacío.
(4) Asegúrese de que los tubos de succión estén instalados correctamente, que los rodillos superiores giren normalmente y que se limpien periódicamente. El mudador debe limpiar rápidamente las flores acumuladas en la caja de succión.
(5) Fortalecer la gestión operativa, seguir diligentemente los procedimientos operativos, mantener la máquina limpia y reducir el impacto de las flores voladoras, las fibras cortas y el polvo en el medio ambiente sobre la rotura del hilo.
Mediante el análisis de los principios del hilado, se cree que la esencia de la rotura del hilo es que el valor máximo de la tensión del hilado es mayor que el valor mínimo de la resistencia del hilo. Por lo tanto, reducir la rotura del hilo debe centrarse principalmente en reducir el valor máximo de la tensión de hilado para reducir las fluctuaciones de tensión y mejorar el valor mínimo de la resistencia del hilo para reducir las fluctuaciones de resistencia. La reducción de la rotura del hilo es un proyecto sistemático amplio, complejo, meticuloso e integral que está estrechamente relacionado con los equipos, procesos, operaciones, materias primas, temperatura y humedad de la empresa, así como con otros trabajos básicos de gestión y medidas de mejora de la calidad. Se debe adoptar un enfoque holístico e integrado, respetando la meticulosidad y la mejora continua en todas las tareas técnicas y de gestión para lograr resultados efectivos.