舌针设计对针织机生产效率和产品质量的影响

舌针分钢皮针和钢丝针两种。钢丝针的表面光滑，针头比较牢固，但针踵易断裂。具有特殊针踵或具有多个针踵的针不宜采用钢丝针。钢皮针是用钢皮冲压制成，针踵可制成各种形状，一枚针上也可以有多个针踵。针踵的强度比钢丝针高，寿命长，制造工艺流程短。高速针织机上采用钢皮针较多。

舌针是由针杆、针头、针钩、针舌及针踵组成，如图8-2 所示。针杆是针的主体，用以连接针头、针钩与针踵等，除针舌要能灵活转动外，其他部分之间成为一个刚体。舌针各部分的外形尺寸是设计针织机的主要参数，它们将影响到成圈过程，最终决定机器的生产效率和产品质量。

图8-9　舌针尺寸

舌针的名义尺寸根据机号K、纤维种类、舌针的作用等而定。通常舌针与机号之间的关系用经验公式表达。例如，棉毛机上针头部位的主要尺寸可以用以下经验公式表达（公式中各符号的意义如图8-9 所示）。

（1）针头直径D（mm／10）。

上针盘上针头的直径比上式计算值小0.16mm。

（2）针舌打开时舌尖与针头距离L2（mm）。

上针盘上L2比上式计算值小1mm。

（3）针杆厚度a（mm／100）与机号K 的关系。

（4）针头钢丝直径b。

（5）针勺高度e。

决定针织机生产效率的主要因素是针在成圈过程中的动程。当三角的角度一定时，增加针在成圈过程中的动程，一路三角所占据的位置也将增加。在成圈过程中，舌针上下运动的动程与针在完全开启状态下针头到针舌尖的距离L2有关，减小针舌尺寸，有利于增加针织机的成圈路数，提高生产率。但是，在针头直径D 不变的情况下，这一尺寸缩短后，会使针舌闭合时与针杆背部所成的夹角α 增大，将增加套圈时纱线上的张力波动幅度，引起断头及线圈的稳定性。相反，增大这一尺寸，会造成成圈机构尺寸的扩大而降低针床上能够容纳的成圈系统数量，同时会影响织针上下运动的速度，增大针舌与针头之间的冲击，不利于车速的提高。因此，设计时，α、β 的取值范围建议如下：

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针舌关闭时，针舌内侧与针杆内侧之间的夹角γ 应满足：

式中：μ 为纱线与针之间的摩擦系数。

在设计舌针时，除了应合理选择针的外形尺寸以外，也要研究针的结构要素。

（1）针头。如图8-10 所示，针头的外形有圆头[图8-10（a）]和扑头[图8-10（b）]两种。后者用于生产有添纱要求的织物，它使处于针钩下的两根纱线不易改变相互位置，从而使面纱能良好地包覆在地纱上面。针头的截面一般是圆形的。高机号机器上的针头截面是椭圆的，目的是增加其抗弯强度，其截面长短轴之比为10：8 左右。在针勺部分，两边要带截面，使针舌关闭时可以把它包住，线圈容易滑落。在针头与针杆衔接处，横机针在针杆脊部有一凹口[图8-10（c）圆弧部分]，使针舌侧面的尺寸K 和K1接近，减小由于针舌的倾角引起K1处侧面宽度加大，而使线圈长度扩大的弊端。

（2）针舌。在设计针舌形状时，要考虑舌针封闭时夹线脱圈区的长度与宽度。为了增加夹线脱圈区的长度，舌针要带圆弧形，以便于勾纱、脱纱，在针上升时不至于钳住纱和带断纱。针舌的形状要为流线型，使纱在针杆和针舌间滑动顺畅，不至于发生急剧的动作而使纱线张力变化突然。针舌的前面弯曲处呈15°左右的角度，如图8-11（a）所示。

图8-10　舌针针头

（3）针舌座和针舌槽。如图8-11（b）所示，针舌槽是在针舌座上铣出的圆弧形槽，底部铣通，以减小针舌座侧面的宽度，图8-9 中的α 角和β 角也可以相应减小。同时，排垢作用也好。设计针舌座时，山头部分的曲线要光滑，在喉部与针舌之间呈较大的角度（一般大于32°），可以避免夹纱。针舌在针槽中要能灵活转动，尽量减小针舌与针舌座之间的撞击，尽量增大针舌与针舌槽壁之间的接触面。

图8-11　舌针

（4）针舌的固定。针舌采用冲销与针槽固定。冲销是利用冲头在针槽两外侧对冲，材料向针槽内侧突出并伸进针舌的轴孔中，就形成假销以固定针舌[图8-12（a）]。冲压方式有整圆体移位[图8-12（b）]和斜移位[图8-12（c）]两种。整圆体移位的材料容易剪断飞脱，斜移位的牢度较高。采用激光焊接移位柱销的方法可得到更高的牢度。

（5）针踵。为使织针三角与针踵之间的接触面靠近针身，减小两者之间的压力，避免应力集中，并提高冲模的使用寿命，应在针踵与针杆相连接处倒两个圆角r1和r2，如图8-13 所示。

（6）针尾。针尾的作用是防止针在针槽中运动时的倾覆，提高其运动稳定性。针尾端部一般加工有圆角（图8-13），当针断裂时，可以利用这个圆角将针从针槽中取出。

图8-12　针舌的固定

图8-13　针锺