基于多劍桿織機的三維織物織造工藝研究.pdf

1、三維機織物作為紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的預(yù)制件，織物中經(jīng)緯紗線不僅沿面內(nèi)分布，而且沿厚度方向分布，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅賦予復(fù)合材料高比剛度、高比強度等優(yōu)點，而且使其具有良好的整體成型性，顯著提高了層間性能和損傷容限。采用三維織造技術(shù)可以直接織制出各種形狀、不同尺寸的三維機織物。
　　多劍桿織機是在普通劍桿織機的基礎(chǔ)上設(shè)計制造的適于織造多層、復(fù)雜三維織物的一款新型織機。然而，目前多劍桿織機的應(yīng)用還沒有形成專門而系統(tǒng)的研究。由東華大

2、學(xué)紡織學(xué)院和機械學(xué)院聯(lián)合研制的多劍桿織機，綜合了多項新型工藝，在技術(shù)上已經(jīng)成熟。本課題將系統(tǒng)而深入研究三維機織物在該織機上的織造方法，包括三維織物組織的上機圖設(shè)計以及織造工藝。
　　研究多眼綜絲織造的上機圖設(shè)計。針對不同三維機織物，闡述了兩種不同上機設(shè)計方法:
　　(1)綜眼層間接結(jié)的方法，在傳統(tǒng)單綜眼織造上機圖設(shè)計的基礎(chǔ)上，分析綜眼層間的接結(jié)方式，將綜片按一定規(guī)律提起，使不同綜眼層的經(jīng)紗形成交叉梭口，最終形成整體織物;

3、r>　　(2)整體分析的方法，從整體的角度分析全部經(jīng)紗與緯紗的交織規(guī)律，通過開口和引緯示意，探索開口和引緯規(guī)律，最終得出紋板圖和選緯圖。
　　綜眼層間接結(jié)的方法適于非貫穿織物。整體分析的上機圖設(shè)計方法屬于探索性的，適合所有織物。這兩種方法雖然思路不同，但具有一定相通性。
　　多劍桿織機的上機工藝與傳統(tǒng)方法基本相同。穿紗時需分綜眼層逐層穿紗，輸入紋板和選緯圖等參數(shù)時需要注意加密設(shè)置。針對開口時經(jīng)紗張力不勻、開口不清問題，通過分

4、析經(jīng)紗位置線后認(rèn)為，胸梁位置應(yīng)該位于引緯梭口的中間位置，單后梁系統(tǒng)應(yīng)替換為分層定位裝置。通過數(shù)學(xué)分析與計算，確定了分層定位裝置的水平距離和各分層通道的最佳高度。結(jié)果表明，隨著分層定位裝置的水平距離增大，各分層通道的高度逐漸增大，各層經(jīng)紗張力差異減小。針對樣機中不合理機構(gòu)也做了相關(guān)改進(jìn)。通過金屬彈片對夾紗區(qū)施加正壓力的方法解決了夾紗器夾不緊緯紗的問題。分析織邊問題時，認(rèn)為將劍頭改裝成夾持裝置攜帶梭子引緯，是解決亂邊現(xiàn)象的可行方案。

5、　　經(jīng)改進(jìn)后，織機順利織造出了疏松正交角聯(lián)鎖、層層斜交角聯(lián)鎖和多層接結(jié)緯組織三種織物，論文對這三種織物進(jìn)行了初步分析。分析發(fā)現(xiàn):
　　(1)三種織物的切片截面結(jié)構(gòu)整體均勻，沒有明顯的綜眼層間接結(jié)痕跡;
　　(2)切片圖顯示織物的實際結(jié)構(gòu)與設(shè)計的截面圖存在較大差異;
　　(3)在當(dāng)前的經(jīng)緯密度下，織物內(nèi)部的經(jīng)緯紗未能按要求形成堆疊，說明織造工藝和織機機構(gòu)等方面存在的一些潛在問題，需要在后續(xù)研究中進(jìn)行改進(jìn)。
　　最后