全自动碳纤维纱线绕纱机设计周展（武汉定达慧科技有限公司，湖北武汉430200）摘要：针对大卷碳纤维纱线在卷绕到小纱管的过程中所出现的绕纱不均匀、绕纱过程中毛羽量大、绕纱效率低以及绕线工作量大等问题，提出了一种全自动碳纤维纱线绕线方案。其采用张力机构给纱线提供一定的张力，采用送纱往复机构和卷绕机构相互配合，将碳纤维纱线均匀地卷绕在小纱管上，最后控制系统确保设备全自动运行。该方案极大地减少了碳纤维在卷绕过程中的磨损，并且大大提高了绕纱效率，降低了工人劳动强度。关键词：碳纤维纱线小纱管绕纱机纱管绕纱纱线磨损中图分类号：TS152.7文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）02-0103-03引言近年来，新型纺织复合材料成为了各个行业的研究热点[1-2]。新型纺织纤维材料作为其基础材料也成为纺织行业的“新宠儿”[3-4]。碳纤维作为新型纤维材料中极具代表性的一种[5]，在强度、模量、防腐性能、耐久性和密度上都有着先天的优势，因而已经广泛运用于航空、航天、汽车、运动器械等领域[6-7]。碳纤维及其织物以其不可取代的战略物资地位已成为军工领域技术密集型和政治敏感的关键材料[8]。因此，大力发展高端新型纺织纤维产业，实现关键技术和产业的突破，对于提升我国纺织产业核心竞争力、推动产业转型具有重大意义。各类采用筒子架送经的织造设备在使用前，都需要将大卷的成品高质量纱线均匀缠绕在一定规格的纱管上，其纱线数量多，绕纱工作量大。因此，必须借助绕纱机将纱线规则地缠绕在某一预定大小的纱管上，再将绕好的纱管安装在纺织机的筒子架上使用。目前，国内外的纱管绕纱机较多，大多数是用于配合棉纱、涤纶、锦纶等普通纤维，其所针对的纱管长度为80～200mm，纱管直径为35～55mm，形状一般为锥形[9]。但由于碳纤维材料在卷绕过程中所需的屈曲半径较大，纤维本身不耐磨，因此采用传统的绕纱机不能满足这些特殊纤维的绕纱工作。本文设计了一种新型的碳纤维纱线绕纱机，该绕纱机可针对碳纤维、石英玻璃纤维等易磨损的特殊纤维进行绕纱，其绕纱均匀、绕纱过程中毛羽量小，解决了这些特殊纤维在绕纱过程中所出现的问题，极大地提高了生产效率，具有重要的意义。1全自动碳纤维纱线绕纱机的工作原理绕纱机工作原理如图1所示，大卷的成品高质量碳纤维1，通过往复丝杆套件3等螺距地卷绕到直筒纱管上，得到可供织机使用的成卷碳纤维筒纱。卷绕过程中碳纤维纱线5通过张力器2提供持续不变的张力，使碳纤维纱线可以均匀地分布在...
