纺纱辊的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺纱技术领域，尤其涉及一种纺纱辊。
【背景技术】
[0002]空气摩擦纺纱机纺纱是利用机械和空气动力学的纺纱原理，把单纤维或棉条喂入后被开松的纤维吸附凝聚在运动着的筛网表面，靠回转体表面与凝聚其上的纤维束之间进行摩擦加捻而成纱。目前，摩擦纺纱已成为速度较高、适纺纤维又广的纺纱方法之一。其中，作为空气摩擦纺纱机最核心部件之一的纺纱辊，在纺纱产品的快速更新的驱动下，也有了长足的发展。纺纱辊为一圆形薄壁类金属零件，是空气摩擦纺纱机上用于纺纱的关键零件，由于空气摩擦纺纱机在工作时，纺纱辊转速可高达2000-4500r/min，所以对零件的尺寸精度及动平衡有着严格的要求；纺纱辊在运行时，是通过摩擦来纺纱的，所以零件表面要耐磨；同时，由于转速很高，零件材质也要保持一定的韧性。工作时有尺寸精度的要求，动平衡的要求，加工存在难度，尤其是加工纺纱辊上的数以万计的小孔。在传统加工纺纱辊表面小孔的方法中，大多使用机械钻孔、冲孔等方法。但是采用传统机械钻孔、冲孔等方法制造纺纱辊，会存在制造时间长和效率低下的问题。同时，采用传统机械钻孔、冲孔等方法制造出来的纺纱辊在生产较硬的材料时，如玻璃纤维，会由于纺纱辊外表面硬度低，进而导致纺纱辊使用寿命短。
【发明内容】
[0003]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004]本发明的目的在于提供一种纺纱辊。
[0005]本发明提供一种纺纱辊，包括空心圆管，空心圆管外表面上设有加硬层，空心圆管外表面设有贯通加硬层及空心圆管的管壁的孔。
[0006]本发明提供的纺纱辊，通过在表面电镀上一层加硬层，再在经过加硬处理过的纺纱辊外表面进行激光打孔，最终形成贯通加硬层和空心圆管管壁的孔。与用传统工艺制作出来的纺纱辊相比，本发明提供的纺纱辊具有如下优点:
[0007]1、克服了传统技术中纺纱辊表面无法较好地增加硬度的问题，解决了采用传统机械钻孔、冲孔等方法制造的纺纱辊外表面(工作面)硬度低，不耐磨，使用寿命短等缺点，有效地将使用寿命从原来的3-6个月延长了 24个月以上，具有显著的效果。
[0008]2、生产效率高。用传统机械钻孔、冲孔等方法加工小孔，一般需要70小时才能完成一个纺纱辊的制作加工，制造加工效率低，而采用本发明提供的纺纱辊加工方法只需要18个小时，极大地提高了生产效率。
[0009]3、纺纱辊上孔的精度远大于传统的纺纱辊，极大地提高了纺纱的质量。
【附图说明】
[0010]参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0011]图1为本发明实施例提供的纺纱辊剖面图。
[0012]附图标记说明:
[0013]I—法兰安装面2—孔
【具体实施方式】
[0014]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0015]如图1所示，本发明提供的纺纱辊，包括空心圆管，空心圆管外表面上设有加硬层，空心圆管外表面设有贯通加硬层及空心圆管的管壁的孔2。
[0016]由于设有纺纱辊的纺纱机需要用来生产玻璃纤维，玻璃纤维比较硬，容易磨损，所以需要增加纺纱辊的表面硬度，来确保纺纱的质量。在本实施例中，纺纱辊的外表面上电镀上一层加硬层，可用来实现纺纱辊外表面的硬度的增加；在经过加硬处理的纺纱辊外表面进行激光打孔，在表面形成一个个贯通加硬层及空心圆管的管壁的孔2，便于纺纱辊在使用时空气的流动，进而实现纤维吸附在纺纱辊的表面。本实施例中提供的纺纱辊是经过电镀加硬层和激光打孔等工艺制作出来，其外表面上显著地增加了硬度，同时由于激光打孔为瞬间高温，可以把打孔的材料冲击掉，之后进行瞬间的降温，相当于淬火，进一步地增加产品的硬度；由于采用激光打孔，故孔2的精度有着显著地提高。
[0017]优选地，加硬层为硬铬层，硬铬层的厚度为0.04-0.05_。
[0018]在本实施例中，在纺纱辊外表面形成的加硬层优选为硬铬层。由于硬铬具有质极硬，耐腐蚀等优点，能够符合纺纱辊表面硬度的要求，同时电镀硬铬技术在现有技术中有着较高的发展水平，易操作。进一步地，在空心圆管的表面形成硬铬的厚度优选为
0.04-0.05mm，可有效地保证空心圆管良好的动平衡性能如果镀厚低于或者高于上述范围，再或者周向厚度不均匀，则会对零件的动平衡造成不良影响，严重的导致最终形成的纺纱辊报废。
[0019]优选地，孔2的直径为0.85-0.95_。
[0020]在本实施例中，孔2的直径优选为0.85-0.95mm。经试验得知，当孔2的直径设定在0.85-0.95_之间时，纺纱机的纺纱质量和工作效率达到一个较好的平衡。其中，孔2的直径大小影响到纺纱机工作时纺纱辊上的空气流动和表面形成的气压，进而影响到纺纱的质量和纺纱的效率。进一步地，当孔2的直径设定为0.9mm时，纺纱机的纺纱质量和工作效率之间的平衡达到最优值。
[0021]优选地，纺纱辊的外表面设有若干个打孔圈，打孔圈上间隔排布着孔2，相邻打孔圈之间间距为0.4-0.5mm。
[0022]在制作本发明提供的纺纱辊的工艺中，激光打孔的方式采用打孔圈递进式，在每圈上又分别进行激光打孔，即在每圈上打下一排孔2。在本实施例中，给出了相邻打孔圈之间间距的优选值，即为相邻打孔圈之间间距相等，且间距为0.4-0.5mm，既可以保证最终成型的纺纱辊具有较好的强度，还更好地控制了纺纱辊表面的孔2的密度，形成较好的空气流通能力和表面负压能力，提高了后续纺纱质量。
[0023]优选地，相邻打孔圈之间间距为0.45mm。
[0024]在本实施例中，进一步设定相邻打孔圈之间间距为0.45mm，即为半个孔2位。经试验得知，当相邻打孔圈之间间距为0.45mm时，纺纱辊的整体强度和纺纱质量皆达到最佳，具有显著的效果。
[0025]优选地，任意相邻孔2与打孔圈的圆心形成的夹角相等，夹角为1.6-1.7度。
[0026]在本实施例中，每个打孔圈上排布有等间距的孔2，即任意相邻孔2与打孔圈的圆心形成的夹角相等，进一步地，该夹角为1.6-1.7度，这样可使纺纱辊的整体强度和外表面形成气压能力达到一个最佳平衡，即保证了纺纱辊不会因为孔2数量的增加而引起整体强度显著降低，同时还保证了纺纱辊表面的空气流动能力，从而使纺纱辊的纺纱质量显著提升。
[0027]优选地，空心圆管一端外表面上设有法兰安装面I。
[0028]在本实施例中，优选地将空心圆管的一端设有法兰安装面1，便于空心圆管上进行打孔，同时也便于最终形成的纺纱辊安装在纺纱机上。
[0029]优选地，空心圆管为20号无缝钢管。
[0030]在本实施例中，空心圆管的材质优选为20号无缝钢管。与35#或45#等钢材相比，由于20号无缝钢管具有良好的强度，能够极好的满足纺纱辊的要求，同时由于是无缝钢管，具有材质比较均匀、加工余量少、零件的动平衡好等优点，能够显著地提高了成品纺纱辊的性能，延长纺纱辊的使用寿命。在本领域中，能够作为纺纱辊原材料并不局限于上述的20号无缝钢管，只要能达到20号无缝钢管性能的材料亦可以作为制备纺纱辊的原材料，故也在本发明的保护范围内。
[0031]下面结合纺纱辊的加工工艺来做深入描述本发明提供的纺纱辊。
[0032]本发明提供的纺纱辊的加工方法，包括:在空心圆管的外表面上电镀加硬层；在电镀加硬层后的空心圆管外表面上进行激光打孔；孔2贯通加