[发明专利]一种高精度的双硬度棉纺钢领及其制备方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢领及其制造方法和设备，特别是一种棉纺行业中环锭纺纱机上使用的一种高精度的双硬度棉纺钢领及其制备方法和设备。

背景技术

钢领是环锭细纱机及普通环锭纺纱机的关键部件，它与钢丝圈、锭子、纱管等配套共同完成纱线的加捻及卷绕。钢领质量的好坏，直接影响纺纱质量、纺纱效率及经济效益。钢领质量不高，纺纱张力不稳定，纺出来的纱线毛羽增加，细纱条干恶化，并使细纱断头增加，生产效率下降。如何制造出高质量的钢领是本领域技术人员需要研究解决的技术难题。

高碳合金钢钢领以其含碳量高，硬度高、淬透性好等优点成为今后棉纺钢领的发展趋势，它耐磨性好、延长了钢领的使用寿命并且在抗粘着磨损和疲劳磨损方面都表现出较优良的性能；高碳合金钢钢领表面光滑，圆度、平面度、平行度等均优于20#钢普通平面钢领，钢丝圈运行轨道通畅，纺纱张力稳定，断头、毛羽指标均能控制在较好水平。但是现有的高碳合金钢钢领在制造过程中，往往出现易变形，精度差，一致性差的问题，制造出的钢领合格率较低，这也成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。究其原因可以发现产生这些不足的原因与高碳合金钢钢领的制造方法密切相关，目前高碳合金钢钢领的制造方法一般是按照以下步骤进行的：

1、下料，将高碳合金钢制成钢领毛坯

2、再将制成的钢领毛坯经过粗车、精车制成钢领基体

3、将制成的钢领基体进行淬火和回火处理

4、抛光

5、油封入库

采用上述步骤制造出的高碳合金钢钢领，其钢领整体的硬度一致。但是在加热这个步骤中通常采用将加工好的一批钢领基体同时受热，为保证每一个钢领的充分受热加热温度都达到830℃以上，所需的加热时间长、耗电量多，并且钢领在长时间的高温受热环境下极易发生变形，同一批制造出的钢领个体圆整度差异大，往往出现部分钢领个体圆整度无法达到国家所规定的10微米的标准，精度低、废品率高。在淬火这个步骤中，同一批钢领的摆放位置会影响钢领的冷却速度和冷却程度，位置靠中间的钢领冷却速度慢于位置靠边的钢领，延迟了摆放在中间位置的钢领的淬火时间，破坏了奥氏体向马氏体的转换，造成同一批制作的高碳合金钢钢领的淬硬度不同，冷却时间较慢的钢领硬度低、耐磨性差，使用寿命短，同批次的钢领的一致性差，合格率低。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种钢领基体上部和下部硬度不同的高精度的双硬度棉纺钢领，这种钢领的圆整度低于10微米，平整度低于5微米，精度高，一致性好。

本发明的目的之二就是提供一种针对上述棉纺钢领的制造方法，它不仅工艺简单、操作方便轻松，不仅提高了棉纺钢领的精度，而且用该方法制造出的钢领质量好，一致性好，并且显著地降低了制造成本。

本发明的目的之三就是提供一种制作上述棉纺钢领的设备，用该设备制作出的棉纺纲领，硬度大，不变形，无走熟期。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，它包括有钢领基体，钢领基体上设有内跑道和外跑道，钢领基体是上部硬度和下部硬度相异的高碳合金钢钢领基体，其中钢领基体上部的硬度为：81.5≤HRA≤100，钢领基体下部的硬度为：HRC＜38。

本发明所述高精度的双硬度棉纺钢领其钢领基体上部的洛氏硬度为81.5≤HRA≤100，下部未被加热和淬火，其硬度仍保持高碳合金钢本身的硬度，硬度为：HRC＜38。在使用过程中，钢丝圈在钢领的跑道上高速回转，要求钢领基体上部必须达到一定的硬度，特别是供钢丝圈高速回转的用的钢领的内外跑道其硬度必须达到81.5≤HRA≤100硬度值；钢领的内、外跑道硬度过小，钢丝圈和钢领跑道的摩擦系数大，钢领的走熟期长，钢丝圈和钢领因摩擦而产生的磨损和高温(300℃以上)，会使钢丝圈飞脱、烧毁或回转不稳，造成钢丝圈在钢领跑道上的瞬间抖动或楔住，这些现象都会使纱线断头，增加纺织工人的工作量且纺出的纱线质量差。钢领基体的下部不承担钢丝圈高速回转的任务，其硬度不需达到钢领基体上部那样的硬度，无需在加工的过程中对钢领的下部进行加热淬火处理了，采用对钢领基体上部进行部分加热淬火处理，得到钢领基体上部硬度大而钢领基体下部硬度低的双钢领基体。这种双硬度钢领在热处理过程中，钢领基体下部没有受到高温，不会发生变形，能够牵制钢领基体上部在高温受热中的变形，这种双硬度的钢领整体不变形或者变形小，大大提高了钢领的精度，钢领的圆整度在10微米以下、平整度在5微米以下，精度高，一致性好。