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1、内蒙古工业大学轻纺学院内蒙古工业大学轻纺学院纺织工艺与产品设计（二）任务书纺织工艺与产品设计（二）任务书学院（系）：学院（系）： 轻工与纺织学院纺织工程系轻工与纺织学院纺织工程系 课程名称：课程名称： 纺纱原理纺纱原理 指导教师（签名）：指导教师（签名）： 专业班级：专业班级： 学生姓名：学生姓名： 学号：学号： 课程设计题目：课程设计题目： 棉纺产品设计二、课程设计的目的二、课程设计的目的：课程设计是一门实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占 有更加重要的地位。本课程设计应达到以下教学目的： 1使学生对纺织材料、纺纱原理、现代纺纱技术等课程内容有更加深入的理解；掌握产 品设计的方法、步
2、骤及工艺参数的选择；2培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、 手册以及编写技术文献的能力；3提高学生分析问题与解决问题的能力。三、课程设计的主要内容和要求三、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等）内容：1产品方案的拟定；2产品的生产工艺过程，工艺流程制定；3原料选择与混料设计； 4工艺参数和设备参数的选择。 要求：每位学生根据市场调研及收集的资料拟定精纺或粗纺产品，不得互相抄袭。独立完 成课程设计任务，善于接受教师的指导和听取同学的意见，树立严谨的科学作风，独立思考，刻苦钻研， 课程设计说明书要求打印装订成册，设计报告正文字数不少于8000字 。 四、工作进
3、度安排四、工作进度安排 1.棉纺产品方案的确定（2天）； 2.产品工艺参数的选择及计算（6天）； 3.完成设计说明书及设计答辩（2天）。五、主要参考文献五、主要参考文献1.纺织工艺与产品设计课程设计指导书 2.纺织材料学.姚穆等编著.北京：中国纺织出版社.2000,第二版 4.纺纱学 . 杨锁廷主编.中国纺织出版社 .2002 年 4.棉纺织技术及其它中文期刊审核批准意见审核批准意见系（教研室）主任（签字）系（教研室）主任（签字） 1 纺纱工艺流程A002D型抓棉机一A006B型混棉机，A035A型混开棉机，A036B型豪猪开棉 机一A092A型棉箱给棉机，A076c型单打手成卷机，FA224
4、型梳棉机一HSD961 型并条机(预并)，LWl型条并卷机一CM500B型精梳机二+D35C型并条机一 DTM409型粗纱机，FA507型细纱机(紧密纺改造)一21C型络筒机.2 原料选用选用比较好的新疆棉，先进行人工分拣异性纤维，在每包分拣异纤的同时， 也在进行质量的分拣，挑选品级高、色泽好、纤维比较细、成熟度适中，长度 较长且整齐度好、杂质少、疵点少和束强高的原棉。3纺纱工艺参数及措施31开清棉目前的开清棉工艺的质量检测项目有：棉卷含杂率、棉卷重量、棉卷重量差 异和棉卷不匀率等。此外还要进行各机台的落棉试验，分析落杂情况，控制落 棉数量，增加落杂，减少可纺纤维的损失等。节约用棉是指在不影响
5、棉卷质量 的前提下，尽量减少可纺纤维的损失。具体做法是提高各单机的落棉含杂率和 降低开清棉联 合机的总落棉率。由于总落棉率的多少直接影响每件纱的用棉量，所以是节约 用棉的主要控制指标。其中含杂量的多少，影响开清棉联合机的除杂效率和棉 卷含杂率。 采用“多松少返，以梳代打，早落少碎，充分混和”的工艺原则。抓棉机打手 改为稀密形式打手，缩小打手伸出肋条的距离，适当加快小车的转速，保证运 转率在85以上，达到少抓勤抓的目的。A036B型开棉机打手改为梳针打手，速 度设定为510 rmin，综合打手速度设定为780 rrain，棉箱机合理调节压棉 帘和角钉帘的隔距及棉箱光电的高度，输棉帘和角钉帘的速比
6、，使棉箱运转率 达到9以上。合理配置清棉机的风机速度，清棉机打手和托棉板之间适当补风， 保证车肚正常落杂，保证棉流正常，棉卷设计干定量370 gm，棉卷重量不匀 率达到09以内，含杂率08。 3.1.2 开清棉工艺设计原则 该纱为纯棉精梳细特纱，配棉总体上原棉性能一般，成熟度、线密度、强力 正常，但为降低成本，选用了一定比例的低级棉，含杂和有害疵点一般；但是 由于所纺纱线为纯棉精梳细特纱，为了保证成纱质量达到要求，开清棉工序要 求较高的除杂效果。 为此开清棉的工艺原则应遵循“多包取用、精细抓棉、混 合充分、渐进开松、早落少碎、梳打适当、少伤纤维，充分发挥棉箱机械以及 开棉机的开松除杂作用”。
7、3.1.3 开清棉工艺流程 FA002A 自动抓棉机2A035E 混开棉机附 FA045B 型凝棉器FA106B 型豪 猪式开棉机(附 A045B 型凝棉器)A092AST 型振动式双棉箱给棉机(附 A045B 型凝棉器)FA141 型单打手成卷机2 3.1.4 各单机工艺参数配置 1. FA002A 自动抓棉机：两个圆盘抓棉机采取并联方式，即两只圆盘抓棉机同 时生产，这样可减少抓棉打手伸出肋条的距离（设为 2mm），减少抓棉小车间 歇下降的动程，实现多包取用，精细抓棉。 2. A035E 混开棉机在满足产量的前提下，尽可能降低水平输棉帘速度，提高角 钉帘线速度，以加大角钉之间的撕扯力，提高原
8、棉的开松度和混合效果。刀片 打手、豪猪打手下配置较大的尘棒隔距，创造棉籽、籽棉、大破籽等大杂早落 和未碎先落、多落的条件，为后序设备进一步除杂打好基础。 3. FA106B 型豪猪式开棉机打手处是主要开清点，不孕籽、带纤维破籽、尘屑、 碎叶应在主要打手处排除，因此打手速度初定为 600r/min，并适当放大尘棒与 尘棒之间的隔距。 4. FA141 型清棉成卷机适当加大风扇速度与综合打手速度之比，提高风扇速度， 放大尘棒与尘棒之间的隔距，提高 FA141 型清棉成卷机进一步排除细杂的能力。3.1.5 成卷规格和成卷机主要技术参数配置计算 成卷规格 1. 棉卷定量设计： 根据所纺纱线为 13te
9、x,棉卷设计干定量为 370.00g/m,棉卷实际回潮率：7.84% 棉卷湿重：G 湿=G 干(1+7.84%)=3701.0784=399.008g/m 棉卷特数为：Netx=G 干（1+8.5%）1000 =3701.0851000 =401450tex 2. 棉卷设计长度 棉卷设计实际长度为：35m, 棉卷伸长率为：3% 棉卷计算长度= 棉卷伸长率） （棉卷实际长度=棉卷实际长度/1+棉卷伸长率）=35/（1+3%） =33.98 3. 棉卷净重=棉卷实际长度(m) 棉卷湿重（g/m） =35399.008 =13965.28g=13.97kg 棉卷毛重（磅重）=棉卷净重+棉卷扦重 (棉
10、卷扦重为 1.25kg/个) =13.97+1.25=15.22kg 4. 落卷时间= 棉卷罗拉线速度/棉卷计算长度=33.98*1000/*230*13.34=3.53min 3.2 梳棉工艺 FA201 型梳棉机 1.生条定量设计： 因为 13tex 为细特纱，考虑梳棉机梳棉质量、产量要求，生条定量不 宜过轻和过重，生条定量初定为 19g/5m 2.速度及相关变换齿轮计算 锡林转速 nc（r/min） nc= n1*D/542*98%n1为主电动机的转速（1460 r/min） D为主电动机皮带轮直径（136，125mm）取 136 mm 注：纺棉时选取 D=136 mm，锡林转速约为 3
11、60 r/min 纺化纤时选取 D=125 mm，锡林转速约为 330 r/min nc=5n1*D/542*98%=2.64D =2.64136=359 r/min 刺辊转速 nt（r/min） nt= n1*D/542*98%=931r/min Dt刺辊皮带轮直径（209mm，224mm）取 209mm 注：刺辊皮带轮直径在纺棉时选用 209mm，刺辊转速约为 930 r/min 刺辊皮带轮直径在化纤时选用 224mm，刺辊转速约为 860 r/min盖板速度 Vf（r/min） Vf = nc*100/240*z4/z5*1/17*1/24*14*33.6*98% = 0.51142nc
12、5=240.77mm/min 根据 Z4，Z5 配置与盖板速度的对应关系可得 当 nc=360 r/min，5ZZ 取 34/26 齿 道夫转速 nd(r/min) nd=1.048Z3=1.04829=30.4r/minn2双速电动机的转速（r/min） Z3道夫速度变换齿轮其范围为 18T34T 设道夫速度初定为 30r/min小压辊出条速度 V(m/min)V=60*1064*88/253*20/50*z3/z4*38/30*95/66*1/1000*98%=68.4*z3/z4 Z3 为棉网张力牵伸变换齿轮（简称张力牙）齿数，有 19，20，21 齿三种 在此取 20 齿牵伸倍数 实际
13、牵伸倍数(喂入半制品定量与输出半制品定量之比) 梳棉机实际牵伸=喂入棉卷干定量/输出生条干定量=350*5/16=97.37 机械牵伸 机械牵伸=实际牵伸（1落棉率）=97.37（15.1 =92.40 总牵伸倍数：是指小压辊棉卷罗拉之间的牵伸倍数（机械牵伸） E=小压辊线速度/棉卷罗拉线速度=30362.4/z2*z1Z1=303624/z2*z4=16.43 实际牵伸=机械牵伸倍数/(1-落棉率)=89.3/(1-5.1%) 定量修正为：生条干定量 G 干=棉卷干定量/实际牵伸倍数=370*5/94.1 生条湿定量为 G 湿=G 干(1+7.84%)=19.661.0784 =21.20g
14、/5m 生条特数 Ntex=G 干(1+8.5 %)1000=(19.66/5) 1.0851000=4266.22tex 小压辊与道夫间的张力牵伸(棉网张力牵伸) E=小压辊线速度/道夫线速度=小压辊直径*小压辊转速/*道夫直径*道夫转速=1.47 4.产量计算理论产量 G=60*.道夫直径*道夫转速*生调特数*小压辊*张力牵伸 /1000*1000*1000=22.47台h定额产量=理论产量时间效率=22.4788=19.77台h 3.3 精梳工艺 3.3.1 精梳准备（预并条条并卷） 1.输出速度计算 压辊输出线速度 V(m/min)n=n*dm/D1=1470*200/150=1960
15、 r/min 半熟条定量设计 半熟条定量设计结合并条牵伸倍数和头道牵伸分配考虑，为提高纤维伸直平行 度，采用顺牵伸，并条机的并和根数为 6，6 倍左右牵伸 针对所纺纱线为 13tex 其生条干定量为 19.66g/5m 头道半熟条：设计干定量为 19g/5m 设计特数 Ntex=2019/5*(1+7%)=20.33g/5m 3.牵伸计算 实际牵伸=喂入生条干定量/32梳棉采用“紧隔距、强分梳、轻定量、好转移，多排短绒”工艺原则，做好“五 锋一准”工作，即保证刺辊、锡林、盖板、道夫和固定盖板针布的锋利度，保 证隔距准确上车，并且合理配套针布。主要工艺参数：生条干定量185 g5 in，锡林速度350rmin，刺辊速度810 rrain，出条速度120 mmin，给棉 板与刺辊隔距023 mm，刺辊与锡林隔距018 mm，锡林与道夫隔距013 mm，盖板与锡林隔距018 mm、
