详解家用缝纫机工作过程.doc

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家用缝纫机主要机构和工作过程

第一节 缝纫的线迹形成过程

初次接触缝纫机的人可能会提出这样一个问题：缝纫机是怎样把线缝在衣料上的？要弄清这个问题，首先要掌握手工缝纫的线迹和缝纫机缝纫的线迹不同的地方（见图1）。

图1 手工缝纫线迹和缝纫机线迹的不同
（a）手工缝纫缝迹； （b）缝纫机线迹
手工缝纫由于针眼在针尾端，针穿上线后，在缝料的正、反两个方向朝前移动，见图1a；而缝缝机的线迹则由两根线（面线和底线）象搓绳一样绞合而成，由于它象锁环，见图1b，因此，称它为双线连锁线迹。
怎样才能形成双线连锁线迹呢？先从图2中看它的绞合情况。要使两根线绞合，必须把面线绕在布上面的线团①上，底线绕在缝料下面的轮②上，当面线从布的上面线团拉出，通过缝纫机针引入缝料的下面并形成一个线环，绕过轮②，然后再向上收紧，在两层缝料间和底线组成一个绞合点。周而复始上述动作，即形成一组双线连锁线迹。
从两根线的绞合达到缝纫目的道理虽然简单，可是用机械方法在极短时间内完成，就不那么容易，它要求缝纫机的各机构动作配合必须十分准确和协调。否则，轻则影响缝纫效果，重则无法工作。

图2 上下两根线的绞合

（a） （b） （c （d） （e）
图3 线迹的形成过程
（a）摆梭尖在左端极限位置；（b）摆梭与机针中心线重合；（c）线环绕过梭心中线；
（d）挑线杆向上运动； （e）线环从摆梭尾部脱出
缝纫机是怎样形成双线连锁线迹的？要达到这一目标，首先要使缝纫机上轮旋转一周，各机构完成一个周期的动作，从而形成一个线迹。下面通过摆梭钩线形成一个线迹的过程来分析各机构的动作要求（见图3）。
（1）线环的形成 机针从最高位置向下运动，在缝针没有接触缝料之前，挑线杆向上运动完成收紧上一个线迹的工作，并从线团里拉出形成下一个线环所需的面线。与此同时，送布牙也完成向前推送缝料的动作，开始向针板下方运动。此时摆梭已经开始逆时针方向旋转（面对摆梭而言），当机针刺布、穿过缝料并达到最低位置时，摆梭逆时旋转也到极限位置，见图3a。在这期间挑线杆是向下运动的，以松驰面线，供机针向下引线用。接着机针开始回升，由于机针短槽一侧的缝料对面线的阻力作用，此段面线滞留在缝料之下（不象机针长槽一侧面线随机针上升），加上梭床盖对机针长槽一侧面线的阻拦作用，结果就在机针短槽一侧（即靠摆梭尖运转轨迹的一侧）形成了一个梨形的线环。在线环形成最佳状态时，挑线杆暂停向下运动，以免影响线环的形状。这时送布牙在针板之下向原来位置退回，所以对线环和缝料均无影响。
（2）钩线和扩大线环 在机针开始从最低位置向上回升时，摆梭也从逆时针方向的极限位置开始向顺时针方向转动（此时面对摆梭，摆梭尖在机针左侧）。当机针从最低位置回升2~2.5毫米时，线环的形状完全满足摆梭尖钩线的要求，就在这一瞬间，摆梭尖应正好到达机针短槽线环处与机针重合，见图3b。随着摆梭继续顺时针方向转动，摆梭尖钩住了面线的线环。摆梭继续顺时针旋转，梭床盖的分线斜面将线环分到摆梭的两侧，见图3c，使线环扩大并绕过装在摆梭内的梭心套。在此期间，挑线杆迅速下降，以供给摆梭扩大线环所需的线段。机针继续向上运动退出缝料。此时，送布牙在针板下面也回到起始位置并向上运动。
（3）收线和送料 当摆梭把线环刚绕过梭心套中线时挑线杆就开始向上运动，见图3d。由于夹线器对面线通过时产生的阻力，在挑线杆向上运动，给面线线环造成一个拉力，使之紧贴在梭心套外壁上。随着摆梭到达顺时针方向的极限位置和挑线杆的向上运动，在面线的拉力的作用下，线环脱离摆梭叉口处的斜面，向上收缩。由于底线就绕在梭心中，当线环绕过梭心套的时候，面线也就套住了底线。就在线环收宿到接触底线时，摆梭又开始向逆时针方向旋转。此时，由于挑线杆迅速向上运动，把缩小了的线环从摆梭尾部与摆梭托的空隙中（0.35~0.55毫米）拉出来，见图3e。此时，送布牙已露出针板、机针也上升到最高位置。摆梭逆时针转动时，利用其外侧的翼形斜面给底线一定的张力，此张力与梭皮对底线的压力相配合，与面线对它的拉力相对应，以收紧底线和从梭心中拉出供下一个线迹使用的底线线段。随着挑线杆的继续上升，加上送布牙向前送布时对缝线的作用力，使套住底线的面线环收紧在两层缝料的中间，形成了一个双线连锁线迹。随着机针的向下运动，又开始下一个线迹的循环过程。
由于家用缝纫机的最高缝速一般为每分钟1000针，在这极为短促的时间里要完成这些复杂的动作，因此不但要求机器的各部分动作十分正确和协调，而且对机器的精度和零件光洁度也提出了较高的要求。
双线连锁线迹的形成过程尤如搓绳一样，因此，从原理上讲，线迹歪斜是必然的。但是，通过对过线处表面粗糙度的减小和底面线压力的调节均匀，可减少歪斜程度。在倒缝时，因其送料方向相反，底面线绞合时的复杂程度增加，所以歪斜程序比顺缝时要大得多。
缝纫机的线迹有很多种，除上面阶绍的摆梭钩线形成的双线连锁线迹外，还有链式线迹、包缝线迹等多种。显然，各种线迹形成所需的机构是不同的。就是双线连锁线迹的形成，除摆梭钩线还有旋梭钩线等机械形式，这里就不再作一一介绍。

第二节 主 要 机 构

从线迹的形成过程可以看出，形成一个线迹，主要由机针、摆梭、挑线杆、送布牙等四个主要零件作有规则的运动来实现的。因此，可以把缝纫机机头划分为引线机构、钩线机构、挑线机构、送料机构等四大机构和另外一个独立的绕底线机构。

图4 四大机构关系图

图5 缝纫机零件的安装位置

图6 缝纫机工作循环图

图7 送布牙的运动轨迹
（a）抬牙；（b）送布；（c）降牙；（d）倒回；（e）抬牙；（f）全部动作的运动轨迹
1—缝料；2—针板

表1 家用缝纫机四个主要机构在工作周期中的特殊点（配合图6）
上轮转
动角度
机构名称
0°~90°
90°~180°
180°~270°
270°~360
引

线

机

构
0°时，机针处于最高位置机针开始向下运动，直到180°继续下降。
90°时，针尖触及针板平面，开始刺布。90°~110°为穿过缝料时间。180°时，机针处于最低位置。
机针开始上升。从180°至360°区间，机针作回升运动。180°至210°时，由于机针回升，缝线形成梨形的线环。
270°时机针尖脱离针板平面，开始退回。
机针退出缝料，继续上升，直到最高位置。
从90°至270°为机针工作行程，其余时间为机针的空行程。

（续表）
上轮转
动角度
机构名称
0°~90°
90°~180°
180°~270°
270°~360°
钩

线

机

构
5°时，摆梭顺时针转动至极限位置。
摆梭已在逆时针方向转动，向原来位置恢复中。
从5°至185°时，摆梭逆时针方向转动，至极限位置和开始顺时针方向转动。此时，摆梭不钩线，为空行程，205°至260°时，机针的运动方向轴线恰好与摆梭尖重合，在210°时，刚完全钩上。
摆梭钩住线环在顺时针方向转动。330°时，面线线环从摆梭翼下脱下。
从185°至360°再到5°，摆梭顺时针方向旋转，完成钩线、送线环工作，此段时间为摆梭工作行程。
挑

线

机

械
0°时挑线杆向上运动，已把线环向上收回约1/3左右。
60°时，挑线杆上升至最高位置，以后便随机针下降，而供给足够的面线。
从60°至180°区间，挑线杆从高处继续下降供给机针刺布所需要的面线。
在180°至210°时，挑线杆静止不动。之后，挑线杆开始回升，摆梭钩进线环。
上升在210°至330°区间，挑线杆迅速下降，供应摆梭所需要的面线。
从210°至330°时，挑线杆下降至最低位置，以供给面线。
330°至360°，又到60°区间，挑线杆急剧上升，收紧线环，形成线迹。
送

料

机

构
0°至90°时，送布牙已向上升起和开始推送缝料向前，此时，线环已收紧。
80°至90°左右，送布牙送料完成，齿尖下降在针板下面。
105°时，机针刺布时，送布工作结束，再向下运动。
185°至260°时，送布牙开始后退，齿尖在针板平面下运动。
260°至360°时，送布牙向上升起、齿尖逐渐露出针板平面。
从280°至360°、再到90°时，送，送布牙露出牙齿在针板上面，对缝料起推送作用，叫做送布牙的工作行程。
从90°至280°，送布牙处在针板下面，叫做送布牙的空行程
从上表不难看出，各个机构都是随着上轮的转动而运转。家用缝纫机的工作转速最高为1000转/分，也就是说，家用缝纫机在一分钟内，四大机构的工作循环要重复一千次。
在四大机构中，引线机构和钩线机色是一对“重要主角”，如要检查和维修家用缝纫机，应从下面三个方面入手：
1．机针与摆梭的配合关系
上轮转角为0°时，机针处于上极限位置，摆梭一定要处于顺时针转动的下极限位置。
相反，上轮转为180°时，相针处于下极限位置，摆梭处于逆时针转动的上极限位置。以便从180°至210°，机针回升形成线环时，摆梭又向顺时针方向旋转钩住线环。
两者关系：如果摆梭与机针的相对极限位置不协调（发生错位），如机针抛出线环后，摆梭提前或推后钩入线环，就会引起“跳针”和“断线”等故障。机针过早下降和摆梭钩线过迟，同样会引起“断针”故障。
2．挑线杆与摆梭、机针的配合关系
挑线杆配合机针和摆梭的运动，具有严格的时间性。
（1）如果机针已经穿刺缝料，需要供应面线时，挑线杆应该马上供应面线，若未及时下降或过早快速下降，就会产生断线和跳线的故障。
（2）如果机针从下极限位置向上回升复位到180°~210°时，挑线杆应静止不动，以免影响线环的形成。
（3）当摆梭钩住线环后，挑线杆应马上下降，供应扩大的线量。不然，会产生绷线和断线故障。
（4）当机针在90°~110°区间进入刺布阶段时，挑线杆还未下降，仍然上升，未及时给机针供应面线，此时，面线也会被拉断或者将机针拉弯甚至折断。
（5）在摆梭接近下极限位置（180°）时，挑线杆应及时收紧面线，并让面线越过摆梭和摆梭托，将线环迅速上升，以免产生轧线故障。挑线时间过早，也会引起轧线。
3．送布牙与机针、挑线杆的配合关系
当挑线杆收回线环后，机针上升到360°时，送布牙应随着机针下降而向上送料，形成一个线迹。这时，送布牙的送料运动才结束。
如果送布牙动作过快，挑线杆尚未收回线环，送布牙继续向前推进，在压脚压力的作用下，就会把未收紧的线环压住在压脚下面（缝料与针板之间）而引起浮线。如果送布牙动作过慢，虽然对挑线杆收紧线环有利，却会引起断针的故障。