滌綸短纖后處理設備七輥牽伸機的牽伸輥設計說明書：畢業(yè)論文.doc

邵陽學院畢業(yè)設計（論文）1前言隨著我國紡織工業(yè)的不斷進步，以前小容量的滌綸紡絲設備已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)代高速紡織機械的發(fā)展。就化纖機械產(chǎn)品而言，需要從單一的數(shù)量型轉(zhuǎn)向高新技術型，從化纖的單一品種轉(zhuǎn)向相對的精細加工，從傳統(tǒng)機械技術轉(zhuǎn)向高新電子信息控制技術，不能再走產(chǎn)品趨同、技術向下的路了。這是化纖機械必須適應的轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折的目的是服務于化纖產(chǎn)品的發(fā)展?？茖W在發(fā)展，技術在進步，化纖機械產(chǎn)品發(fā)展的具體任務，首先是立足于現(xiàn)實，提高傳統(tǒng)化纖機械產(chǎn)品的質(zhì)量，提高技術水平，提高產(chǎn)品的可靠性，贏得用戶的信譽。在此基礎上，跟蹤新的纖維領域，為發(fā)展民用舒適型纖維生產(chǎn)，為發(fā)展產(chǎn)業(yè)用纖維生產(chǎn)，為發(fā)展軍用、警用纖維生產(chǎn)提供技術裝備。需要研制、開發(fā)和生產(chǎn)年產(chǎn)60萬噸及以上的新型PTA成套裝置。連續(xù)研制新一代、大容量、連續(xù)化、高速度、自動化的滌綸長絲、短絲紡絲和后處理設備，以及成套設備的信息控制技術。牽伸機目前紡織原料已向混纖、混色、異截面、異收縮等多種復合加工方向發(fā)展，為了適應這一要求，提高牽伸機的產(chǎn)品開發(fā)能力，增加雙喂入、雙牽伸單絲卷繞功能，以滿足不同規(guī)格、不同原料的絲復合牽伸加工；增加上油裝置，滿足不同品種的需求；增加卷裝重量，使卷重達910,以進一步減少停車生產(chǎn)（接頭）時間，滿足后選用戶需求。“十一五”重點化纖機械產(chǎn)品發(fā)展方向和關鍵技術有：重點開發(fā)200250噸/日滌綸短纖維生產(chǎn)線；研制年產(chǎn)60萬噸PTA成套國產(chǎn)化技術與設備。完善國產(chǎn)長絲復合紡絲機，開發(fā)短絲復合紡絲設備。開發(fā)滌綸0.3dpf超細纖維紡絲設備。開發(fā)可紡制滌綸高強和高模低縮纖維的成套設備。研發(fā)年產(chǎn)6萬噸粘膠短纖維生產(chǎn)線。腈綸纖維、芳綸1414要進一步提升，研究開發(fā)碳纖維、導電纖維、光導纖維、超大分子量的聚乙烯纖維、中空膜纖維等高新技術纖維與設備。邵陽學院畢業(yè)設計（論文）21概述1.1拉伸的目的和作用拉伸是滌綸纖維制造過程中必不可少的重要工序，常被稱為滌綸纖維成形的第二階段，或稱為二次成形。它不僅是使纖維的物理和機械性能提高的必要手段，而且是檢驗其以前各道工序進行得好壞的關口。在拉伸過程中，大分子或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)單元發(fā)生舒展并沿纖維軸取向排列。在取向的同時1，通常伴著相態(tài)的變化，以及其它機構(gòu)特征的變化。由于拉伸過程中纖維內(nèi)的大分子沿纖維軸取向，形成并增加了氫鍵、偶極鍵、以及其它類型的分子間力，纖維承受外加張力的分子鏈數(shù)目增加了，從而使纖維的斷裂強度顯著提高，延伸度下降，耐摩性和對各種不同類型形變的疲勞強度亦明顯提高。1.2牽伸機組原理絲束牽伸的主要目的是提高分子鏈的取向度，使之具有一定的強力和伸長。牽伸是在兩道牽伸機構(gòu)之間產(chǎn)生的。前后兩道牽伸機構(gòu)之間的絲束，因牽伸輥表面速度的差異而被拉伸。兩道牽伸機構(gòu)的拉伸輥表面速度之比稱為拉伸倍數(shù)。實際上絲束在牽伸輥表面存在打滑現(xiàn)象，實際牽伸倍數(shù)將比它的理論值低。因絲束的總旦數(shù)很大，可達100200萬旦，甚至更高，所需的牽伸力也很大，幫牽伸機構(gòu)必須做得十分結(jié)實。牽伸機的主要作用是在一定的條件下在絲束軸向施以外力，把絲束中的單纖維拉細，提高取向度，使單纖維由低強、高伸的塑性狀態(tài)變?yōu)楦邚?、低伸的彈性狀態(tài)。拉伸是利用各道牽伸機的滾筒表面的線速度的增加來實現(xiàn)的，因此，理論拉伸倍數(shù)可由各道牽伸機滾筒表面的線速度之比求得：第一級拉伸倍數(shù)1E2為1E=2V/1V；第二級拉伸倍數(shù)2E為2E=3V/2V；總拉伸倍數(shù)E為E=1E2E=3V/1V；式中1V、2V、3V分別表示第一、二、三道牽伸機滾筒表面的線速度（m/min）。一般情況下，機器的總拉伸倍數(shù)為36，第一級拉伸倍數(shù)約為總拉伸倍數(shù)的80%90%3，第二級拉伸倍數(shù)僅占10%20%。根據(jù)熱牽伸的要求，在第一道牽伸機和第二道牽伸機之間設置水浴牽伸槽，而在第二和第三牽伸機之間裝有蒸氣加熱器。緊張熱定型機的目的是在于消除絲束在拉伸之后的內(nèi)應力，降低熱收縮率。緊張熱定型機各輥筒的表面線速度，如果比第三道牽伸機輥筒的表面線速度低纖維將產(chǎn)生邵陽學院畢業(yè)設計（論文）3回縮，回縮比e=1-4V/3V=(3V-4V)/3V式中：4V-緊張熱定型機各輥筒的表面線速度。設計時按理論拉伸倍數(shù)計算，而在實際生產(chǎn)中，由于存在打滑現(xiàn)象，實際拉伸倍數(shù)略低于理論值。七輥牽伸機的打滑系數(shù)約為3%。拉伸倍數(shù)應能作微量的調(diào)節(jié)，所以在牽伸機組的傳動系統(tǒng)中，往往沒有齒鏈式無級變速器或齒輪式變速箱。如果聯(lián)合機生產(chǎn)的纖維品種調(diào)換不多，也可以采用調(diào)換變換齒輪來改變拉伸倍數(shù)。聯(lián)合機的運轉(zhuǎn)速度由第三道牽伸機輥筒表面線速度代表，而聯(lián)合機的加工能力是指成品纖維的總旦數(shù)。一臺牽伸機通常由五個、六個、七個或九個牽伸輥組成一組。它們的直徑相同、轉(zhuǎn)速相同，它們與另一臺的牽伸機的一組牽伸輥速度不同，靠這個速度差，牽伸機完成拉伸。因此提高牽伸輥對絲束的握持力，防止打滑保證拉伸倍數(shù)的穩(wěn)定4。增加握持力的途徑是：（1）絲束進料牽伸機以前具有一定的予張力；（2）增加絲束在輥筒上的包角或增加輥筒與絲束間的摩擦阻力，但是過多地增加包角，也會增加絲束纏輥的機會，對操作不利；（3）增加輥筒數(shù)目，目前大多采用七輥和九輥，五輥和六輥牽伸機已很少制造；（4）在牽伸輥的上方或下方增加壓輥，防止絲束打滑，提高牽伸能力。七輥牽伸機構(gòu)的第一和第七個牽伸輥筒的下部，常設有壓輥。壓輥表面包有橡膠，以增加摩擦系數(shù)，更有效地握持絲束。壓輥可用氣缸加壓或油缸加壓的優(yōu)點是機構(gòu)簡單操作方便且不會污染環(huán)境。一般用兩個氣缸加壓，也可用一個氣缸通過連桿機構(gòu)來加壓。壓輥設計壓輥表面應耐磨，且不與絲束上的油劑發(fā)生作用。壓輥有兩種型式：自緊式壓輥有兩種加壓方式，一種是靠壓輥的自重對絲束進行加壓，壓輥對絲束的壓力隨著絲束張力的變化而變化。另一種除壓輥的自重外，又用汽缸對絲束的握持可靠，絲束與壓輥之間不容易打滑。加載式壓輥是根據(jù)壓輥與牽伸輥的相對位置不同，可分為上壓輥和下壓輥。前者多用于牽伸輥長度較短的小型拉伸機構(gòu)，采用單氣缸加壓，總壓力為氣缸和壓輥自重之和。下壓輥則用于大型牽伸機構(gòu)中，此時；總壓力為氣缸壓力與壓輥重量之差，氣缸的加壓作用可部分抵消牽伸輥懸臂端的形變。邵陽學院畢業(yè)設計（論文）42.設計參數(shù)的確定2.1年產(chǎn)2萬噸滌綸短纖后處理工藝流程1（絲束從紡絲段來）集束架上導絲架下導絲架油劑浴槽八輥導絲機第一牽伸機水浴牽伸槽第二牽伸機蒸汽牽伸箱第三牽伸機疊絲機張力架卷曲機鋪絲機（含噴油水裝置）緊張熱定形機捕結(jié)器曳引張力機切斷機打包機2.2設計基礎年生產(chǎn)能力5：Q=2410t/a每天工作時間：t=18h工藝速度：V=250m/min機前絲束張力為：294N/ktex（3g/d）機后絲束張力為：9.8N/ktex（0.1g/d）緊張熱定形機進絲張力為：120N