滌綸短纖后處理設(shè)備七輥牽伸機(jī)的牽伸輥設(shè)計(jì)說明書：畢業(yè)論文.doc

邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1前言隨著我國紡織工業(yè)的不斷進(jìn)步，以前小容量的滌綸紡絲設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代高速紡織機(jī)械的發(fā)展。就化纖機(jī)械產(chǎn)品而言，需要從單一的數(shù)量型轉(zhuǎn)向高新技術(shù)型，從化纖的單一品種轉(zhuǎn)向相對(duì)的精細(xì)加工，從傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)轉(zhuǎn)向高新電子信息控制技術(shù)，不能再走產(chǎn)品趨同、技術(shù)向下的路了。這是化纖機(jī)械必須適應(yīng)的轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折的目的是服務(wù)于化纖產(chǎn)品的發(fā)展?？茖W(xué)在發(fā)展，技術(shù)在進(jìn)步，化纖機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的具體任務(wù)，首先是立足于現(xiàn)實(shí)，提高傳統(tǒng)化纖機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，提高技術(shù)水平，提高產(chǎn)品的可靠性，贏得用戶的信譽(yù)。在此基礎(chǔ)上，跟蹤新的纖維領(lǐng)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(shù)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(dòng)化的滌綸長絲、短絲紡絲和后處理設(shè)備，以及成套設(shè)備的信息控制技術(shù)。牽伸機(jī)目前紡織原料已向混纖、混色、異截面、異收縮等多種復(fù)合加工方向發(fā)展，為了適應(yīng)這一要求，提高牽伸機(jī)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(fù)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(dá)910,以進(jìn)一步減少停車生產(chǎn)（接頭）時(shí)間，滿足后選用戶需求?！笆晃濉敝攸c(diǎn)化纖機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展方向和關(guān)鍵技術(shù)有：重點(diǎn)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(shù)與設(shè)備。完善國產(chǎn)長絲復(fù)合紡絲機(jī)，開發(fā)短絲復(fù)合紡絲設(shè)備。開發(fā)滌綸0.3dpf超細(xì)纖維紡絲設(shè)備。開發(fā)可紡制滌綸高強(qiáng)和高模低縮纖維的成套設(shè)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(jìn)一步提升，研究開發(fā)碳纖維、導(dǎo)電纖維、光導(dǎo)纖維、超大分子量的聚乙烯纖維、中空膜纖維等高新技術(shù)纖維與設(shè)備。邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)械性能提高的必要手段，而且是檢驗(yàn)其以前各道工序進(jìn)行得好壞的關(guān)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(shí)1，通常伴著相態(tài)的變化，以及其它機(jī)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(qiáng)度顯著提高，延伸度下降，耐摩性和對(duì)各種不同類型形變的疲勞強(qiáng)度亦明顯提高。1.2牽伸機(jī)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(qiáng)力和伸長。牽伸是在兩道牽伸機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生的。前后兩道牽伸機(jī)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(jī)構(gòu)的拉伸輥表面速度之比稱為拉伸倍數(shù)。實(shí)際上絲束在牽伸輥表面存在打滑現(xiàn)象，實(shí)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(dá)100200萬旦，甚至更高，所需的牽伸力也很大，幫牽伸機(jī)構(gòu)必須做得十分結(jié)實(shí)。牽伸機(jī)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(xì)，提高取向度，使單纖維由低強(qiáng)、高伸的塑性狀態(tài)變?yōu)楦邚?qiáng)、低伸的彈性狀態(tài)。拉伸是利用各道牽伸機(jī)的滾筒表面的線速度的增加來實(shí)現(xiàn)的，因此，理論拉伸倍數(shù)可由各道牽伸機(jī)滾筒表面的線速度之比求得：第一級(jí)拉伸倍數(shù)1E2為1E=2V/1V；第二級(jí)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(jī)滾筒表面的線速度（m/min）。一般情況下，機(jī)器的總拉伸倍數(shù)為36，第一級(jí)拉伸倍數(shù)約為總拉伸倍數(shù)的80%90%3，第二級(jí)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(jī)和第二道牽伸機(jī)之間設(shè)置水浴牽伸槽，而在第二和第三牽伸機(jī)之間裝有蒸氣加熱器。緊張熱定型機(jī)的目的是在于消除絲束在拉伸之后的內(nèi)應(yīng)力，降低熱收縮率。緊張熱定型機(jī)各輥筒的表面線速度，如果比第三道牽伸機(jī)輥筒的表面線速度低纖維將產(chǎn)生邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3回縮，回縮比e=1-4V/3V=(3V-4V)/3V式中：4V-緊張熱定型機(jī)各輥筒的表面線速度。設(shè)計(jì)時(shí)按理論拉伸倍數(shù)計(jì)算，而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于存在打滑現(xiàn)象，實(shí)際拉伸倍數(shù)略低于理論值。七輥牽伸機(jī)的打滑系數(shù)約為3%。拉伸倍數(shù)應(yīng)能作微量的調(diào)節(jié)，所以在牽伸機(jī)組的傳動(dòng)系統(tǒng)中，往往沒有齒鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速器或齒輪式變速箱。如果聯(lián)合機(jī)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(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度由第三道牽伸機(jī)輥筒表面線速度代表，而聯(lián)合機(jī)的加工能力是指成品纖維的總旦數(shù)。一臺(tái)牽伸機(jī)通常由五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)或九個(gè)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(tái)的牽伸機(jī)的一組牽伸輥速度不同，靠這個(gè)速度差，牽伸機(jī)完成拉伸。因此提高牽伸輥對(duì)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(jìn)料牽伸機(jī)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(huì)增加絲束纏輥的機(jī)會(huì)，對(duì)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(jī)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(jī)構(gòu)的第一和第七個(gè)牽伸輥筒的下部，常設(shè)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(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便且不會(huì)污染環(huán)境。一般用兩個(gè)氣缸加壓，也可用一個(gè)氣缸通過連桿機(jī)構(gòu)來加壓。壓輥設(shè)計(jì)壓輥表面應(yīng)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(duì)絲束進(jìn)行加壓，壓輥對(duì)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(duì)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(duì)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(jī)構(gòu)，采用單氣缸加壓，總壓力為氣缸和壓輥?zhàn)灾刂?。下壓輥則用于大型牽伸機(jī)構(gòu)中，此時(shí)；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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42.設(shè)計(jì)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(dǎo)絲架下導(dǎo)絲架油劑浴槽八輥導(dǎo)絲機(jī)第一牽伸機(jī)水浴牽伸槽第二牽伸機(jī)蒸汽牽伸箱第三牽伸機(jī)疊絲機(jī)張力架卷曲機(jī)鋪絲機(jī)（含噴油水裝置）緊張熱定形機(jī)捕結(jié)器曳引張力機(jī)切斷機(jī)打包機(jī)2.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)年生產(chǎn)能力5：Q=2410t/a每天工作時(shí)間：t=18h工藝速度：V=250m/min機(jī)前絲束張力為：294N/ktex（3g/d）機(jī)后絲束張力為：9.8N/ktex（0.1g/d）緊張熱定形機(jī)進(jìn)絲張力為：120N