[发明专利]用于涂覆开松辊针布环的方法及用于开松辊的针布环

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于涂覆开松辊针布环的方法以及一种用于开松辊 的针布环。

背景技术

已知自由端纺纱装置开松辊的各种实施方式。这种开松辊被用于， 在将纺纱筒提供的纤维条喂入自由端纺纱装置的纺纱设备(其以高转速 回转)之前，将纤维条开松为单纤维。为此，这种开松辊在其周边具有 撕裂结构(tearing structure)，该撕裂结构对供应来的纤维条进行梳理， 并且在此过程中将纤维条开松为单纤维。另外，开松辊在其撕裂工具(即 所谓的针布环)的构造方式上有所不同。

DE 3515153C2公开了一种构造为所谓一体(solid)环的针布环， 换句话说，该针布环由一体的、经过硬化处理的钢环制成。在该示例中， 在针布环周面内开设至少一个沿着周向延伸的槽和多个大致垂直于该槽 延伸的切口(incision)，以形成撕裂工具。这种一体环的特征在于高的功 能性。

另外，DE 19813991A1公开了一种针布环，其中，针布丝(clothing  wire)以螺旋方式施加在筒形基体的侧面上。在这里，由比较软的金属材 料(例如铝)制成的基体在其侧面上设有螺旋形槽。针布丝嵌入该槽内 并且被机械地固定在该处。这两种类型的针布环的共同点在于，施加有 含硬质材料体的多层涂层(尤其是镍金刚石涂层)，以防护磨损。

然而，在加工化纤时，镍金刚石涂层被证实是有缺点的。在加工化 纤时，尤其是制造纱线支数低于Nm 14的粗支纱线时，在保持被纺纱线 的所有质量特征情况下难以实现稳定的纺纱过程。设有镍金刚石涂层的 针布环具有较高的表面粗糙度，这损坏了被开松为单纤维的化纤材料， 从而在接下来的纺纱过程中纱线断裂会有显著增加。同样，由于对化纤 的损伤，从而强度值和拉伸值显著降低。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于涂覆开松辊针布环的方法，该开 松辊用于加工化学纤维，通过该方法，针布环的表面具有了较高耐磨性， 从而尺寸稳定。此外，本发明的任务在于提供用于开松辊的针布环，该 针布环的特征在于，在加工化学纤维时，针布环在保证达到目标纱线质 量情况下具有较高耐磨性。

根据本发明，该任务通过根据第一方面的方法以及根据第二方面的 针布环来解决。根据本发明的该第一方面，在针布环上施加由有色金属 制成的第一层作为基础涂层；在基础涂层上施加至少一个基于镍磷合金 的无硬质材料体的另一层；以及随后对所述被涂覆的针布环进行热处理， 其中，在低于所述针布环的基础材料的回火温度的温度范围内执行所述 热处理。根据本发明的第二方面，所述针布环具有由有色金属制成的基 础层和至少一个基于镍磷合金的无硬质材料体的另一层。

根据本发明的该第一方面，提出一种用于涂覆开松辊的针布环的方 法，该针布环至少设有两层，其中，在针布环上施加由有色金属制成的 基础涂层，针布环被涂覆至少一个另一无硬质材料体的层，该层基于镍 磷合金，随后对被涂覆的针布环进行热处理，其中，在低于所述针布环 (17，30)的基础材料的回火温度的温度范围内执行所述热处理。首先 施加的基础涂层用作将要在随后的方法步骤中施加的由镍磷合金制成的 磨损和腐蚀防护层的承载层。镍磷涂层的主要优点在于其具有恒定的尺 寸稳定性，即，针布环表面上的均匀层分布，这是由于没有采用硬质材 料体而获得的。与现有技术涂层相比，可以实现非常均匀的表面形状， 均匀的表面形状使得要开松的化纤材料仅遇到很小的阻力。除了有耐腐 蚀性，镍磷涂层在摩擦和抗磨损方面还具有优异的摩擦学特性。因而， 与具有常规镍硬化物质涂层的现有技术相比，在该情况下由该针布环表 面对待开松的化纤材料造成的损伤更小。根据本发明的方法使得可以在 涂层中不使用硬质材料体(根据现有技术通过硬质材料体实现了针布环 的磨损防护)，这是通过在低于针布环基础材料的回火温度下执行随后的 热处理而实现的，由此获得较高的表面硬度。在此，可以使镍磷层硬度 增高直至1200HV。

在这里，热处理应该在低于摄氏320度的温度下执行。以这种方式 可以避免形成针布环尖端区域的撕裂件硬度的降低。此外可以减少在涂 层中出现微小裂缝，这些微小裂缝是由于针布环基础材料和涂层的不同 膨胀系数而引起的，在温度超过320℃时会增加。

有利的是，应该以3小时以上至6小时的时长来执行热处理，以获 得针布环表面的目标硬度。