纯棉细号纱钢领钢丝圈的选配实践
《棉纺织技术》2021年5月（第49卷，总第595期）火热发售中，欢迎订阅。
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原文刊自：2020年12月
第48卷（总第590期）
探讨纯棉细号纱的钢领钢丝圈选配及上机试用流程。介绍了纯棉细号纱所用钢领钢丝圈的技术标准，观察了卡特钢领钢丝圈上机使用情况，并与其他品牌的钢领钢丝圈进行了对比。结果表明：卡特钢领钢丝圈的运行情况及成纱质量指标稳定，千锭时断头率可以控制在 1%，锭速可以达到 18000 r/min。认为：卡特钢领钢丝圈在质量、性价比以及实际上机运行稳定性方面，均有较为明显的优势和使用效果，品种适应性较好，能够达到高速高质量的生产要求。
钢领；钢丝圈；性价比；锭速；磨合程序；千锭时断头
纺纱器材的选择及应用是保证纺纱各工序良好运转、保证纱线质量的关键因素之一。我公司以生产纯棉细号纱线为主，在纺纱器材的选用上，一直以质量稳定为前提，建立了大范畴的专件管理概念，设置了管理水平较高的专件管理中心，为稳定专件上机后质量奠定了基础。钢领钢丝圈作为细纱工序的关键器材专件，得到每一个棉纺企业的重点关注 。在钢领钢丝圈的使用上，我公司一直以进口器材为主，2019 年，由于16万锭纯棉集聚纺品种的钢领到期，我们进行了多品牌钢领的优选试验，最终选择进口的卡特 S ⁃2000 型钢领进行更换。在该型号钢领使用1年多以来，生产的纱线号数从4. 9 tex 到 11. 7 tex 不等，锭速最高可以达到18 000 r/min，成纱质量指标和布面质量均达到了国内高端针织、机织用纱的质量要求，细纱工序千锭时断头率和坏锭率均处于公司内控水平。
1 钢领的选用及上机前的准备工作
随着科技的进步及加工技术的不断提高，钢领的机械设备性能也在不断提升。例如钢领的圆整度、顶面平面度、顶面对底面平行度、钢领内径尺寸偏差等机械加工精度也在不断提高。正常情况下，以上质量参数不会存在太大的问题，主要影响因素是个别存在质量问题的钢领，这些钢领需要严格检测与挑拣。
钢领的选用一般按照实际所生产的纱线号数来选择，而钢丝圈的选用与钢领的硬度一定要匹配，以最大限度地提高钢领钢丝圈的使用寿命。在钢领直径的选择方面，我公司为了提升纱线质量和降低细纱断头，选择了 38 mm 的钢领直径。
针对我公司实际生产纱线产质量及锭速要求，结合实际性价比，制定了钢领试用及采购技术标准，同时制定了较为严格的上机试用流程，以保证钢领实际使用能达到稳定运转及高标准的产质量要求。
1. 1 钢领采购技术标准的制定
我公司指定的钢领采购技术标准：细纱钢领为 PG1 3854 型平面钢领；钢领表面硬度以维氏硬度为标准，钢领表面硬度极差不大于 0. 5%；钢领内径圆整度公差不大于 0. 05 mm；钢领顶面平面度公差不大于 0. 05 mm；钢领顶面对底面平行度公差不大于 0. 05 mm；钢领任何部位不得出现因制作、运输、存放等产生的裂纹、擦伤、划伤、磕碰及方向性纹路等质量缺陷；钢领不得有型号错、锈迹等问 题 ；钢领检测标准及方法按照FZ/T92018—2011《平面钢领》标准执行。
通过上述标准的制定，每批钢领在使用前需进行逐个挑拣。经挑拣，整批钢领存在约 0. 2%的疵品率，主要问题是钢领表面存在不规则的圆点，可能对钢领的正常运转造成影响。对于不合格的钢领，直接与供应商进行沟通 ，更换合格产品。
1. 2 钢领上机试用的流程及要求
钢领在经过逐个挑拣以后进行上机试用，上机试用主要考察千锭时断头率、成纱质量指标、锭速以及产品适应性等，最终确定钢领的适用性。
试用过程中，我们在 JC 9. 7 tex 品种上对不同品牌的钢领进行了周期性质量跟踪。主要质量数据见表 1。各品牌钢领均为新钢领，钢领规格相同。
通过表 1 可以看出，以上 4 种品牌钢领在纺纱质量指标上有所差异；但总体来说，国产钢领磨合周期短，使用寿命短；进口钢领磨合周期相对较长，使用寿命也比较长。经过 3 个月的上机磨合以后，表中所有品牌钢领在纺纱质量指标上均没有明显的差异。我公司在钢领的选配上主要考虑了性价比、锭速适应性、长期使用及维护成本、钢丝圈的配套等因素，最终选择了性价比相对较高的卡特 S⁃2000 型钢领。
2 钢领上机的磨合及存在的问题
通过采用钢领供应商推荐的钢领磨合程序，使用卡特钢丝圈进行磨合。在实际运转过程中发现，采用单一号数钢丝圈磨合，很难形成全跑道磨合，在改纺更细号数纱线时，容易产生钢丝圈“飞圈”问题。针对上述问题，根据实际生产品种及运行情况，制定了适合实际生产需要的磨合程序。我公司主要生产 11. 7 tex 及以下细号纱产品，钢领的磨合过程建议在 JC 9. 7 tex 品种上进行，上机磨合钢丝圈号数涵盖了 10/0~13/0，最大限度地保证了钢丝圈全跑道磨合的形成。具体见表 2。
在实际磨合过程之中，以 JC 9. 7 tex 品种设计运行锭速 17 500 r/min 为基数进行磨合。经实际磨合以后，锭速在 17 800 r/min~18 000 r/min时运行良好，质量指标基本保持稳定，可以达到质量要求。但经过磨合期后，综合生产效率、成纱质量指标、钢领损耗等因素，选择设计运行锭速 17 500 r/min，并配置正常运转时钢丝圈号数，直到钢领衰退下机（8年）。
在钢领磨合过程中，对于可能存在的不合格钢领，需要挡车工在生产过程，特别是提速过程中对断头频繁的锭子进行标记，分析原因，以剔除质量存在问题的钢领，杜绝因钢领问题造成的质量异常锭位。
同时在钢领磨合过程中，杜绝钢领抹油问题，杜绝任何形式的油类污染钢领 。油剂污染钢领以后，钢领钢丝圈摩擦高温形成块状或斑状固结物，会导致钢丝圈“飞圈”等问题。所以在生产过程中，必须杜绝油剂污染钢领这类管理问题。
通过上述磨合程序，经过3个月的运转及进一步的磨合，如果改纺 JC 11. 7 tex 品种，设计运行锭速基本上可以达到 18 000 r/min，并保持长期稳定运转。
3 成纱质量指标及运行情况
持续跟踪 S⁃2000 型钢领经过磨合期及上机 3个月以后的成纱质量指标。结果表明，卡特钢领在这段时间的成纱质量指标基本稳定，不需要对钢领磨合期的纱线进行单独隔离处理，对车间正常生产影响不大。经长期跟踪，JC 9. 7 tex 成纱质量指标见表 3。
由表 3 可以看出，以上 3 个品牌钢领钢丝圈的成纱质量指标差异不大，运行情况均较为稳定。在质量指标稳定的基础上，我们又对卡特钢领钢丝圈的千锭时断头进行跟踪。结果表明，其千锭时断头率可以控制在1%以内，运行良好稳定。
4 结语
钢领钢丝圈是维护细纱正常运转的关键因素之一，钢领钢丝圈的上机及使用必须制定严格的标准及磨合程序，以保证钢领钢丝圈性能的最大发挥。通过对卡特钢领钢丝圈上机一年多的持续跟踪观察，结果表明其运行稳定，质量指标稳定，千锭时断头率可以控制在 1%，锭速可以达到 18 000 r/min；卡特钢领钢丝圈在质量、性价比以及实际上机运转稳定性方面，均有较为明显的优势和使用效果，品种适应性较好，能够达到高速高质量的要求，是性价比较高的细纱专件。
资料来源：《棉纺织技术》