縫紉機(jī)成縫原理基礎(chǔ)理論知識

1、縫紉機(jī)成縫原理基礎(chǔ)理論知識（一）發(fā) 布 時 間 :2009-08-24針桿機(jī)構(gòu)、勾線機(jī)構(gòu)、挑線機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)是實現(xiàn)縫紉 目的的 4 大主要機(jī)構(gòu)，也是各種專用縫紉機(jī)最基本的機(jī)構(gòu)。 縫紉機(jī)代替手工進(jìn)行縫制，就是通過這些機(jī)構(gòu)和其它相關(guān) 的輔助部件密切配合來完成工作的。對于某些專用機(jī)來說， 除上述機(jī)構(gòu)外，因種類不同，還增加了具有擺針裝置的擺 針機(jī)構(gòu)、切刀機(jī)構(gòu)、剪線機(jī)構(gòu)、開停車機(jī)構(gòu)和供油回油等 機(jī)構(gòu)。要形成一個完整的線跡， 4 大機(jī)構(gòu)工作中包含了形成線 跡過程中的 8 個階段，即進(jìn)針、入線（送線）、形成線環(huán)、 退針、入圈、挑線、送料、線跡形成等。它們分別包含在 各個機(jī)構(gòu)的工作過程中，形成一個嚴(yán)密的工作配

2、合，以實 現(xiàn)各種縫紉目的。4 大機(jī)構(gòu)中的每一個機(jī)構(gòu)， 是在獨立完成某項特定任務(wù) 時，又要與相關(guān)聯(lián)的其他機(jī)構(gòu)互相配合才能完成縫制需要。 任何一個機(jī)構(gòu)和相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)出現(xiàn)配合不良或故障都將影 響到整體縫紉的效果，因此它們之間既是獨立機(jī)構(gòu)，但又 必須精確配合。熟悉并掌握 4 大機(jī)構(gòu)的運行原理，是學(xué)習(xí)縫制設(shè)備維 修的最基本的理論知識，把它們的每個過程都充分了解， 并能很好地應(yīng)用到設(shè)備故障的處理中去，是實現(xiàn)良好縫制 的重要保障。1 針桿機(jī)構(gòu)縫針帶引縫線刺穿縫料的機(jī)構(gòu)稱為針桿機(jī)構(gòu)。針桿機(jī) 構(gòu)的任務(wù)是驅(qū)動機(jī)針，引導(dǎo)面線穿過縫料，形成面線線環(huán)， 為縫線的相互交織作準(zhǔn)備。針桿機(jī)構(gòu)的作用最終是由機(jī)針來實現(xiàn)，縫紉機(jī)在

3、工作 時為將縫料縫合在一起，機(jī)針要作穿刺運動。機(jī)針穿刺縫 料的運動方式有垂直方向、水平方向，有直線式、曲線式。 縫紉機(jī)因用途不同，其針桿機(jī)構(gòu)的類型也不相同，大多數(shù) 縫紉機(jī)是作垂直往復(fù)直線運動的，而某些專用機(jī)器，如鎖 眼機(jī)、釘扣機(jī)、繡花機(jī)等不但要垂直往復(fù)直線運動，同時 還要作橫向擺動，但這個橫向擺動時間必須是發(fā)生在機(jī)針 離開縫料后開始，進(jìn)入縫料前結(jié)束。針桿的高度定位是縫制設(shè)備在使用和維修中的一個重 要參數(shù)，雙直針或多直針高度是不一樣的，高度定位時一 般以長針為準(zhǔn)。針桿運動從上死點到下死點之間的距離稱為針桿行 程。針桿行程是縫制設(shè)備的重要參數(shù)，針桿行程和機(jī)針的有效工作行程是兩回事，機(jī)針有效行程是指

4、機(jī)針從刺布瞬 間開始至機(jī)針達(dá)到最低點這段距離。要盡量做到直針的選擇與縫料厚薄、縫線粗細(xì)、縫制 產(chǎn)品工藝質(zhì)量相統(tǒng)一，使直針在穿刺縫料時保證做到使縫 料和縫線不受到損傷，且有利于線環(huán)的形成。1 1 進(jìn)針機(jī)針穿刺縫料的過程叫做進(jìn)針。機(jī)針是縫紉機(jī)的關(guān)鍵零件之一，針桿機(jī)構(gòu)的各個動作及其機(jī)構(gòu)就是通過它來實現(xiàn)。進(jìn)針時，機(jī)針要克服來自縫料正向阻力與縫料側(cè)面的磨擦力，由于縫線、機(jī)針和縫料三者間相互作用力的變化 使張力達(dá)到最高點。減少機(jī)針與縫料的磨擦可采取對機(jī)針進(jìn)行精密制造 （尤其是針尖），機(jī)針涂層以及對縫料迸行柔軟處理，或 對機(jī)針、縫線加硅油等方法。影響進(jìn)針順利進(jìn)行的因素除了機(jī)針與縫料之間的磨擦 外，還有壓腳壓

5、力以及針板孔的大小等。如果機(jī)針選擇不 當(dāng)，或制造不良，或針板孔過大，就會在縫料上形成孔洞， 造成縫料的損傷，既影響美觀，又使牢固性降底。因此在 滿足縫制強(qiáng)度需要的情況下，應(yīng)盡量采用直徑小些的機(jī)針， 特殊縫料應(yīng)選擇特殊的機(jī)針，以減少磨擦，達(dá)到良好的縫 制效果。1 2 入線機(jī)針將縫線帶到縫料反面的過程稱為入線。入線階段 是從機(jī)針下降至針眼與縫料接觸開始，到形成所需要的線 跡長度為止（針桿處于下死點位置）。入線長度并不等于形成線跡所需的縫線長度。它是滿 足形成線環(huán)，能被成縫器的梭尖、線鉤準(zhǔn)確進(jìn)入，防止斷 線、跳針的重要參數(shù)。在包縫機(jī)中引入線量與實際用線量 大約是在 6 倍左右，因此每段線都要反復(fù)穿刺

6、縫料多次， 磨擦次數(shù)的增加，就會影響縫線強(qiáng)度，易引起斷線現(xiàn)象的 發(fā)生。在入線過程中，由于縫線的捻向和入線方位不同會造成面 線的松捻或加捻，而入線角的大小則是影響縫線受力變化 的重要因素，因此應(yīng)盡量減小入線角?？p線、縫料和機(jī)針 的相互作用力變化，主要取決于縫線和縫料的特性變化、 厚薄變化，因此縫線的質(zhì)量和機(jī)針的正確選擇是非常重要 的。1 3 線環(huán)形成機(jī)針帶著面線穿過縫料后達(dá)到最低點后再上升，由于 縫料與機(jī)針的磨擦等作用形成線環(huán)。形成線環(huán)的目的是能 夠使成縫器（勾線器）能順利進(jìn)入線環(huán)，實現(xiàn)底面線交織。 面線線環(huán)是由以下 2 個因素形成的。（1 ）當(dāng)機(jī)針帶著面線到達(dá)下死點時，由于縫線受到針 眼向下的

7、拉力和引入槽處針刃與縫料的擠壓，此時縫線的 張力最大。當(dāng)機(jī)針上升時，針眼頂部的張力消失，一部分 線段處于自由狀態(tài)（此時只要給 線段加一個很小的力就會 使線段改變形狀）。隨著機(jī)針的上升縫線本身具有一定的 回彈力，再加上針眼底部對縫線產(chǎn)生的托力，這是形成線 環(huán)的條件之一。（ 2 ）從機(jī)針的結(jié)構(gòu)上看，機(jī)針針槽有長槽和短槽（或 缺檔）之分，它的一面為長槽，而另一面則為短槽（或缺 檔）。引入槽是一條直徑大于面線直徑的長槽，引出槽是 一條直徑小于面線的短槽（或缺檔）結(jié)構(gòu)。當(dāng)機(jī)針退出縫 料時，引入槽一旁的縫線與縫料不發(fā)生磨擦隨機(jī)針上升， 而引出槽的一旁的縫線與縫料相互擠壓發(fā)生磨擦，不能隨 機(jī)針一起上升留在縫

8、料下。這個磨擦力顯然是短槽邊（缺 檔處）大于長槽邊，這是形成線環(huán)的又一個條件。三線包縫機(jī)空縫時，縫線線環(huán)的形成主要是靠彎針線 緊扣直針，使縫線嵌入針槽內(nèi)，起到了類似縫料作用，因此在無縫料的情況下仍可以形成線跡，這與其它機(jī)器不同。線環(huán)的大小和穩(wěn)定，是關(guān)系到成縫器是否可靠進(jìn)入， 實現(xiàn)底面線交織，形成線跡的關(guān)鍵。為了保證縫線線環(huán)能 被成縫器尖順利進(jìn)入，應(yīng)具備兩個條件：一是縫線線環(huán)有 一定的寬度，二是縫線線環(huán)必須垂直于成縫器尖在入圈時 的軌跡平面。線環(huán)的形成與機(jī)針上升尺寸的不同而有所不同，機(jī)針 回升量不宜太大或太小，回升量太小線環(huán)寬度不夠，不利 于成縫器進(jìn)入。機(jī)針回升量太大，雖對成縫器進(jìn)入有利， 但由

9、于線環(huán)形成時間過久造成線環(huán)偏轉(zhuǎn)，使成縫器不易進(jìn) 入。試驗表明，正常厚度、密度的縫料，線環(huán)形成的理想 階段應(yīng)在機(jī)針回升 2 3mm 左右時最為適宜。針板孔的直徑太大或太小也會對進(jìn)針產(chǎn)生不利影響， 若針板孔太大，當(dāng)機(jī)針進(jìn)入縫料時的沖擊力會使縫料發(fā)生 下垂，可能形成針洞，且當(dāng)機(jī)針回升時下垂的縫料又會隨 機(jī)針一起運動，影響了線環(huán)的正常形成。一般情況下，針 板孔直徑約為機(jī)針直徑的 1.5 2 倍為宜， 同時還要保證機(jī) 針在針板孔中心。線環(huán)的形成和穩(wěn)定與機(jī)針的規(guī)格、質(zhì)量，縫料的性質(zhì)、 質(zhì)地、密度、厚薄，縫線的規(guī)格、原料種類、捻度、捻向，及機(jī)針與針板、壓腳壓力、壓布狀態(tài)等因素有關(guān)。2 勾線機(jī)構(gòu)勾住線環(huán)的機(jī)構(gòu)

10、稱勾線機(jī)械，它承擔(dān)著勾線、分線、 過線、脫線及放底線的作用。常見的成縫器有旋梭、擺梭、線鉤、旋轉(zhuǎn)鉤、叉鉤等。 旋梭擺梭多用于雙線鎖式線跡的縫紉機(jī)、套結(jié)機(jī)和鎖眼機(jī) 上。彎針多用于鏈?zhǔn)骄€跡縫紉機(jī)，繃縫機(jī)和二、三、四、 五、六線包縫機(jī)上。叉鉤的主要使用對象是單線鏈?zhǔn)骄€跡 縫包機(jī)、仿珠邊機(jī)等。旋轉(zhuǎn)鉤多用于單線鏈?zhǔn)骄€跡縫紉機(jī) 和釘扣機(jī)上。旋轉(zhuǎn)鉤勾線時所不同的是最后一線環(huán)進(jìn)入前 一線環(huán)（自連線環(huán)），線鉤勾線是線鉤與直針、線鉤與線 鉤之間相互進(jìn)入互連線環(huán)連續(xù)交叉形式的不同。2 1 入圈成縫器尖端在針的側(cè)面穿入針線圈的過程稱為入圈。 形成良好的線環(huán)就是為了讓成縫器的鉤尖可靠進(jìn)入作準(zhǔn) 備。針線圈越大或越穩(wěn)定，則

11、成縫器穿入線圈的可能性就 越大，即使成縫器相對于安裝位置稍有差異也能順利入圈。為了使成縫器鉤尖能夠在針桿上升適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)進(jìn)入直針 線環(huán)，在針桿高度正常的情況下，工業(yè)縫紉機(jī)多數(shù)規(guī)定針桿到達(dá)最低時上升 2.2 2.5mm ，旋梭或線鉤尖到達(dá)直針 中心線上，并在針眼上方1.5 2.5mm 處交匯，與直針后平面之間保持 0.05 0.1 mm 間隙。如果是雙直針、單彎 針勾線（如繃縫機(jī)），則是以線鉤與短直針的配合尺寸為 依據(jù)并兼顧長針進(jìn)行調(diào)試。不同機(jī)器有不同的調(diào)試原則和配合尺寸，對于不同種 類設(shè)備除了按照說明書規(guī)定的參數(shù)調(diào)整外，還應(yīng)視成縫器 形式和縫料等條件，根據(jù)縫料、縫線和縫制中的特殊需要 以及機(jī)械

12、磨損情況，適當(dāng)提前或推遲鉤尖與直針的重合時 間，即與針眼上方的交匯位置變化來彌補(bǔ)某些不足，以克 服線鉤不能準(zhǔn)確進(jìn)入線圈造成的跳針和收線不良等故障。成縫器中線鉤尖的另一面向外凸出或呈斜面是為了入 圈后將縫圈擴(kuò)大，有利底面線交織，線鉤的另一凸出面還 有形成底線三角線圈的作用。2 2 退針當(dāng)線圈被成縫器勾住后，機(jī)針從縫料中退出的過程稱 為退針。退針時縫線的一部分通過長針槽退出縫料，這是 借助于挑線機(jī)構(gòu)來收緊縫線。機(jī)針在剛退出縫料時，機(jī)針 線圈已被成縫器勾住，處在擴(kuò)大或控制運動中?？p線在長 針槽與機(jī)針發(fā)生相對運動前與針眼上緣及下緣發(fā)生磨擦，這種磨擦對縫線強(qiáng)度影響很大。為減少磨擦，機(jī)針眼出線 一側(cè)下部作

13、槽口設(shè)計，是為減少退針時縫線的磨損，提高 縫紉質(zhì)量。筆者建議選用品質(zhì)好的機(jī)針來防止縫 線的損傷。挑線機(jī)構(gòu)輸送、回收、收緊針線的機(jī)構(gòu)稱挑線機(jī)構(gòu)。挑線桿在 每一個工作循環(huán)中擔(dān)負(fù)著收、放面線并與送布機(jī)構(gòu)配合完 成縫紉線跡的形成。由于成縫器的運動和收線器的調(diào)節(jié)以及縫料的移動， 使線跡形成時縫線相互穿套后鎖緊，符合線跡結(jié)構(gòu)要求的 形態(tài)的過程稱為緊圈。挑線形式分為針桿挑線、連桿挑線、 凸輪挑線、滑桿挑線、圓盤旋轉(zhuǎn)挑線等。在工業(yè)縫紉機(jī)中 一般采用連桿挑線、針桿挑線最為多見。挑線方式分為 2 種，一為進(jìn)針前將前一個線圈抽緊；二為退針時利用收線 器的張力裝置收緊。在包縫機(jī)或繃縫機(jī)（含雙線鏈?zhǔn)娇p紉 機(jī)）上采用第

14、1 種收緊方式，平縫機(jī)采用第 2 種收緊方式。 機(jī)針在第二次入線時所需縫線來自兩個方面，一是收緊前 一個線跡時獲得；二是在克服張力調(diào)節(jié)器壓力后從線團(tuán)上 抽取。挑線機(jī)構(gòu)的工作特性在于挑線桿孔的上下運動， GC 型 工業(yè)縫紉機(jī)的運動曲線呈枝葉狀，當(dāng)挑線桿向下運動時，一是為向下降的機(jī)針供線；二是當(dāng)旋梭勾住面線時，又向旋梭供給面線，直到面線繞過梭心架后結(jié)束。當(dāng)挑線桿向上運動時，它又承擔(dān)著把面線從梭架上脫出和將縫料中已形成的線跡抽緊，形成一個牢固的線跡，并從線團(tuán)中抽出面線為下一個線跡的形成作準(zhǔn)備。一般情況下，挑線桿的行程和運動軌跡是相對固定的，由于它的從屬地位，決定了機(jī)構(gòu)各相關(guān)尺寸不太可能進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)嚴(yán)

15、格按照定位要 求進(jìn)行安裝。對于某些成縫器來說，如旋梭，還可根據(jù)縫料的種類 適當(dāng)選擇，旋梭種類分為 N 種型號，它們的主要區(qū)別在于 旋梭尾鉤的長短，是利用它在收線過程中對面線的控制程 度不同，分別針對軟薄料、普通料、較厚硬料或特殊縫料。挑線簧、夾線器、緩線鉤均從屬于挑線機(jī)構(gòu)，適當(dāng)?shù)?調(diào)節(jié)張力和收線附件，是保持良好線跡的重要條件。此外， 送布機(jī)構(gòu)送布時間錯誤，勾線機(jī)構(gòu)中成縫器勾線、脫線時 間出現(xiàn)較大誤差時，同樣會影響線環(huán)的收緊效果。送料機(jī)構(gòu)輸送縫料的機(jī)構(gòu)稱送料機(jī)構(gòu)。把縫料在原有的位置上移動一個距離，以使下一個線 跡在新的位置上形成的過程稱為送料。常見的送料方式有：下送料機(jī)構(gòu)，上送料機(jī)構(gòu)，針?biāo)土蠙C(jī)構(gòu)

16、（針、下復(fù)合送料 機(jī)構(gòu)），上、下復(fù)合送料機(jī)構(gòu)，上、針、下綜合送料機(jī)構(gòu)， 差動送料機(jī)械、滾輪送料機(jī)構(gòu)，帶送料機(jī)構(gòu)。大多數(shù)情況 下，送料運動是一個復(fù)合運動，即水平運動和垂直運動的 復(fù)合，它是一個封閉的曲線運動，即在每一個針距中送料 牙要作上升、下降、向前、向后不斷地交替運動。當(dāng)送布 牙完成送料運動后，又下降至針板下與縫料脫離后退到原 來的位置，準(zhǔn)備下一個送料動作。送料運動時間應(yīng)發(fā)生在直針離開縫料后開始，下次進(jìn)人縫 料之前結(jié)束送料運動（針、下復(fù)合或針、下綜合送料方式 例外）。以平縫機(jī)為例，它的定位標(biāo)準(zhǔn)為在針桿高度、送 布牙高度正常的情況下，直針尖（針眼）下降到針板平面 時送布牙與針板相平齊，這就是我

17、們平常所說的三同步。否則將會產(chǎn)生送布不良、縫料起皺、斷針和影響線跡收緊等故障?？p紉機(jī)在送料過程中，大部分是依靠來自壓腳施加的 壓力來配合送料運動的。由于壓腳的作用，使縫料與縫料 之間，縫料與送布牙之間產(chǎn)生磨擦力，這種磨擦力有利于 送布和減少縫料間滑移。減少壓腳與縫料間的磨擦力，可以采取保持壓腳底板的平整、光潔，壓腳底板應(yīng)與針板送 布牙平行，在不影響送料效果的情況下，適當(dāng)降低壓腳壓力，選用磨擦系數(shù)小的工程塑料壓腳等。壓腳的壓力大小是根據(jù)縫料的性質(zhì)而定的，縫料堅厚 時壓力要大些，縫料松軟或薄時壓力要小些。送布牙的高 度、齒距也應(yīng)隨縫料的厚薄而有所區(qū)別，齒距選擇方法： 粗齒為中厚料，細(xì)齒為薄料。還應(yīng)當(dāng)注意送布牙在針板槽 內(nèi)與之保持相應(yīng)的平行度、水平度和前后距離，送料時縫 料應(yīng)同送布牙同方向、同速度移動，盡量減少滑移現(xiàn)象。 工業(yè)縫紉機(jī)的針距通常以毫米為單位，針距越密，耗線量 也大，不同的縫料及同種縫料厚薄或部位不同，都應(yīng)選擇 適當(dāng)針距。在包縫機(jī)或雙針鏈?zhǔn)骄€跡縫紉機(jī)上，線鉤運動到與機(jī) 針或另一個線鉤正交位置時，形成三角形圈以備直針或另 一線鉤尖頭穿入。它有兩種情況，一是在三線包縫機(jī)上， 大彎針穿入小彎針的三角線圈，而直針則在穿刺縫料前先 穿入大彎針的三角線圈；二是在雙鏈縫紉機(jī)或繃縫機(jī)上， 線鉤形成的三角針是在直針穿刺縫料之后穿入。底線線圈形成的原因是由于線鉤不需