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技術 | 國產梳棉機的發展歷程

2022.11.24


作為69屆的紡織大學生,筆者有幸在1968年、1969年分別去了久負盛名的申新紡織九廠、振泰紗廠(即后來的上海22棉、25棉)兩家紡織廠實習,那時候企業使用的主要還是國外的梳棉機,如日本豐田型、英國潑拉脫型等,而今,我們的國產紡織設備已經完全可以與進口設備同臺競技了。鑒往知來,我們年輕同行們不應該忘掉這段歷史,更應該為我國紡織事業的飛速發展而自豪。


一、上世紀50年前梳棉機

工序的生產狀況

在上世紀50年代,上海約有250萬枚紗錠,占全國紗錠的一半,當時的梳棉機性能十分落后。到了60年代,很多企業使用的還是解放前遺留下來的國外老設備以及國產仿造型的1181系列梳棉機,效能低下,工作環境惡劣,臺時產量僅有6kg,由于錫林、道夫均采用彈性針布,每班由兩個專職機修工打開前罩板進行抄針,蓋板采用斬刀剝棉,加上全機沒有吸風,車上氣流不斷帶出短絨飛花,車間粉塵飛揚,每個班都需要掏幾次后車肚,擋車工勞動強度非常大。有的企業的梳棉機本身沒有動力設備,通過架設離地面數米高的一根傳動分配軸(俗稱“天軸”)傳動,這根“天軸”由一個功率很大的馬達帶動,再通過皮帶分配到多臺梳棉機,安全隱患很大,經常造成人員傷亡的重大安全事故。

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二、稱霸30多年A186型梳棉機

1958年紡織部根據紡織工業的發展狀況,組織了一批科研技術專家、技術工人和試驗人員,開展了高產梳棉機的研究試驗工作,1964年在上海組織了定型會議,鑒定、定型了A186型高產梳棉機,臺時產量由1181型的5公斤提高到了25公斤,逐步取代彈性針布梳棉機正式投入生產,成為當時國際上少數幾個成批生產梳棉機的國家之一,據不完全統計,這一系列梳棉機共生產了五萬余臺,在八十年代中期,約占當時全國棉紡紗錠中梳棉機總臺數的26%。

A186型梳棉機在七十年代是最為輝煌的時期,筆者在1971年被分配到湖北安陸五七棉紡廠工作,當時研發A186梳棉機的一些專家正進駐在該廠,制定了一整套使用A186梳棉機的技術規范,因此該廠成為當年在全國使用A186型梳棉機最好廠家。筆者曾在梳棉工序實習,擔任梳棉保全工,工作內容主要是維護梳棉機的三大件:錫林摩擦離合器、道夫無極變速和導向齒輪??傮w講,A186梳棉機的器材質量不高,對技術管理的要求較高,維修工作量很大,除了按周期維修十大專件外,平車時還必須調校錫林動平衡、道夫和刺輥靜平衡等。不過,由于增加了三吸,濾塵效率提升,工作環境明顯改善,車間空氣含塵濃度從彈性針布梳棉機的10毫克/米3(抄針區平均50毫克/米3),減小至3毫克/米3。A186型梳棉機一直到現在還有一些企業在使用,它受青睞的原因是經過部分改造后,可以適應各種纖維的生產需要,特別是在控制棉結、紡制高品質精梳紗線等方面都有獨特的優勢。

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三、高產梳棉機發展迅猛

我國經過數十年的引進、消化、吸收與創新高產梳棉機技術后,在FA系列梳棉機上積累了大量經驗。在2008年上海國際紡機展上,鄭紡機推出了JWF1204-120型高產梳棉機,這一年筆者正好在許昌裕豐工作,而且車間有2套同類型的高產梳棉機,分別是特呂BC-05梳棉機和JWF1204型梳棉機,外形相近。以生產精梳40支紗為例,在生條質量符合質量要求的前提下,同等配棉的臺時產量BC-05梳棉機為65kg,JWF1204梳棉機為60kg,比50年前1181型梳棉機的生產效率提高了10倍以上。

高產梳棉機快速發展,基于梳理理論、針布器材及智能化的突破,在2021年的上海國際紡機展上,經緯推出的JWF1217新型梳棉機,抬高了錫林中心,降低了道夫、刺輥中心,梳理圓弧角從傳統的190°拓展至290°,幅寬從傳統1000mm增加至1200-1500mm,錫林速度提高到500r/min以上,臺時產量突破了200kg。而且國產的JWF1206A型、JWF1209型、JSC326型梳棉機,也都實現了高產、高質與智能化的完美結合。這些高產高性能梳棉機采用彈性握持、順向喂入技術解決了原來分梳工藝長度不可調的難題,品種適應性更強;整體吸落棉的吸點數量最多超過20處;可自動生頭、自動換桶;可進行模塊化組合(包括RSB自調勻整、IDF預牽伸、刺輥模塊、道夫模塊、蓋板模塊、自動換桶、棉網清潔器及固定蓋板、在線磨針等模塊),可有效提升生條質量;可以配置落棉識別、落雜區長度調整、棉結在線監測及控制、蓋板隔距檢測與調整等智能化裝置。

作為梳棉機的“心臟”,針布是高產高質的關鍵,目前有雙齒、駝峰、弧背、負角、平頂、橫紋等多種齒形可供用戶選擇。齒底也由直角邊發展為以淺底、負角度和圓底齒為主。加工工藝上注重針齒的光潔度、鋒利度、精確度和硬度,齒體達到 0.06μm的鏡面級,硬度高達1200HV以上,使用壽命可滿足1000噸以上纖維加工量的要求。

此外,新型梳棉機在維修理念上強調配件及器材的可靠性和耐用性,確保梳棉機長期穩定運行。采用各種新材料、新工藝、新設計等制造方式,使設備操作簡便化、維修簡單化、生產高效化。

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四、結 語

國產梳棉機到目前大致可以劃分為四代,第一代為“1”字頭系列的梳棉機(如1181),第二代為“A”字頭系列梳棉機(如A186), 第三代為“FA”字頭系列梳棉機(如FA201)。第四代為“JWF”字頭系梳棉機(如JWF1201/JWF1202)。目前正向高產、高質、智能化方向邁進,但在智能模塊化裝配、模塊化檢測與調節(尤其是在線棉結檢測、精確隔距檢測系統、感應喂棉系統、全程棉條質量監控檢測系統以及調節優化模塊化系統等)方面與國外最新型梳棉機仍有一定差距,在實際運用中尚未普及,這是國產梳棉機近一階段的努力方向。



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