CN108221095A - 一种制作错位锡林金属针布的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种制作错位锡林金属针布的装置及方法，包括两对上下布置的压辊以及位于两对压辊之间的挤压箱；挤压箱包括上压板、下压板和定位座；两对压辊中上压辊的周面环绕设有凹槽；下压板中设有凹槽通道，凹槽通道内设有多个用于挤压针齿的凸起块，上压板与定位座相对的面上分别安装有光电传感器的发射端和接收端，定位座内部安装有计数器，计数器、两对压辊和带动下压板上下运动的机构分别与电子控制单元连接。制作方法为：齿条自一对上下布置的压辊喂入挤压箱中进行错位轧制后，经另一对上下布置的压辊输出制得错位锡林金属针布。本发明的装置和方法消除了齿距的误差累积，有效避免了错齿和坏齿现象的发生，生产的针布质量优异，极具应用前景。

Description

一种制作错位锡林金属针布的装置及方法

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，具体涉及一种制作错位锡林金属针布的装置及方法。

背景技术

金属针布也称金属锯条，其针齿与基部是一体的，结构简单。齿尖大的如锯齿形，小的如细针形，密度比弹性针布高，但齿深较浅，适纺性能强，使用范围广，适用于梳毛机锡林、梳棉机锡林、剥取罗拉、刺辊和道夫。金属针布的材料为优质碳素钢或低合金钢，齿尖淬火后的金相组织为一级细针状马氏体，基部比较软，为球状珠光体，可使包卷平整，但是随着生产的高速化，金属针布难以避免对纤维造成的损伤进而影响梳理质量的要求。专利CN201110104350.9研究了一种错位金属针布，在基部的长度方向上相邻的两个针齿作为一个重复排列，单元中的第一个针齿的针尖位于基部最左侧垂线上，第二个针齿的针尖位于基部的中心线上，或者以基部的长度方向上相邻的三个针齿作为一个单元重复排列，单元中第一个针齿的针尖位于基部最左侧垂线上，第二个针齿的针尖位于距基部左侧1/3基部宽度的位置处的垂线上，第三个针齿的针尖位于距基部左侧2/3基部宽度的位置处的垂线上，该金属针布虽然提高了梳理质量，但在实际针齿轧制和冲齿的过程中，针齿长度无法统一，实际操作性低，在开车状态下，不同位置处的针齿受力状况不同，对针齿造成不同程度的损伤。为了使针齿竖直方向长度和受力均一，进一步提升梳理效率，专利201710105883.6公开了一种锡林用错位齿金属针布，具体设计为：以2N个针齿为一个单元，基部顶部分布由(N+1)列针齿，当N为奇数时，上述(N+1)列针齿分为(N+1)组，分别沿基部宽度的中心线左、右对称排列，当N为偶数时，位于中间列的针齿的厚度中心线与基部宽度的中心线重合，其余针齿沿基部宽度的中心线左右对称排列。上述针布的齿条从冲齿装置后，虽然已经具有了整齐的齿形，通过专门的后加工机械装置，可以对针齿进行间隔的错位轧制，形成针齿的错位排列，但是，如果采用普通的滚轮式装置来连续轧制，即冲齿后，利用回转表面有凸起块的辊轮对针齿连续轧制，会出现以下几个问题：(1)针齿齿距存在不可避免的偏差，如齿距1.5mm，公差控制为±0.02mm，因此，在累计一段时间后，固定位置来进行轧制错位齿可能会造成错轧，甚至造成坏齿；(2)齿条行进过程中，喂入区和卷绕区距离很远，中间齿条可能出现张力不匀，导致齿条位置逐渐出现偏差，经过累积后同样造成错轧，甚至坏齿。在这种方法生产的实践过程中，针布在30～50个针齿后，即积累一个齿距的误差，误差的累计来源广泛，难以控制。

因此，研究一种能够消除齿距的误差累积，避免错齿和坏齿现象发生的错位锡林金属针布的制作装置和方法成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种制作错位锡林金属针布的装置及方法，通过将冲齿形成齿条经一对上下布置的压辊喂入挤压箱中通过电子控制单元控制齿条间歇式行进，并在齿条停止运行时控制挤压箱内的上压板和下压板相互配合对齿条上的针齿进行挤轧形成齿尖位置的错位排列实现错位轧制后，经另一对上下布置的压辊输出后进行淬火和卷绕制得错位锡林金属针布。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种制作错位锡林金属针布的装置，包括两对上下布置的压辊以及位于两对压辊之间的挤压箱；

挤压箱包括上压板以及布置在上压板下方的下压板和定位座，下压板与带动下压板上下运动的机构连接，定位座位于下压板的侧方；

两对压辊中上压辊的周面环绕设有将齿条限位在直线运行方向的凹槽，凹槽的功能是保证齿条在传送过程中不发生左右偏移，从而保证齿条进入本发明中轧齿装置时的直线度；

下压板中与上压板相对的面上设有供齿条通过的并通过自身形状和尺寸控制齿条在被输送和挤轧过程中的水平位置的凹槽通道，即凹槽的功能主要有三个：1)供齿条通过，2)限定齿条的位置，方便压板上凸块的精确挤压，3)使齿条在接受凸块挤压时不发生左右偏移，凹槽通道内设有多个紧贴其侧面和底面并以特定规律排列的用于挤压针齿使齿尖产生特定排列规律的凸起块；

上压板中与下压板相对的面为平面或者设有与下压板的凹槽通道和凸起块相互配合使针齿齿尖产生特定排列规律的凹槽通道和凸起块；

定位座中与上压板相对的面上设有供齿条通过的且限定齿条水平位置的凹槽通道；

上压板与定位座相对的面上对应位置分别安装有光电传感器的发射端和接收端，定位座内部安装有与光电传感器电性连接的计数器，计数器、两对压辊和带动下压板上下运动的机构分别与电子控制单元连接，当齿条传递时，针齿齿尖经过，挡住定位座部分发出的光信号，并触发内部计数器计数，计数达到设定值时，电子控制单元控制两对压辊停止转动，使得齿条运动暂停，同时电子控制单元控制带动下压板上下运动的机构带动下压板向上运动，对针齿进行挤压，待轧齿结束后，电子控制单元控制带动下压板上下运动的机构带动下压板向下运动，下压板离开齿条，电子控制单元控制两对压辊继续转动，实现继续喂入齿条，同时控制计数器重新开始计数。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，所述带动下压板上下运动的机构为曲柄滑块机构，曲柄滑块机构的滑块部分上侧通过T形槽与下压板连接。

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，设置在上压辊周面的凹槽为阶梯型凹槽，底面由面a、面b以及连接二者且与二者相互垂直的面c构成，凹槽的开口面与面b之间的距离等于齿条的基部宽度，凹槽的开口面与面a之间的距离等于齿条的基部宽度的1/2，凹槽的宽度等于齿条的针高。

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，两对压辊中下压辊的周面设有细槽，保证接触面的摩擦力，细槽为矩形凹槽，细槽的个数为90～150，深度为0.2～0.8mm；两对压辊中上压辊和下压辊的辊径为25mm。

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，下压板、上压板或定位座中凹槽通道的截面形状为矩形，下压板或上压板中凸起块为矩形体。

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，对于(N+1)错位锡林金属针布，当上压板中与下压板相对的面为平面时，下压板中凹槽通道的高度等于齿条的基部宽度，凹槽通道的宽度等于齿条的总齿高；

下压板中凸起块的个数为(N+1)的整数倍，每(N+1)个凸起块为一个周期，每个周期内凸起块沿凹槽通道高度方向的长度，凸起块沿凹槽通道宽度方向的长度等于齿条的齿深高度，凸起块沿凹槽通道长度方向的长度等于齿条的齿距的1/2，相邻两个凸起块之间的间距等于齿条的齿距。

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，对于(N+1)错位锡林金属针布，当上压板中与下压板相对的面设有凹槽通道和凸起块时，上压板或下压板中凹槽通道的高度等于齿条的基部宽度的1/2，凹槽通道的宽度等于齿条的总齿高；

上压板和下压板中凸起块的总个数为2N的整数倍，每2N个凸起块为一个周期，排列方式为下压板N个凸起块与上压板N个凸起块交替排列，每个周期内上压板和下压板的凸起块沿凹槽通道高度方向的长度配置规律相同，即当N为奇数时，凸起块沿凹槽通道高度方向的长度依次为齿条的基部宽度的 倍，当N为偶数时，凸起块沿凹槽通道高度方向的长度依次为齿条的基部宽度的0、 倍，凸起块沿凹槽通道宽度方向的长度等于齿条的齿深高度，凸起块沿凹槽通道长度方向的长度等于齿条的齿距的1/2，相邻两个凸起块之间的间距等于齿条的齿距。

如上所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，定位座中凹槽通道的高度等于齿条的基部宽度，凹槽通道的宽度等于齿条的总齿高。

本发明还提供一种采用如上所述的装置制作错位锡林金属针布的方法，其特征在于，标准钢丝在球化退火后，经过挤轧形成坯片盘，坯片盘经重结晶退火和冲齿形成齿条，齿条自一对上下布置的压辊喂入挤压箱中进行错位轧制后，经另一对上下布置的压辊输出后进行淬火制得错位锡林金属针布；

所述错位轧制是通过电子控制单元控制齿条间歇式行进，并在齿条停止运行时控制挤压箱内的上压板和下压板相互配合对齿条上的针齿进行挤轧形成齿尖位置的错位排列实现的。

有益效果：

(1)本发明的一种制作错位锡林金属针布的装置，消除了齿距的误差累积，有效的避免了错齿和坏齿现象的发生；

(2)本发明的一种制作错位锡林金属针布的装置，所生产的针布质量优异，应用前景十分可观；

(3)采用本发明的装置制作错位锡林金属针布，方法简单，容易操作，通过电子控制单元控制齿条间歇式行进，实现了齿条的错位轧制。

附图说明

图1为本发明制作错位锡林金属针布的装置的结构示意图；

图2为本发明制作错位锡林金属针布的装置中上压辊的结构示意图；

图3为本发明制作错位锡林金属针布的装置中齿条的剖面示意图；

图4为本发明制作错位锡林金属针布的装置中齿条各部位尺寸示意图；

图5a为本发明制作错位锡林金属针布的装置中下压辊的主视示意图；

图5b为本发明制作错位锡林金属针布的装置中下压辊的左视示意图；

图6为本发明制作错位锡林金属针布的装置中下压板的结构示意图；

图7为使用本发明装置制作错位锡林金属针布的工艺流程图；

其中，1-齿条，2-后上压辊，3-后下压辊，4-定位座，5-上压板，6-光电传感器发射端，7-光电传感器接收端，8-下压板，9-曲柄滑块机构，10-前上压辊，11-前下压辊，12-凹槽宽度，13-距离Ⅰ，14-距离Ⅱ，15-细槽，16-凹槽通道，17-凸起块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种制作错位锡林金属针布的装置，如图1所示，包括两对上下布置的压辊，即后上压辊2、后下压辊3、前上压辊10和前下压辊11，以及位于两对压辊之间的挤压箱，挤压箱包括上压板5以及布置在上压板5下方的下压板8和定位座4，带动下压板8上下运动的曲柄滑块机构9的滑块部分上侧通过T形槽与下压板8连接，定位座4位于下压板8的侧方。

两对压辊中后上压辊2和前上压辊10的周面环绕设有将齿条1限位在直线运行方向的阶梯型凹槽，如图2所示，底面由面a、面b以及连接二者且与二者相互垂直的面c构成，凹槽的开口面与面b之间的距离Ⅰ13等于齿条1的基部宽度，凹槽的开口面与面a之间的距离Ⅱ14等于齿条1的基部宽度的1/2，凹槽的宽度12等于齿条1的针高，如图3和4所示为齿条1各部位尺寸示意图，其中，a₁表示基部宽度，a₂表示齿根厚度，a₃表示齿尖厚度，h₁为总齿高，h₂为基部高度，h₃为针齿高度，T表示齿距，α为前角，β为齿顶角。凹槽的功能是保证齿条1在传送过程中不发生左右偏移，从而保证齿条1进入本发明中轧齿装置时的直线度；两对压辊中后下压辊3和前下压辊11的周面设有细槽15，细槽15为矩形凹槽，如图5a和图5b所示，细槽15的个数为90～150，深度为0.2～0.8mm，两对压辊中后上压辊2和后下压辊3以及前上压辊10和前下压辊11的辊径均为25mm。

如图6所示，下压板8中与上压板5相对的面上设有供齿条1通过的并通过自身形状和尺寸控制齿条1在被输送和挤轧过程中的水平位置的凹槽通道16，凹槽的功能主要有三个：1)供齿条1通过，2)限定齿条1的位置，方便压板上凸块的精确挤压，3)使齿条1在接受凸块挤压时不发生左右偏移，凹槽通道16内设有多个紧贴其侧面和底面并以特定规律排列的用于挤压针齿使齿尖产生特定排列规律的凸起块17，上压板5中与下压板8相对的面为平面或者设有与下压板8的凹槽通道16和凸起块17相互配合使针齿齿尖产生特定排列规律的凹槽通道和凸起块，定位座4中与上压板5相对的面上设有供齿条1通过的且限定齿条1水平位置的凹槽通道16，凹槽通道16的截面形状为矩形，凸起块17为矩形体。凹槽通道16的高度等于齿条1的基部宽度，宽度等于齿条1的总齿高。

对于(N+1)错位锡林金属针布，当上压板5中与下压板8相对的面为平面时，下压板8中凹槽通道16的高度等于齿条1的基部宽度，凹槽通道16的宽度等于齿条1的总齿高；

下压板8中凸起块17的个数为(N+1)的整数倍，每(N+1)个凸起块17为一个周期，每个周期内凸起块17沿凹槽通道16高度方向的长度，凸起块沿凹槽通道16宽度方向的长度等于齿条1的齿深高度，凸起块沿凹槽通道16长度方向的长度等于齿条1的齿距的1/2，相邻两个凸起块之间的间距21等于齿条1的齿距。

上压板5与定位座4相对的面上对应位置分别安装有光电传感器的发射端6和接收端7，如图1所示，定位座4内部安装有与光电传感器电性连接的计数器，计数器、两对压辊和带动下压板8上下运动的机构分别与电子控制单元连接，本发明装置的运行顺序如下：当齿条1传递时，针齿齿尖经过，挡住定位座4部分发出的光信号，计数器进行计数，计数达到设定值时，电子控制单元控制两对压辊停止转动，使得齿条1运动暂停，同时电子控制单元控制带动下压板8上下运动的机构带动下压板8向上运动，对针齿进行挤压，待轧齿结束后，电子控制单元控制带动下压板8上下运动的机构带动下压板8向下运动，下压板8离开齿条1，电子控制单元控制两对压辊继续转动，实现继续喂入齿条1，同时控制计数器重新开始计数。

采用上述装置进行错位锡林金属针布的制作，其工艺流程图如图7所示，本发明的改型针布首先标准钢丝在球化退火后，经过挤轧形成坯片盘，坯片盘经重结晶退火和冲齿形成齿条1，然后齿条1自本装置一对上下布置的压辊喂入挤压箱中通过电子控制单元控制齿条1间歇式行进，并在齿条1停止运行时控制挤压箱内的上压板5和下压板8相互配合对齿条1上的针齿进行挤轧形成齿尖位置的错位排列实现错位轧制后，经另一对上下布置的压辊输出后进行淬火和卷绕制得错位锡林金属针布。

实施例2

一种制作错位锡林金属针布的装置，结构与实施例1基本一致，不同的是，对于(N+1)错位锡林金属针布，当上压板5中与下压板8相对的面设有凹槽通道16和凸起块17时，上压板5或下压板8中凹槽通道16的高度等于齿条1的基部宽度的1/2，凹槽通道16的宽度等于齿条1的总齿高。

上压板5和下压板8中凸起块17的总个数为2N的整数倍，每2N个凸起块17为一个周期，排列方式为下压板8的N个凸起块17与上压板5的N个凸起块17交替排列，每个周期内上压板5和下压板8的凸起块17沿凹槽通道16高度方向的长度配置规律相同，即当N为奇数时，凸起块17沿凹槽通道16高度方向的长度依次为齿条1的基部宽度的 倍，当N为偶数时，凸起块17沿凹槽通道16高度方向的长度依次为齿条1的基部宽度的0、 倍，凸起块17沿凹槽通道16宽度方向的长度等于齿条1的齿深高度，凸起块17沿凹槽通道16长度方向的长度等于齿条1的齿距的1/2，相邻两个凸起块17之间的间距等于齿条1的齿距。

采用上述装置进行错位锡林金属针布的制作，其工艺流程图与实施例1一致，现有技术的普通针布制作，冲齿后，不通过本发明的装置而直接利用回转表面有凸起块17的辊轮对针齿连续轧制，使得针齿齿距存在不可避免的偏差，而利用本发明的装置制作的错位锡林金属针布克服了现有技术中不足，消除了齿距的误差累积，有效的避免了错齿和坏齿现象的发生，生产出来的针布质量优异，应用前景十分可观。

Claims (9)

1.一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征是：包括两对上下布置的压辊以及位于两对压辊之间的挤压箱；

挤压箱包括上压板以及布置在上压板下方的下压板和定位座，下压板与带动下压板上下运动的机构连接，定位座位于下压板的侧方；

两对压辊中上压辊的周面环绕设有将齿条限位在直线运行方向的凹槽；

下压板中与上压板相对的面上设有供齿条通过的并通过自身形状和尺寸控制齿条在被输送和挤轧过程中的水平位置的凹槽通道，凹槽通道内设有多个紧贴其侧面和底面并以特定规律排列的用于挤压针齿使齿尖产生特定排列规律的凸起块；

上压板中与下压板相对的面为平面或者设有与下压板的凹槽通道和凸起块相互配合使针齿齿尖产生特定排列规律的凹槽通道和凸起块；

定位座中与上压板相对的面上设有供齿条通过的且限定齿条水平位置的凹槽通道；

上压板与定位座相对的面上对应位置分别安装有光电传感器的发射端和接收端，定位座内部安装有与光电传感器电性连接的计数器，计数器、两对压辊和带动下压板上下运动的机构分别与电子控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，所述带动下压板上下运动的机构为曲柄滑块机构，曲柄滑块机构的滑块部分上侧通过T形槽与下压板连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，设置在上压辊周面的凹槽为阶梯型凹槽，底面由面a、面b以及连接二者且与二者相互垂直的面c构成，凹槽的开口面与面b之间的距离等于齿条的基部宽度，凹槽的开口面与面a之间的距离等于齿条的基部宽度的1/2，凹槽的宽度等于齿条的针高。

4.根据权利要求3所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，两对压辊中下压辊的周面设有细槽，细槽为矩形凹槽，细槽的个数为90～150，深度为0.2～0.8mm；两对压辊中上压辊和下压辊的辊径为25mm。

5.根据权利要求1所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，下压板、上压板或定位座中凹槽通道的截面形状为矩形，下压板或上压板中凸起块为矩形体。

6.根据权利要求5所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，对于(N+1)错位锡林金属针布，当上压板中与下压板相对的面为平面时，下压板中凹槽通道的高度等于齿条的基部宽度，凹槽通道的宽度等于齿条的总齿高；

下压板中凸起块的个数为(N+1)的整数倍，每(N+1)个凸起块为一个周期，每个周期内凸起块沿凹槽通道高度方向的长度，凸起块沿凹槽通道宽度方向的长度等于齿条的齿深高度，凸起块沿凹槽通道长度方向的长度等于齿条的齿距的1/2，相邻两个凸起块之间的间距等于齿条的齿距。

7.根据权利要求5所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，对于(N+1)错位锡林金属针布，当上压板中与下压板相对的面设有凹槽通道和凸起块时，上压板或下压板中凹槽通道的高度等于齿条的基部宽度的1/2，凹槽通道的宽度等于齿条的总齿高；

上压板和下压板中凸起块的总个数为2N的整数倍，每2N个凸起块为一个周期，排列方式为下压板N个凸起块与上压板N个凸起块交替排列，每个周期内上压板和下压板的凸起块沿凹槽通道高度方向的长度配置规律相同，即当N为奇数时，凸起块沿凹槽通道高度方向的长度依次为齿条的基部宽度的倍，当N为偶数时，凸起块沿凹槽通道高度方向的长度依次为齿条的基部宽度的0、倍，凸起块沿凹槽通道宽度方向的长度等于齿条的齿深高度，凸起块沿凹槽通道长度方向的长度等于齿条的齿距的1/2，相邻两个凸起块之间的间距等于齿条的齿距。

8.根据权利要求5所述的一种制作错位锡林金属针布的装置，其特征在于，定位座中凹槽通道的高度等于齿条的基部宽度，凹槽通道的宽度等于齿条的总齿高。

9.采用如权利要求1～8任一项所述的装置制作错位锡林金属针布的方法，其特征在于，齿条自一对上下布置的压辊喂入挤压箱中进行错位轧制后，经另一对上下布置的压辊输出制得错位锡林金属针布；

所述错位轧制是通过电子控制单元控制齿条间歇式行进，并在齿条停止运行时控制挤压箱内的上压板和下压板相互配合对齿条上的针齿进行挤轧形成齿尖位置的错位排列实现的。