棉纺工艺设计.docx

1、棉纺工艺设计1设计纱线的原料选择 21.1原棉选配 21.2化纤选配 22纱线的生产工艺流程及主要设备特点 42.1流程的选择原则 42.2设备选择原则 42.3工艺流程选择 42.4主要设备特点介绍 53纱线的生产工艺设计 53.1选择各工序工艺参数 53.2细纱工艺设计 53.3粗纱工艺设计 73.4混并工艺设计 83.5涤预并工艺设计 123.6精梳工艺设计 133.7并卷工艺设计 153.8条卷工艺设计 163.9梳棉工艺设计 173.10开清棉工艺设计 193.11 络筒工艺设计 203.12捻度计算 214纺部各工序理论产量及定额产量计算 224.1清棉机的理论产量 224.2梳棉

2、机的理论产量 234.3条卷机的理论产量 234.4并卷机的理论产量 244.5精梳机的理论产量 244.6粗纱机的理论产量 254.7细纱机的理论产量 254.8络筒机的理论产量 255纺部各工序总产量计算 265.1消耗率和计划停台率的选择 265.2总产量和配台计算 266结论 347致谢 351设计纱线的原料选择织物品质与构成织物的纱线品质密切有关。纱线品质又取决于原料性质。 纱线种类和用途不同，选用原料又是选择纺纱工艺流程、机型和工艺参数的主要 依据。1.1原棉选配1.1.1按纱线特数选配原棉细号纱线：细号纱线都用于高档织物或股线，成纱质量要求较高。应选择 色泽洁白、品级较高(1.5

3、2.8),成熟度适中，纤维特数和强力较高，纤维较长(3029mm)，整齐度较好和杂质疵点较少的原棉。1.1.2按纱线用途和加工工艺选配原棉(1)精梳棉纱：精梳棉纱多用于高档产品，要求纱线条干均匀，棉结杂质 少。因此，应选择色泽乳白、品级高纤维成熟度适中，纤维特数和强力较高、纤 维较长、棉结杂质较少的原棉。(2)机织用纱：经纱在准备和织造过程中，要经受反复摩檫和较大张力。 因此，对其强力要求应高于纬纱，特别是细特纱，高经纬密的单纱织物或纬密较 高的织物，对纱线强力要求更高。所以应选配成熟度适中，纤维特数小和强力较 高，纤维长度较长的原棉。为了在保证质量的前提下降低成本，提高产品竞争力，我们设计了

4、一下方 案：配棉：由于近年来市场上131棉花较少且细度偏粗，因此，配棉时搭用部 分细度、长度较适中的新疆229棉花，这样，不仅可以降低配棉成本，还可以增 加纱线光泽。配棉方案表见表1-11.2化纤选配化学纤维可纯纺，也可与天然纤维或其他化学纤维混纺。化学纤维选配目 的在于改善纤维纺纱性能、提高织物服用性能、降低产品成本，提高产品质量、 增加产品品种。纤维性能选配时，棉型化纤长度一般为 3538mm,细度1.21.5旦.为了提厂 2013届毕业设计第3页共36页高成纱强力，特种高强纱线可选用1.1旦，高特纱选用1.21.3旦，细特纱选用1.4 旦，中特纱选用1.5旦左右。即纱特数愈小，选配化纤应

5、愈细。纤维长度长，成纱 中纤维强力利用率高，成纱强力好。化纤愈细，同特纱截面内纤维根数愈多，强 力愈大，成纱条干愈均匀，但细度过细易产生棉结，影响织物风格。化纤粗 ，刚 性增加，织秀毛型感较好。与棉混纺时，化纤细度与棉纤维接近。涤纶纤维性能 指标见表1-2 o表1-1配棉方案表对数唛头产地主体 长度mm品质 长度mm短绒率%成熟 度细度强力含杂率%混用量%1129湖北28.331.314.21.6161433.841.15152131新疆:29.5633.28.931.9854634.31.65103231江苏28.83220.21.4459803.671.75254229富平27.831.3

6、16.81.661622.781.57255331江苏:29.231.714.11.6559703.521.19156329山东28.831.814.71.558042.781.7110品级 分布混比%加权 平均 数主体长度28.7平 均等级 =1 X (0.15+0.1)+2 X(0.25+0.25)+3 X (0.15+0.1)=2符合平均品级范围1.52.01级25品质 长度31.92级50短绒 率14.83级25成熟 度1.63平均 品级1.9细度5920长度分布混比%实际控制锯齿 棉85%270品级 差异22950长度 差异2平均长(0.25+0符合平:度=31 X (0.25+0.

7、1+0.15)=30(mm).1+0.15)+29 X t 13150范围支数差异699均长度范围30 平均长度30含杂 差异0.6表1-2涤纶纤维性能指标产地规格纤度dtex平均长度/mm含油率%回潮率%强力/CN仪征1.2D x 38mm1.1838.140.230.45.542工艺流程和设备的选择及主要设备特点2.1流程选择原则（1） 根据纺织工艺原理和生产实际情况， 应选用既先进，又成熟定型的工艺 流程和高效能的机台。（2） 在保证成纱质量前提下尽量缩短工艺流程以减少设备的数量， 节约设备 资源。（3） 工艺流程应有一定灵活性，应能在一定范围适应不同产品的加工要求。（4） 应能改善劳动

8、条件，减轻劳动强度。2.2设备选择原则在新厂设计时，首先要深入实际熟悉设备的使用性能，掌握设备供应情况，对新型机台必须了解有关鉴定资料，以便所选择的设备在技术上是可行的，经济 上是合理的，而供应上又是有保证的，在选择设备时，除了要掌握 组织工艺过程的必要依据外，还必须注意下列各点。（1） 设备选择，应能适应产品加工的技术要求，并且有一定的灵活性，并注 意标准化，通用化，系列化。（2） 选择高产，优质，有利于提高劳动生产率的高效能机台。（3） 设备结构要求简单，耐用，噪声低，震动小，便于看管和维修。（4） 设备占地面积要小，有利于节约厂房面积和基建投资。（5） 新型设备必须是技术上成熟，且经过鉴

9、定定型的。2.3工艺流程的选择棉：FA002环式抓棉机FA103型双轴流开棉机FA028型六仓混棉机FA141成卷机FA221B型梳棉机FA334型条卷机FA344型并卷机FA266型 精梳机涤：FA002环型式抓棉机FA028型六仓混棉机FA141成卷机FA221B型 梳棉机-FA306型预并条机涤/棉：FA306型并卷机FA458A粗纱机FA506型细纱机GA105型络筒机 2.4主要设备特点FA002环式抓棉机适用于加工棉、棉型化纤和长化纤纤维。FA221B型梳棉机消化吸收DK760型梳棉机的优点，机架、锡林筒体、道夫 筒体等机件均采用钢板焊接结构、质量轻、刚性好、精度高。锡林底部设计罩

10、板 与吸口，取代了大漏底，提高了棉网质量，刺辊底部设除尘刀，预分梳板，落棉 量调节板，吸口，倾斜式三罗拉剥棉机构，有利于棉网转移和高速生产。FA344型并卷机采用高架喂入式，能够适应梳棉大卷装，该机采用双速电 动机，慢速启动后转入高速运转，启动平稳，减小了冲击力。FA458A型粗纱机，主要轴传动采用耐磨性优越的同步和斜齿轮，动力传动 平稳、噪声小。采用新型圭寸闭式锭翼，在高速条件下断头极少。采用 PLC可编程序控制和变频器控制，慢速启动。采用满纱自动控制，实现定长、定位、定向 停车，液晶显示。FA506型细纱机，主传动采用双速电动机或变频调速，采用同步齿形带， 能有效降低噪声。升降凸轮转子的位

11、置可调，适应钢领板升降短动程改变。采用 未叉机构，实现导纱板变程升降。采用可编程序控制纺纱过程。3纱线的生产工艺设计3.1选择各工序工艺设计根据参考指导书选择纱线线密度的范围及根据经验，将以下各工序的线密度列为下表3-1:3.2细纱工艺设计3.2.1细纱工艺设计原则细纱机的牵伸能力和细纱机的捻度关系到设备利用率和劳动生产率等方面。因此应根据重加压、强控制、前紧后大的握持距、合理的后区部署、优选捻系数厂 2013届毕业设计第6页共36页的工艺处理原则，达到强力高、条干均匀、纱条光洁、产量高、断头少的目的表3-1：各工序半制品和细纱的线密度表设备 名称涤棉涤/棉FA141成卷机FA221B梳棉机F

12、A306预并条 机FA141型成卷 机FA221B型梳棉 机FA334型条卷 机FA344 型并卷机FA266型精梳 机FA306 并条机 混 1,2,3，FA458/粗纱机 FA506细纱机GA015络筒机线密 度(tex)48000036484180450000403540275140440544192407639655862020并合 根数1816248888牵伸 倍数131.586.98111.526.011.88101.448.238.226.779.5226.253.2.2细纱工艺计算(FA506型细纱机)(1)回潮率：查找相关资料，在其范围之内，纱线的实际回潮率8.5%(2)细纱

13、公定回潮率：W-65 0 4%0035 8.5% = 3.235%(3)牵伸：根据不同线密度细纱的粗纱线密度可知：细纱线密度(tex) 1220粗纱线密度(tex ) 330600故初步拟定粗纱特数为600tex,贝U定量牵伸 Ep=600tex/20tex=30机械牵伸Em=E|P k (k为牵伸配合率，k=1.021.04,取k=1.03)即 口=30 1.03=30.9根据棉纺手册得：Em=9.0129X ZmZk/Zn ZjZmZn、Zk -Zj 总牵伸变换齿轮，据棉纺手册,Zm69,Zm28,Zk66,Zj 可取范围：39、43、48、81 896 53代入计算：30=9.0129

14、,得 Zj =39.24，圆整为 Zj=3928心修正得 Em=9.0129X 69 53 =30.18, Ep=-E-m = 30.18 =29.32839 k 1.03Zh后区牵伸齿轮齿数，在其范围内选取 Zh=42(4)根据棉纺手册，P592表3-1-1A可知:纲领这直径为42mm钢距=70mm钢丝圈型号为W261罗拉直径为25mm罗拉中心距为43X65 (mm)罗拉加压14X 12X 15 (daN/双锭)。3.3粗纱工艺设计(1)粗纱定量：G= 586 586 5.68 (g/10m)100 (1 W) 100 (1 3.235%)粗纱工艺计算 (FA458A型粗纱机)(2)初步拟定

15、熟条特数为4000ex,粗纱特数：Ep=Nt粗，N粗=EpX N细=29.3 X 20=586texNt细后区牵伸的计算机械牵伸 Em=Ep k=6.83 X 1.03=7.03,k=1.03根据棉纺手册得：Em=3.84X玉Z7Z6牵伸阶段齿轮齿数，取 69, Z7牵伸齿轮数，范围为2564厂 2013届毕业设计第8页共36页代入计算：7.03=3.84 X ，得乙=37.69 符合范围，圆整Z?=38Z7修正：Em=3.84X 69 =6.97 , Ep= -=凹=6.7738 k 1.03修正熟条特数 N 熟=Ep X Nt 粗=6.77 X 586tex=3965tex后牵伸区计算：E

16、1 = 47.2315 = 47.2315 :1.28Z8 37Z8-后区牵伸变换齿轮，根据经验及品种需要，并参照棉纺手册 P542，选 定Z8为37。（3）根据棉纺手册P536表2-7-1可知 罗拉直径为28X 28 X 25X 28 （伽） 罗拉中心距45X 50 X 60 （伽）罗拉加压为12X 20X 15X 15 （daN/双锭）3.4混并工艺计算（FA306型并条机）3.4.1混并三工艺设计（2）初步拟定半熟条特数为4100tex，并合根数为8根,机械牵伸 Em=EpX k=8.27 X 1.03=8.52, k=1.03乙 Z2牵伸阶段变换齿轮， 乙/ Z 1取50/48Za 乙

17、一一牵伸微调齿轮，据棉纺手册 Za=26,乙=122Zs后张力牵伸变换齿轮，取值范围为 4951，96100代入计算得：Z 508.52=506X 122 848 25,得 Z8=49，圆整得 Z8=49修正：Em=506 49 50 =8.47 ; Ep=E m =8.47=8.22122x48x25 k 1.03条子特数=E-3965=8.223965=4075-67tex，修正得 4076tex后区牵伸倍数=0.02083 X Zs=0.02083 X 49=1.02(3)速度计算：查找棉纺手册的相关计算公式，罗拉转速 n=1470X Dm=1470X 200 =1960(r/min)D

18、1 150D m-电动机皮带轮直径，D1-罗拉皮带轮直径，查找棉纺手册，在其范围内选择 Dm/D1 为 200/150，罗拉输出线速度 V=0.1885X n=0.1885 X 1960=370 (m/min)(4)根据棉纺手册P490表2-6-1A可知罗拉直径为45X 45X 35 (mm)罗拉加压为118X 392X 362，压力棒加压58.8N喇叭口直径3( m)罗拉隔距为10X 15X 12( m)3.4.2混并二工艺设计(1)定量：G= 4076 19.74 (g/5m)200(1 +3.235%)(2)初步拟定半熟条特数为4200tex，并合根数为8根，4200tex 8疋量牵伸E

19、p= = 8.244076tex机械牵伸 Em=EpX k=8.24 X 1.03=8.49, k=1.03乙乙Z3乙 Z2牵伸阶段变换齿轮，Z2/Z1取50/48乙乙一一牵伸微调齿轮，据棉纺手册 乙=26，乙=122Z8后张力牵伸变换齿轮，取值范围为 4951, 96100Z x 50代入计算得：8.49=506 X 8 ,得Zs=51.09,圆整得Zs=51122x48x26修正：Em=506 51 50 =8.47; Ep=E m =8.47=8.23122x48x26 k 1.03条子特数=E:严=丝1严=4192.0込，修正得4192tex后区牵伸倍数=0.02083 X Z8=0.

20、02083 X 51=1.06(3)速度计算：查找棉纺手册的相关计算公式，罗拉转速 n=1470X Dm=1470X 200 =1960(r/min)D1 150D m-电动机皮带轮直径，D1-罗拉皮带轮直径，查找棉纺手册，在其范围内选择Dm/D1为200/150，罗拉输出线速度 V=0.1885X n=0.1885 X 1960=370 ( m/min)根据棉纺手册P490表2-6-1A可知罗拉直径为45X 45X 35 (mm)罗拉加压为118X 392X 362，压力棒加压58.8N喇叭口直径3.2 ( m)罗拉隔距为10X 15X 12( m)3.4.3混并一工艺设计(2)初步拟定半熟

21、条特数为4180tex，并合根数为8根,机械牵伸 Em=EpX k=7.9 x 1.03=8.13, k=1.03Z1 乙一一牵伸阶段变换齿轮，Z2/Z1取50/48乙乙一一牵伸微调齿轮，据棉纺手册 乙=26,乙=125Z8后张力牵伸变换齿轮，取值范围为 4951, 96100代入计算得：Z工508.49=506X 122 848 26,得於50.13圆整得 Z8=5050 50 Em 8.11修正：E m=506 =8.11 ; E p= - = =7.9125 汇 48 汉 26 k 1.03后区牵伸倍数=0.02083 x Z8=0.02083 x 50=1.04(3)速度计算：查找棉纺

22、手册的相关计算公式，罗拉转速 n=1470x D-=1470X 200 =1960(r/min)D1 150D -电动机皮带轮直径，D1-罗拉皮带轮直径，查找棉纺手册，在其范围内选择D-/D1为200/150，罗拉输出线速度 V=0.1885x n=0.1885 x 1960=370 ( m/min)根据棉纺手册P490表2-6-1A可知罗拉直径为45X 45X 35 (mm)罗拉加压为118X 392X 362，压力棒加压58.8N喇叭口直径3.4( m)罗拉隔距为10X 15X 12( m)3.5涤预并工艺设计(FA306型并条机)Z8 Z2机械牵伸 Em=EpX k=7.23 X 1.0

23、3=7.45, k=1.03根据棉纺手册得：Em=50XZ4 Z1 XZ3Z1 Z2牵伸阶段变换齿轮，Z2/Z1取52/46Z3 Z4牵伸微调齿轮，据棉纺手册 Z3=25, Z4=122Z8后张力牵伸变换齿轮，取值范围为 4951, 961007 x 46代入计算得：8.49=506X 8 ,得Z8=48.8,圆整得Z8=49122 汉 52 汉 25修正：Em=506 49 46 =7.19; Ep=E-m=7.19 =6.9812252x25 k 1.03条子特数二 Ep 4180 =8.23 4180 =3648.1tex，修正得 3648tex8 8后区牵伸倍数=0.02083 X Z

24、8=0.02083X 49=1.02(3)速度计算：查找棉纺手册的相关计算公式，D 210罗拉转速 n=1470X m=1470X =2753(r/min)D1 120D m-电动机皮带轮直径，D1-罗拉皮带轮直径，查找棉纺手册，在其范围内选择Dm/D1为210/120，罗拉输出线速度 V=0.1885X n=0.1885 X 2753=485 ( m/min) 根据棉纺手册P490表2-6-1A可知罗拉直径为45X 35X 35 (mm)罗拉加压为118X 392X 362,压力棒加压58.8N喇叭口直径3.6(伽)罗拉隔距为10X 15X 12( mm)3.6精梳工艺设计(FA266型精梳

25、机)精梳棉条特数=精梳棉条定量X 200 (1+W%) =18.68X 200X( 1+8.5%)=4054tex(1)条子干定量=(g/5m) =4054/200 (1 + 8.5%) =18.68g/5m(2)初步拟定条卷特数为51400tex，并合根数n=8，则51400tex n 51400 8 疋量牵伸Ep= = =101.434054tex 4054P为精梳落棉率，选P=16%机械牵伸 Em=EpX( 1-P) =101.43 X( 1- 16% =85.20根据棉纺手册得：Em=1.589X电卫HH- G牵伸变换同步带轮， G=33 H=40F1喂卷张力调节齿轮，有 52、53、

26、5、59、60、65、66F x 33代入计算得：85.20=1.589 X -1，F1=64.99，圆整得 R=6540亠 65汇33修正 Em=1.589X 65 33 =85.21,40Ep=Em/ (1-P) =85.21/ (1- 16% =101.44条卷特数=101.44 4054 =51404.72tex，修正得 51404tex8(3)速度计算及牵伸倍数计算A1锡林速度(钳次/min ) =299.13 X -BA电动机皮带轮，取144mm B输入轴皮带轮，取154mm144代入计算得：锡林速度(钳次/min ) =299.13 X=280钳次/min1542毛刷速度(r/m

27、in ) =8.81CC毛刷电动机皮带轮，取109mm代入计算得：毛刷速度（r/min ） =8.81 x 109=960.29 r/min喂给棉长度和有效输出长度a、成卷罗拉给棉罗拉张力牵伸 Ei=LoLiLo给棉长度（mm钳次） ； Li 成卷罗拉喂卷长度（mm钳次）Fi喂卷张力调节齿轮，取 58; F2给棉罗拉棘轮，取18,94.25 94.25 283.21 283.21 ,Lo= = =5.24 mm/钳次；L1= = =4.88 mm/钳次F2 18 F1 58F1 58E1=0.03328 x -1 =0.03328 x =1.074F2 18b、分离罗拉有效输出长度L （mm钳

28、次）=31.71L。L 分离罗拉有效输出长度 mmL 31 71代入计算 E?=一 =. =6.05L。 5.24d、分离罗拉台面压辊张力牵伸 E3=LLa台面压辊输出长度（mm钳次）,La=34.2504L4第五罗拉输出长度（mm钳次）,L4=35.2223E4=L3 -=35.2223 =1.02834.2504f、后区（第三第四罗拉）牵伸鬥8E_=J= 38 =1.35728 28g 、前后罗拉牵伸 民=12.037 X HG H牵伸变换同步带轮，G取30，H取38民=12.037 X G =12.037 X 聖=9.5H 38f、圈条压辊前罗拉张力牵伸 E7=1.061(4)根据棉纺手册P470可知落棉隔距为6.34 mm梳棉隔距为0.4 m顶梳隔距为0.73.7并卷工艺设计(FA344型并卷机)(1)初步拟定生条特数为4000tex,并合根数n=24,则4000tex 24 .疋里牵伸Ep= =1.8751404tex机械牵伸 Em=Ep X k=1.