并条胶辊的工艺要求与制作使用.doc

并条胶辊的工艺要求与制作使用

胶辊是纺纱工艺中重要的牵伸部件，其抗绕性、弹性、压缩变形等性能对纺纱质量有直接的关系，所以胶辊的制作质量、使用方法等直接影响胶辊的性能和使用寿命。
笔者所在公司制造并条机胶辊近20年，并且为国内多家制造并条机企业配套胶辊、为众多棉纺企业提供包胶业务。在制作并条机胶辊方面积累了丰富的经验，现就并条机胶辊要求和制作、使用中应注意的问题予以讨论，仅供同仁参考和探讨。

1并条胶辊的要求
1．1抗绕花性能
并条胶辊接触的棉条比较松散且面积大，胶辊绕花是最常见的问题，胶辊抗绕花性是判断其质量的最重要指标之一。引起绕花一般有以下3个方面原因：①由于纤维与胶辊摩擦产生静电，特别是在混纺和纺化纤时较为突出；②胶辊表面粗糙度的影响，因为橡胶本身的涩性导致纤维与胶辊产生粘着性而带花、绕花；③由于各种纤维表面存在污垢和棉蜡，受车间温、湿度影响，污垢等会凝结在胶辊表面引起绕花。基于此，为了提高胶辊的抗绕性，在制作胶辊的过程中要从提高胶辊导电性和表面粗糙度着手，并加入相应表面活性剂增强胶辊的吸放湿性以适应车间温、湿度的变化；使用中应定期清洗以减少表面污染，达到理想的抗绕花性能。
1．2适当的硬度和弹性
胶辊必须具有适当的硬度和弹性，以保证胶辊与罗拉组成的钳口能有效地握持纤维并正常牵伸胶辊的硬度和弹性主要取决于胶料的配方设计，一般并条胶辊的硬度在邵尔．A80度～邵尔A89度，这应根据所纺品种、设备、产品要求等决定。纺纯棉：涤棉混纺一般选邵尔A80度～邵尔A85度胶辊纺化纤、毛麻等品种选邵尔A85度～邵尔A89度胶辊；在相同硬度条件下，胶辊弹性越好则质量越稳
定，对提高产品质量有利。
1．3耐磨损、变形小
胶辊因长期与罗拉在加压状态下运转，运转中必将被磨损，纤维通道部位容易出现中凹现象。由于胶辊中凹将影响钳口对纤维的握持，导致牵伸作用不正常而出现条干恶化，同时，由于磨损会使胶表面变得粗糙而引起绕花。胶辊的耐磨性、变形直接影响其使用寿命。
1．4粘结牢靠、尺寸精确
并条胶辊的结构有整体和套装两种形式。目前并条机转速从200 m／min提高到约600 m／min，使用中经常会遇到胶辊掉块、撕裂、胶层和辊芯错移松动等问题，这主要因为胶辊的粘结不牢靠；因此制作中应对辊芯进行喷砂、涂胶等相应处理。对此方面来讲，整体包胶的胶辊性能最好。另外，胶辊周何尺寸精度也很重要，主要是胶层的圆度、锥度、键芯的跳动等，这是保证棉条质量的前提。这里对辊芯的要求很高，不仅指尺寸精度，对辊芯两端轴的硬度、抗冲击性、润滑条件等也都有较高要求。
1．5耐老化性能
橡胶的老化，是橡胶及制品在加工贮存和使用过程中由于受外界因素等综合作用引起的橡胶物理化学性能和机械性能逐步降低，最终丧失使用价值，其表现为：龟裂、发粘、硬化、变色等。老化问题是影响胶辊使用寿命的主要因素，产生老化的主要原因有氧、热、光、应力等作用。
2并条胶辊的制作
2．1半成品成型
胶辊的质量主要取决于胶料的配方设计，丁腈橡胶(NBR)仍是目前纺纱胶辊的首选胶种。配方的确定需要进行大量的试验，其中对性能影响较大的几种材料可以采用正交法设计多组方案，再通过机械性能比较进行优化，以筛选出理想的配方设计。
目前并条机胶辊的成型方式一般有三种：直接包胶模压硫化；胶管挤出一硫化罐硫化成型；铝衬管胶管套装成型。第一种成型工艺缺点是效率低、成本高，但最大优点是胶层密实，胶层与辊芯粘结牢靠而不会出现脱辊现象，使用寿命长。后两种制造工艺使用的成型设备主要为挤出机和硫化罐，是现在胶辊制造企业普遍采用的成型工艺。
2．2磨砺
2．2．1对磨床和砂轮的要求
磨床对胶辊的磨砺是通过砂轮与胶辊精确稳定的相对运动，由砂轮的微粒锋刃对胶辊表面进行磨削，磨床和砂轮的质量与其稳定性直接影响胶辊表面的磨砺质量。通常选用粒度为(40～80)号大气孔绿碳化硅或碳化硅砂轮，且要选用中低硬度的砂轮，太硬的磨粒变钝后不能顺利脱落，磨削力和热量增加影响磨砺后胶辊表面质量。砂轮使用前必须调平衡并且修整，砂轮两棱应用旧砂轮或油石倒角。目前，棉纺企业复磨并条胶辊使用的大多数磨床仍为FLJ804型等设备，其使用年限较长，磨砺胶辊前应确保具有良好的机械性能，特别是砂轮主轴、车头主轴的跳动应不大于0．0l mm，要求其旋转平稳，振动小。
2．2．2粗磨
粗磨胶辊时可选用粒度为40、46、54号，宽度为30 mm的大气孔砂轮，磨削总量一般为1 mm，可分三次走刀，进刀量分别可为O．4 mm、O．3 mm、O．3mm，这样有利于降低胶辊表面温度。由于粗磨对胶辊表面粗糙度无严格要求，主要是保证胶辊表面圆柱度。粗磨后不应立即进行精磨，要将并条胶辊放置48 h，使其经时效处理后进行。
2．2．3精磨
精磨胶辊时可选用粒度为60、70、80号，宽度为30 mm的大气孔砂轮，磨削总量一般为O．5 mm，棉纺企业一般仅需进行复磨而不用粗磨，磨削总量一般为0．3 mm～o．4 mm，可分三次进行，进刀量分别可为O．2 mm、O．1 mm、O．1 mm，采用小负荷磨削可使胶辊表面热量受到控制，磨削粉尘也较少，更有利于砂轮的清洁与锋利。在砂轮安全线速度的前提下，为保证磨砺质量，一般砂轮主轴转速为1 800r／min，相应车头转速约为200 r／min。磨削前需要调整好磨床尾座，保证磨削后胶辊两端锥度不大于0．03 mm，磨削行程要设置为自动走刀以保证磨削速度均匀，最后一次走刀速度要慢，以3 m／min～4m／min为宜。精磨后胶辊胶层应细腻、光滑，目测其表面无螺旋线，无机械波纹，表面粗糙度Ra达到0．4um～O．6 um为好。
2．3表面处理
免处理胶辊应用时，省时、省力、减少污染，受到用户欢迎，也一直是胶辊研制和发展的方向；但是，免处理胶辊目前主要在细纱机上采用，而并条胶辊由于棉条松散、车速高、接触面积大，胶辊工作条件恶劣，胶辊的免处理技术还有待提高，而且国外并条胶辊在使用前一般也要进行微处理，所以并条胶辊现在还需要进行表面处理，其中最普遍的为使用A、
B双组份化学涂料处理，并以板涂为主。
板涂所使用的涂板以250 mm×180 mm×25mm为宜，制作涂板时先用一层塑料薄膜将一块平整的厚约10 mm的海绵包裹在涂板下面塑料薄膜是为了防止涂料被海绵吸收)。板涂前再用一块干净的白棉布贴在塑料薄膜上，白棉布要展开拉平，四周用图钉固定在涂板上，胶辊涂覆完后只将白棉布取下清洗干净或下次直接更换，非常方便。
并条胶辊涂覆时需用棉花蘸取少量酒精将胶辊表面擦拭干净，并在室温下晾干，防止磨削后胶辊表面的粉尘影响涂料的吸附。A、B组份配比一般按1:2～1：3，涂料要随用随配并充分搅拌均匀后置于平底器皿中以方便涂板蘸取；涂覆时胶辊操作问的湿度不能大于65％，温度最好在20℃～30℃，温度过低不利于涂料的渗透，温度过高会使B组份挥发增大，影响浓度配比关系。涂覆时，涂板要均匀推拉以保证涂层均匀，需要涂覆两次，中间间隔为3min～5 min，处理好的并条胶辊应放置在专用架子上，置于干燥、避光处。由于涂料有粘性，放置地点应干净无灰尘，温、湿度许可条件下最好采用自然晾干，一般72 h后即可上车使用。为了达到更好的上车效果，上车前可用800号金相砂纸对胶辊表面进行抛光处理，因为涂覆抛光胶辊表面时会产生凸点。

3胶辊的保养与使用
3．1存放与保养
a)胶辊存放时相互之间用泡沫塑料隔开或使用专用胶辊架，不要直接裸露堆放；
b)保持胶层表面洁净，勿接触油类、有机溶剂；
c)放置环境应阴凉、远离热源；
d)拿放时不要磕碰胶层表面；
e)暂时不用的胶辊，要注意两端金属轴的防锈。
3．2使用要点
优质胶辊具有良好的适纺性，但是由于受棉种、工艺、设备、环境等因素影响，特别是在黄梅季节，为防止胶辊在刚使用时可能会出现绕花现象，上车前通过以下方法之一进行处理：放入40℃左右的烘房预热40 min；使用800号金相砂纸对胶辊表面进行抛光；用棉花蘸取滑石粉反复擦拭胶辊表面；对胶辊重新复磨，更换涂料或调整涂料比例重新表面处理。
并条胶辊宜3个月下车复磨一次，每半个月下车清洗、加油一次，清洗完后应在自然状态下放置至少一天以恢复弹性后再重新上车使用。同一批次的胶辊应一起使用，不能新、旧混用。胶辊上的绕花不能用刀割取，防止损伤胶层，导致胶辊报废。

4 结语
4．1并条胶辊接触的棉条比较松散且面积大，车速高，工作条件恶劣。要求胶辊具有抗绕花性能，适当的硬度和弹性，耐磨损，变形小，粘接牢靠、尺寸精确以及耐老化性能。
4．2胶辊质量主要取决于胶料的配方设计，应通过机械性能比较进行优化，筛选出理想的配方。在制作胶辊过程中，从半成品成型、磨砺到表面处理严格操作。
4．3用户应加强并条胶辊的存放、保养，在日常使用过程中应做到：上车前放入约40℃烘房预热40min，用800号金相砂纸抛光胶辊表面，用棉花蘸取滑石粉反复擦拭胶辊表面，并对胶辊表面重新处理。使用三个月后宜下车复磨一次，每半个月下车清洗、加油一次；切勿新、旧混用。