無油技術(shù)成縫紉機(jī)發(fā)展方向
機(jī)頭無油化技術(shù)是近年來國際上各家著名縫紉機(jī)公司開發(fā)的重要方向。在60-70年代,世界縫紉機(jī)的發(fā)展,是以不斷提高速度作為提高縫紉效率的突破口,以高速度作為的縫紉機(jī)產(chǎn)品性能指標(biāo)的縫紉機(jī)產(chǎn)品,在市場上特別暢銷。一時間,高速成為世界縫紉機(jī)銷售的一個主要的買點(diǎn)。
于是縫紉機(jī)的運(yùn)行速度從50年代的3000轉(zhuǎn)/分發(fā)展到4500、5000、6000轉(zhuǎn)/分,尤其是包縫機(jī)產(chǎn)品,到70年代世界上已經(jīng)有企業(yè)推出達(dá)到10000轉(zhuǎn)/分的產(chǎn)品,號稱超高速縫紉機(jī),但是,由于縫紉機(jī)采用高速度的運(yùn)行方式,在機(jī)器總系統(tǒng)上,必須采用保證高速度穩(wěn)定運(yùn)行的結(jié)構(gòu)。一般傳統(tǒng)的方式是采用潤滑系統(tǒng),對縫紉機(jī)內(nèi)部各個運(yùn)動副采用加潤滑脂、油等方式,當(dāng)機(jī)器的運(yùn)行速度在3000轉(zhuǎn)/分以下時,普遍采用在運(yùn)動副中加潤滑劑,如在齒輪運(yùn)動副中加牛油,在針桿機(jī)構(gòu)滑動副中采用定時滴注潤滑油方式,在勾線機(jī)構(gòu)中的旋梭和機(jī)器各軸套滾動副中采用滴注潤滑油方式,在挑線機(jī)構(gòu)軸套、軸承的滾動副中采用定時滴注潤滑油方式,在送料機(jī)構(gòu)軸套、軸承的滾動副中采用定時滴注潤滑油方式。這樣的潤滑方式在平均在3000轉(zhuǎn)/分以下的縫紉機(jī)產(chǎn)品,例如家用縫紉機(jī),低速工業(yè)平縫機(jī)、中速工業(yè)平縫機(jī)、中速包縫機(jī)等上使用較多?!?/p>
但是,由于縫紉機(jī)的高速化趨勢的要求,縫紉機(jī)作為一個機(jī)械系統(tǒng),各運(yùn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動副的滑動磨擦副線速度、滾動磨擦副線速度也相應(yīng)大大提高??p紉機(jī)內(nèi)部大量的運(yùn)動副,在高線速度的條件下,無法僅僅采用潤滑油滴注方式或采用潤滑脂方式來保證高線速度的條件下,運(yùn)動副運(yùn)動構(gòu)件中支撐運(yùn)動副正常工作潤滑膜的穩(wěn)定性。往往,由于,在高線速度的條件下,運(yùn)動副運(yùn)動構(gòu)件中,支撐運(yùn)動副正常工作的潤滑膜破壞,運(yùn)動副運(yùn)動構(gòu)件失去潤滑膜,使運(yùn)動副運(yùn)動構(gòu)件在無潤滑膜條件下工作,即使二個相對滑動或滾動的運(yùn)動構(gòu)件在10~15米/秒的高線速度下(旋梭在5000針/分的工作條件下,其旋梭導(dǎo)軌的運(yùn)動線速度達(dá)到15米/秒)進(jìn)行干磨擦,機(jī)械運(yùn)動理論證明,在沒有采用容許干磨擦措施的條件下,干磨擦是無法持久的。在10~15米/秒的高線速度的工作條件下,運(yùn)動副的二個運(yùn)動構(gòu)件之間干磨擦,很快會由于干磨擦運(yùn)動,使運(yùn)動構(gòu)件產(chǎn)生發(fā)熱、形成高溫、再使運(yùn)動的構(gòu)件材料表面燒焦熔化、最后使結(jié)構(gòu)運(yùn)動副構(gòu)件咬死。
由此,從機(jī)械運(yùn)動理論要求,在機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動副中,當(dāng)運(yùn)動副潤滑膜不穩(wěn)定,在機(jī)械系統(tǒng)內(nèi),必須采用強(qiáng)制潤滑的結(jié)構(gòu)方式,來解決由于機(jī)械運(yùn)動速度加快后保持運(yùn)動副中潤滑膜穩(wěn)定性的問題。所以,在工業(yè)縫紉機(jī)產(chǎn)品的速度突破4000轉(zhuǎn)/分以后,在縫紉機(jī)的總系統(tǒng)中,比較多的采用內(nèi)置潤滑泵的方式,由潤滑泵強(qiáng)制對各運(yùn)動副進(jìn)行供潤滑油方式,使縫紉機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各高線速度的條件下運(yùn)動副能夠保持潤滑膜穩(wěn)定性,從而保證各運(yùn)動副能夠長期、穩(wěn)定的正常工作。
但是,縫紉機(jī)是為服裝、鞋帽、箱包等進(jìn)行縫紉工作的裝備,這些產(chǎn)品在加工過程中有嚴(yán)格無油污染的質(zhì)量要求。所以縫紉機(jī)在縫紉過程中不漏油,是服裝、鞋帽、箱包等產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)對縫紉機(jī)的一個基本要求。
這樣,一方面,由于縫紉機(jī)要提高縫紉效率而提高縫紉速度,而由于提高了縫紉速度,縫紉機(jī)系統(tǒng)中,必須建立一個強(qiáng)制供潤滑油的系統(tǒng),確保縫紉機(jī)能夠長期、穩(wěn)定的正常進(jìn)行縫紉工作;而另一方面,由于縫紉機(jī)的縫紉對象要求,縫紉機(jī)在縫紉過程中,對縫料不能沾有油跡、無污染的質(zhì)量要求,即縫紉機(jī)最好不要用潤滑油。這對矛盾,一直是縫紉機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和縫紉機(jī)產(chǎn)品的使用企業(yè)之間的矛盾,更是世界縫紉機(jī)研發(fā)人員目前面臨的技術(shù)難題。
在過去的幾十年里,縫紉機(jī)生產(chǎn)制造廠,在生產(chǎn)高速縫紉機(jī)產(chǎn)品時,為了防止油污染,在技術(shù)上采用的主要方法有:
一是加強(qiáng)密封,減少漏油的可能性。
控制供油量,減少漏油的可能性,如在要外露的滾動副配合部分一般都采用密封圈進(jìn)行密封,如平縫機(jī)上的上軸后套、倒松桿板手軸等。
二是提高配合的精度。
在外露的滑動副部分,一般采用提高配合的精度,提高滑動副構(gòu)件的耐磨性能,保證不因?yàn)槟ゲ梁?,機(jī)構(gòu)的構(gòu)件磨損,使配合的精度降低,配合的間隙增加,潤滑油從配合的間隙中滲出或漏出,如平縫機(jī)上的針桿、壓腳桿等。
三是在易漏油部位,建立一個穩(wěn)定的供油和回油的油量平衡系統(tǒng)。
如在平縫機(jī)中針桿機(jī)構(gòu)和挑線機(jī)構(gòu)部位,由于這兩個運(yùn)動機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動副磨擦比較大,縫紉機(jī)內(nèi)部專門有一個供油泵機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)制供油,保證運(yùn)動副的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時,為了防止供油過量使機(jī)殼面部內(nèi)腔的小存油槽的存油過量,還專門設(shè)有一個回油泵機(jī)構(gòu),將在機(jī)殼面部內(nèi)腔的小存油槽的存油吸走,使供給針桿機(jī)構(gòu)和挑線機(jī)構(gòu)的多余的潤滑油及時吸出,形成供油和回油的油量平衡系統(tǒng)。但當(dāng)回油泵失效或供油量大于回油量時,機(jī)殼面部內(nèi)腔的小存油槽的存油,不能將供油及時吸出,存油就會從小存油槽很快滿過針桿套筒,潤滑油就會在針桿的上下滑動過程中滲出,這樣,針桿的漏油問題就出現(xiàn)了。
在過去幾十年里,盡管縫紉機(jī)研發(fā)人士千方百計的想辦法,卻始終沒有得到滿意的解決方法,最終成為用戶在使用中頭痛的問題,嚴(yán)重影響縫制品的質(zhì)量。為了保證縫制品質(zhì)量,在上世紀(jì),一些縫紉工廠,在使用的縫紉機(jī)機(jī)殼面部下戴上一個口罩,用口罩吸取由針桿部分滲出的油,防備油污染縫紉產(chǎn)品,這成為縫紉工廠的一大奇觀。然而當(dāng)縫紉機(jī)使用了二年以后,這個問題就越來越嚴(yán)重,成為高速平縫機(jī)使用中的普遍問題。
所以解決縫紉機(jī)漏油問題,一直是我們縫紉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的目標(biāo),是平縫機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的重要方向。
本次展覽會上,國內(nèi)外企業(yè)紛紛推出無油化高速平縫機(jī)產(chǎn)品,正是這樣要求的體現(xiàn),這是本次國際縫制設(shè)備展傳遞的技術(shù)發(fā)展新動向。
進(jìn)入我國比較早的無油化技術(shù)產(chǎn)品,是意大利南奇公司在天津合作生產(chǎn)的885型系列高速平縫機(jī)。在五六年前,日本的兄弟公司推出了DB2-DD7100型系列高速平縫機(jī),打出了無油化技術(shù)的銷售旗幟,引起了世界同行的注意,接著由重機(jī)公司推出了DDL-9000型系列高速平縫機(jī),也以無油化技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的宣傳,以后日鋼勝家公司、德國百福公司等先后推出無油化技術(shù)的高速平縫機(jī),無油化技術(shù)成為世界同行生產(chǎn)高速平縫機(jī)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的重要方向。
國外公司在本次展會上推出的主要無油化產(chǎn)品有:
德國百福公司1053、1181型系列高速平縫機(jī),日本重機(jī)公司DDL5700N型系列、DDL-9000型系列高速平縫機(jī),日本兄弟公司DB2-DD7200A型系列高速平縫機(jī),意大利南奇885型系列高速平縫機(jī)。
在本次展會上,日本重機(jī)公司還推出了6900系列高速包縫機(jī)等無油化技術(shù)的產(chǎn)品。
我國企業(yè)也緊緊跟隨,一些公司也逐步推出自己的無油化技術(shù)高速平縫機(jī)產(chǎn)品,在本次展會上推出的有:
上工公司的GC9000型系列高速平縫機(jī)、中捷公司的ZJ9000型系列高速平縫機(jī),等等。
機(jī)頭無油化技術(shù),一般是采用機(jī)頭面部內(nèi)腔部分針桿機(jī)構(gòu)和挑線機(jī)構(gòu)取消供油和回油系統(tǒng),從根本上解決工業(yè)平縫機(jī)頭部滲油、漏油的問題。其主要的方法是提高針桿機(jī)構(gòu)、挑線機(jī)構(gòu)、勾線機(jī)構(gòu)的主要零件的耐磨性。
提高零件的耐磨性,其主要方法是:
在加工工藝上,采用各種不同的表面處理方法,使零件磨擦表面的耐磨性得到加強(qiáng)。
在材料上,采用改變零件材料的方法,來提高零件磨擦表面的耐磨性。
目前,各公司推出的無油化技術(shù)高速平縫機(jī)產(chǎn)品,基本上出現(xiàn)了一個重要的技術(shù)難題,即無油化技術(shù)高速平縫機(jī)產(chǎn)品的最高縫紉速度停留在4000針/分的水平上,也就是說,經(jīng)過五六年的努力,無油化技術(shù)高速平縫機(jī)產(chǎn)品的最高縫紉速度還沒有突破4000針/分的水平。
從技術(shù)上分析,其主要難題有:
第一是:勾線機(jī)構(gòu)的旋梭部件無油狀態(tài)條件下的最高允許速度提不高。
雖然經(jīng)過多年的工藝改進(jìn)、采用新的耐磨材料等方法試圖提高在無油狀態(tài)條件下旋梭的最高允許速度,但是,目前旋梭在無油狀態(tài)條件下的最高允許速度仍然在8月000轉(zhuǎn)以下(每縫紉一針旋梭要旋轉(zhuǎn)2圈,最高縫紉速度4000針/分旋梭的轉(zhuǎn)速達(dá)到8000轉(zhuǎn)),所以,幾個世界著名的公司產(chǎn)品無油狀態(tài)條件下的最高縫紉速度4000針/分。這個難題成為提高無油狀態(tài)條件下縫紉速度的主要瓶頸。
目前由于旋梭部件技術(shù)還不能突破無油狀態(tài)條件下4000針/分的最高縫紉速度,因此,在本次展覽會上有不少企業(yè)采用對旋梭部件在機(jī)器內(nèi)獨(dú)立設(shè)立供油系統(tǒng),以解決4000針/分縫紉速度的瓶頸。
所以,旋梭部件突破無油狀態(tài)條件下4000針/分的最高縫紉速度,成為世界共同要突破的技術(shù)難題。
第二是:提高針桿機(jī)構(gòu)的針桿在無油狀態(tài)條件下的最高允許速度。
經(jīng)過多年的工藝改進(jìn)或采用新的耐磨材料等方法,在無油狀態(tài)條件下針桿的最高允許速度已有一定提高,但是,還不十分穩(wěn)定。各公司采用的主要方法有:采用新的表面處理工藝的針桿,如經(jīng)過滲多元素的熱處理,提高針桿表面無油狀態(tài)條件下的耐磨性能;采用新的耐磨材料,如采用高分子材料,提高針桿表面無油狀態(tài)條件下的耐磨性能等。目前已推出無油狀態(tài)條件下針桿在5000針/分縫紉速度下的平縫機(jī)。
部分公司的產(chǎn)