第二节 横机的基本结构
虽然横机的种类和型号繁多,但无论是普通横机还是花式横机,其基本结构都大致相同。一般横机由机架、编织机构、选针机构、针床横移机构、喂纱机构、牵拉机构和传动机构等组成(图2-1)。
图2-1 普通横机
一、机架
机架是横机的支撑部分,由机座和导轨组成(图2-2)。
图2-2 机架部分
二、编织机构
编织机构是横机各机构中的主要部分,编织机构中各部件的状态及配合直接影响横机是否能够正常编织和产品的质量。同时,产品花色的变换也是通过这部分机件的变换与配合来完成的。编织机构主要包括针床、织针、机头、三角装置等。
(一)针床
针床也称针板,是横机上的重要部件之一。横机一般有两个针床,靠近操作者一侧的称为前针床,另一个称为后针床,前、后针床分为4个号位。从前针床右侧开始,按逆时针顺序,依次将前针床右侧、后针床右侧、后针床左侧、前针床左侧命名为1号位、2号位、3号位和4号位。针床上铣有针槽,舌针置于针槽中。当机头沿着导轨作往复运动时,舌针在机头三角的作用下沿着针槽作有规律的上下运动,进而完成编织的成圈过程。
针床机构如图2-3所示,针槽1用于存放舌针9;栅状齿2主要是支持线圈沉降弧,起沉降片的部分作用;针床压铁槽孔3为放置针床压铁,针床压铁把针床固定于机座上;上塞铁槽4中插入上塞铁6,作用是稳定舌针在针槽中的上下运动,使舌针不上抬,不会因为自身重量而下滑;下塞铁槽5中插入下塞铁7,作用是固定针脚8,针脚的作用是在编织起口时防止舌针下滑。
图2-3 针床机构
(二)织针
织针是针织机的主要成圈机件之一。织针的种类很多,一般可分为钩针、舌针、管针和槽针四种(图2-4)。
横机中除柯登机采用钩针编织外,其余一般都采用舌针编织,管针和槽针仅在少数新型横机上应用。
横机上使用的舌针,一般采用60号钢丝或钢片压制而成(图2-5)。
图2-4 织针的种类
图2-5 舌针的结构
舌针在成圈过程中是通过机头中的三角推动其针踵,使舌针在针槽内上下移动,而线圈则在针杆上作相对滑移,从而封闭或开启针口,完成成圈过程。
(三)机头
图2-6 机头
机头俗称龙头,也称三角座。一般由灰铁铸造而成,呈马鞍形,又称马鞍形机头(图2-6)。
机头的主要作用是将前、后两组三角装置连成一体,在机械力或人力的作用下,沿着机头导轨作往复运动,安装于其上的三角装置使针床上的织针进行上升和下降运动,完成编织成圈动作。机头的交角与机座的顶角吻合,一般为97°左右。
三、喂纱机构
为使编织过程顺利进行,需要保持良好的喂纱条件,以保证喂纱机构的张力稳定。目前,普通横机主要采用消极式喂纱方式,即在横机编织时,借助纱线的张力将纱线从筒子纱上引出,并抽拉至编织区域。喂纱机构的配合正确与否,直接影响机器的生产效率和织物的质量。喂纱机构由引线架、张力器、导梭变换器、梭箱导轨、导纱器、导纱器的限制器、毛刷等机件组成。
(一)引线架
图2-7 立式双头引线架
在编织过程中,引线架(也称三线架)将筒子上的纱线引导至导纱器中,引线架上装有张力器。引线架有立式和卧式两种,每种都有单头、双头和多头之分。
常用的立式双头引线架如图2-7所示。由于纱线5在筒子上退绕时的张力变化,需要张力器对纱线张力进行补偿调节,以保持所垫纱线张力均匀一致,同时可将由于编织速度不匀而引起的张力波动减少到最小。挑线弹簧6一是稳定纱线张力;二是当下一横列机头返回编织时,能及时提回留在导纱器与边针之间的一段多余纱线,避免出现豁边或小耳朵等编织疵点,使织物两边线圈齐整、光洁,保证纱线正常稳定输送,提高编织质量。
(二)导梭变换器
导梭变换器又称导梭器,一般采用双梭(图2-8)。导梭变换器用螺钉9固装在机头上。编织时导梭变换器随机头一同运动,通过导梭芯子3和3′带动导纱器对织针进行垫纱。撑刀5固装在机器右端导纱器的导轨上,当机头向右运动可使撑刀5与导梭交换器上的棘轮8作用,撑动棘轮8使翼轮7转过一角度,变换导梭芯子3和3′的进出状态,达到变换导纱器的目的。
图2-8 导梭变换器
(三)导纱器
导纱器也称喂纱器,有双梭、三梭和多梭等多种。目前国内大多数横机均为双梭,除了形状和安装的位置不同外,其运动是通过固定在机头上的导梭器来控制和带动的。
导纱器的结构如图2-9所示,由梭箱1、梭弓2、引线板3和喂纱梭嘴4等组成。其作用是在导梭芯子的带动下,随机头运动对织针进行正确的喂纱。
喂纱梭嘴又称喂纱嘴,俗称梭子头。横机上常用的喂纱梭嘴如图2-10所示。普通梭嘴[图2-10(a)]中间有一个基孔(锥孔)1,其大小根据机器机号和选用纱线的线密度来决定。添纱梭嘴[图2-10(b)]俗称夹纱梭嘴或夹毛梭嘴,图中1为基孔,2为辅孔。基孔的位置低于辅孔,使基孔中纱线的垫纱纵角小于辅孔中纱线的垫纱纵角,因此,基孔中纱线形成的线圈呈现在织物的正面,辅孔中纱线形成的线圈则呈现在织物的反面,形成添纱组织。地纱梭嘴[图2-10(c)]是编织起圈或起绒(割圈式)织物时用的地纱喂纱梭嘴,其作用是对后针床上的舌针进行喂纱,形成地纱的线圈组织。
图2-9 导纱器
图2-10 喂纱梭嘴
(四)毛刷
毛刷在横机上是喂纱机构的辅助部件,一般采用猪鬃或化纤丝制成(图2-11)。毛刷的作用如下:
(1)横机具有放针和收针的工作过程,在放针时,由于新参与工作的舌针上无旧线圈打开针舌,因此需要用毛刷将针舌刷开,但要避免损坏针舌。
(2)由于织针在高速运动中,旧线圈从针舌上脱落到针杆上的瞬间,针舌对旧线圈有一个反作用力,使针舌产生弹跳现象,甚至封闭针口,致使垫纱过程出现问题而产生漏针;同时当针舌退圈后,由于压针三角换向运动时的惯性力,也会使针舌回弹,封闭针口影响喂纱,因此,需要用毛刷来控制针舌运动,防止针舌关闭。
图2-11 毛刷
四、牵拉机构
牵拉机构的作用主要是将成圈后的织物从针床隙口引出,同时完成成圈过程中的牵拉动作,目前常用的有重锤式和罗拉式两种。
(一)重锤式牵拉机构
手摇横机大部分采用重锤式牵拉机构,它由定幅梳栉(图2-12)和重锤(图2-13)组成,定幅梳栉俗称穿线板。编织过程中,根据织物编织的需要,可选用厚、中、薄重锤。
图2-12 定幅梳栉
图2-13 重锤
采用这种牵拉机构,织物从针床口到定幅梳栉间,由于两端边受到横向的作用力,出现两端边向内弯曲的现象。由于两边的线圈,在纵行所承受的张力大,因此,在边缘会出现纵向密度小、横向密度大的不匀现象。重锤应挂在定幅梳栉中间或两端适当的位置,以使织物受力均匀,避免产生偏斜的现象。
(二)罗拉式牵拉机构
罗拉式牵拉机构比重锤式牵拉机构复杂得多,一般在半自动横机或全自动横机上应用,形式多样。罗拉式牵拉机构之一如图2-14所示。
图2-14 罗拉式牵拉机构
凸轮1随编织机构不停地转动,通过转子2使拉动杆6上下摆动。当凸轮转到顶峰时,拉动杆向上提起,带动棘爪5回退;当转子脱离凸轮顶峰后,拉动杆、重锤7通过棘爪5撑动棘轮3逆时针方向转动以卷取织物,因此也称重锤式罗拉卷取装置。制动爪4在棘爪5回退时,防止由于织物的弹性回缩所引起的罗拉逆转现象,卷取力的大小取决于重锤7的重量,转动螺丝9可调节卷布罗拉的紧压程度。
这种重锤式罗拉卷取装置优于弹簧式、滑动皮带式和直接棘轮式等,其卷取牵拉张力较恒定,波动小,间歇时间短,调节方便,被广泛应用。
五、传动机构
横机的传动机构可分为机械和人力两种。普通横机一般采用人力传动,有人力推手和人力摇手柄两种,人力推手传动采用较多。半自动横机和全自动横机采用机械传动,有摆杆、链轮和皮带传动。目前国内横机普遍采用皮带传动。
六、花型与控制机构
(一)针床移位机构
针织横机的特点之一是通过针床移位进行编织。针床的移位主要有两种形式:一是前、后针床的升降移位;二是前、后针床的左右移位。
前、后针床的升降移位可使针床的隙口放大或缩小,以编织特殊的织物。如编织起绒织物和毛圈织物时,需要将前、后针床在织完罗纹起口后,同时下降达到隙口放大进行织制。当前使用较多的一种是通过前针床作上下升降移位以放大或缩小隙口,隙口缩小的对编织单面平针织物的退圈工作有利。
前、后针床左右移位的目的是适应编织变化的需要,如2+2罗纹起口时,由第一横列的起始状态回复到2+2罗纹结构的编织,必须有针床移位来完成这种织针排列的变化;根据工艺要求,在编织过程中不断变化织针的交叉排列,可织出倾斜的线圈圈柱,使织物表面产生一种波纹的花式组织结构——波纹组织,俗称扳花组织。
前针床的升降装置如图2-15所示。扳动手柄2的支点安放在机座的前横梁上。前针床3的反面装有两个凸钉4,嵌在针床拉铁1的曲槽中,通过手柄扳动拉铁作左右横移使前针床凸钉沿曲槽下降(或上升),以带动前针床下降(或上升),使针床的隙口放大(或缩小)。这种装置在粗针型横机上采用较多。
在细针型横机中,均采用如图2-16所示的针床拉铁。将拉铁的一端放长,并将它弯成钩状代替扳动手柄,露出机座的右侧,必要时可用手拉出或推进,针床凸钉沿曲槽升降,使前针床上升或下降以满足生产的需要。
图2-15 前针床升降装置
图2-16 针床拉铁
横机的针床移位装置有手动和机械两种。手动的移位装置一般安装在机座的左侧,操作者用左手扳动手柄,右手牵动机头,操作方便。
(二)花型变换机构
针织横机的花型变化丰富,其组织结构的变化主要取决于针床上排列的舌针参加编织成圈的状态,如成圈、集圈或不工作等,加上喂纱装置和针床移位装置的配合,可织出丰富多彩的花型。
织针参加成圈状态的变化,主要依靠三角装置及其他选针机构的作用,结合舌针本身具有针踵高低、针舌长短、针身长短、针头大小和针踵个数等特点,对各种织针进行选择,可织出不同的花型。三角装置及选针机构工作与否,由花型变换机构进行控制。在国产通用横机上,花型变换机构由三角开关、胖花盘、成圈三角的调节装置、选针装置等部分组成。