專利名稱：制造鋸齒針布和全鋼針布以及鋸條的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用于尤其在梳理過程的范圍內(nèi)加工紡織纖維的鋸齒針布和全鋼針布的方法，在該方法中，為鋸條原材料配備在其縱向上前后相繼設(shè)置的、從底部區(qū)域出發(fā)在橫向于縱向的方向上延伸的鋸齒，并對如此構(gòu)成的鋸條至少在鋸齒區(qū)域中進行硬化過程。本發(fā)明還涉及一種用于實施這種方法的裝置以及一種用這種方法制造的鋸條。以上述類型的方法用未加合金的和加合金的鋼制造的鋸條例如為加工紡織纖維在梳理機中使用。為此，可將鋸條例如螺旋形地套在圓柱殼形支承物、即梳理機的滾筒上。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代梳理機中，為 制造用于梳理機滾筒的鋸齒針布和全鋼針布，需要長度為幾千米的鋸條。為加工紡織纖維，使梳理機滾筒與套在其上的針布圍繞其圓柱體軸線進行旋轉(zhuǎn)運動，從而使針布能夠穿過并清理輸送給滾筒的纖維材料，其中，滾筒針布與固定的或反向驅(qū)動的、分別配有相應(yīng)蓋板針布的蓋板配合作用。在該纖維加工中，為獲得令人滿意的梳理結(jié)果和避免損壞梳理機，必須保證鋸條以高精度套到圓柱殼形的支承物上，從而不會產(chǎn)生影響梳理結(jié)果或工作可靠性的、鋸條尖端到滾筒旋轉(zhuǎn)軸的徑向距離變化，因為在將鋸條套到滾筒上時，即使是局部的不精確性也會導(dǎo)致對由此形成的鋸齒針布和全鋼針布的損壞，這使得完全更換成為必須。在現(xiàn)代的大功率梳理機中，在與此相關(guān)的機械停機時間以及為此所需的材料方面，這需要很高成本。此外，為了保證令人滿意的梳理效果還要防止前后相繼的卷繞的偶然軸向錯位。此外，為獲得梳理機令人滿意的梳理機耐用度還要保證避免對鋸條的過度磨損。為此目的，要套到滾筒上的鋸條的鋸齒要經(jīng)過硬化過程。鋸齒例如可以使用開放的火焰加熱到各自的奧氏體化溫度并接著被淬火。尤其在加熱鋸條時可能會在鋸條上形成或多或少的厚度的氧化皮層。從套在支承物上的針布所需的精確性的角度來說，這層氧化皮是很麻煩的。鋸條借助于一個針布包卷裝置螺旋形地套到旋轉(zhuǎn)的支承物上的。為保證所需的包卷精度，鋸條必須在此經(jīng)過狹窄的導(dǎo)向裝置。在這個過程中，由于鋸條的彎曲和摩擦，在導(dǎo)向裝置中可能會有氧化皮顆粒從鋸條表面剝落，并進入針布包卷裝置，尤其是進入導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置中的這種污染物可能會嚴(yán)重影響包卷質(zhì)量和包卷速度。此外，由于剝落的氧化皮顆粒，也必須經(jīng)常中斷包卷過程，以便可以對針布包卷裝置、尤其是其導(dǎo)向裝置進行清理。如果這種清理中斷不及時進行的話，那么可能會使由于對導(dǎo)向裝置的污染而變得越來越大的對鋸條的回拉力升高到使鋸條斷裂的程度。對于現(xiàn)有技術(shù)中的這一問題已經(jīng)提出將在硬化過程中形成的氧化皮層在硬化過程之后去除。為此目的，例如公知有打磨方法，在該種方法中，鋸條在硬化之后用旋轉(zhuǎn)的金屬刷刷拂，由此將附著的氧化皮盡可能地去除。在另一種方法中，通過成型的砂輪磨削鋸條，從而去除氧化皮層。最后公知的還有化學(xué)方法，其中以化學(xué)方式去除氧化皮層。但對于在將鋸條包卷時所產(chǎn)生的問題所提出的去除氧化皮層的方法都有缺點，SP由于以機械方式或化學(xué)方式所引起的材料去除也會對鋸條本身產(chǎn)生或多或少的損害。此夕卜，由于為解決在將鋸條包卷時所產(chǎn)生的問題必須去除氧化皮層，這也會以不希望的方式將鋸條的鋸齒的側(cè)面和尖端變鈍，從而使其喪失一部分所希望的銳度。

發(fā)明內(nèi)容
面對現(xiàn)有技術(shù)中的這一問題，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種制造用于加工紡織纖維的鋸齒針布和全鋼針布的方法，由此可以將針布快速可靠地包卷而不影響針布質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過一種對公知方法的改進方案解決，該方案的特征基本在于，在排除氧氣的情況下在鋸條區(qū)域中進行硬化過程，其中，鋸條優(yōu)選通過一加熱腔。使用本發(fā)明所述的方法，通過在硬化階段排除氧氣，從一開始就避免了氧化皮層的形成，從而根本不會發(fā)生在現(xiàn)有技術(shù)的方法中影響和延遲包卷過程的污染問題，因此也不必?fù)?dān)心由于必須去除氧化皮層而對鋸條質(zhì)量的影響。此外，通過按照本發(fā)明所制造的鋸齒針布和全鋼針布還可以保證被梳理的纖維具有更好的質(zhì)量，因為根據(jù)傳統(tǒng)方法所制造的針布雖然有上述的措施，但在很多情況下還是具有氧化皮顆粒，其在纖維加工的過程中會從針布上脫落，污染紡織纖維。在用傳統(tǒng)方法所制造的針布中，這會影響梳理結(jié)果，減少針布壽命，因為脫落的氧化皮顆粒還會產(chǎn)生對針布的附加磨損。通過使用根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的針布也可以基本上解決該問題，因為根本就不會在鋸條的表面上形成氧化皮。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，鋸條的鋸齒在硬化過程中同傳統(tǒng)方法一樣在必要時被預(yù)熱到例如500-800° C后，被加熱到優(yōu)選為約500-1200° C、尤其時約800-1000° C的奧氏體化溫度，接著被快速冷卻。在此，對鋸條的冷卻也優(yōu)選在排除氧氣或其他氧化氣體的情況下進行。有利的是，為冷卻可使用一淬火槽，其可選擇性地使用水、水和油組成的乳濁液、或油進行工作，其中，鋸條在運行過程中首先被加熱，然后在淬火槽中冷卻。有利的是，冷卻在油槽中進行，以便盡可能避免在鋸條中出現(xiàn)應(yīng)力裂紋。在本發(fā)明的一個尤為優(yōu)選的實施例中，鋸條可以在冷卻后，為減少盡管使用了油槽進行冷卻、但仍存在的脆性，或為提高韌性進行退火，即使其經(jīng)過另一個熱處理過程。有利的是，所述的另一個熱處理過程也在排除氧氣或其他氧化氣體的情況下在要硬化的鋸齒區(qū)域中進行。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在保證在連續(xù)制造范圍中所希望的連續(xù)工作的情況下，可以通過如下方式將鋸條加熱到奧氏體化溫度，即至少鋸條的鋸齒至少在硬化過程中進行加熱期間通過火焰。在此，為保證根據(jù)本發(fā)明的排除氧氣，在鋸條的區(qū)域中在不易反應(yīng)的保護氣體氛圍內(nèi)、如在氮氣氛圍內(nèi)產(chǎn)生火焰。在此，所追求的氧氣排除可以通過如下方式得到保證，即為產(chǎn)生火焰，將一種燃燒器氣體和一種氧化劑、如氧氣導(dǎo)入加熱腔中，使得氧化劑不會同要硬化的鋸齒接觸，并優(yōu)選在產(chǎn)生火焰的燃燒過程中完全被反應(yīng)。在實施根據(jù)本發(fā)明的方法時，有利的是，不使用過量的氧氣來產(chǎn)生為加熱而使用的火焰。
如果使加熱腔被保護氣體通流，其中有利的是，在加熱腔內(nèi)保持保護氣體過壓，那么幾乎可以排除鋸齒同空氣氧氣的不希望的接觸。
使用根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的鋸條必須一方面在其鋸齒或鋸齒尖端區(qū)域中具有很高的硬度，以使其具有足夠的壽命。另一方面，這些鋸條在其底部區(qū)域還必須具有變形性，使得其可以螺旋形地包卷到圓柱殼形的支承物上。為此，鋸條在鋸齒尖端的結(jié)構(gòu)通常是由馬氏體構(gòu)成，在底部區(qū)域由鐵素體及造型的、即球形的滲碳體構(gòu)成。為了在底部區(qū)域中得到所希望的組織結(jié)構(gòu)，有利的是，在實施根據(jù)發(fā)明的方法時鋸條在硬化過程之前至少在底部區(qū)域中進行軟化退火。有利的是，為保證在底部區(qū)域中所希望的組織結(jié)構(gòu)，設(shè)置在硬化過程中使用的火焰，使得其只引起對鋸齒、尤其是鋸齒尖端區(qū)域的加熱。有利的是，為得到鋸條所希望的橫截面形狀，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的鋸條原材料是冷軋的型材。在實施根據(jù)本發(fā)明的方法時，優(yōu)選使用兩個不同的氣體系統(tǒng)。一個系統(tǒng)用于受控地輸入保護氣體，第二個系統(tǒng)用于將預(yù)給定的氧氣和燃燒器氣體的混合物輸入燃燒器或加熱腔。其中，根據(jù)工作狀態(tài)和燃燒器狀態(tài)(起動、停止等)，在加熱腔中的數(shù)量和壓力方面控制保護氣體。如此選擇燃燒器氣體和氧化劑的混合物以及燃燒器的幾何形狀，使得鋸齒在通過火焰時不同未燃燒的氧氣接觸，從而產(chǎn)生氧化皮。此外，通過導(dǎo)入保護氣體以及在此所產(chǎn)生的流動狀態(tài)，也有利于紡織氧化劑同鋸齒的接觸。使用按照本發(fā)明的方法所制造的全鋼針布鋸條同用傳統(tǒng)方法制造的鋸條相比，具有如下優(yōu)點:
因為用根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的鋸條沒有氧化皮，所以在針布包卷裝置的導(dǎo)向裝置中也不會沉積殘留物。這樣的結(jié)果就是，同使用傳統(tǒng)方法制造的全鋼針布鋸條相比，使用根據(jù)本發(fā)明所制造的鋸條可以獲得高得多的包卷速度。此外在使用根據(jù)本發(fā)明的方法時，也不必為清理導(dǎo)向裝置和針布包卷裝置終止包卷過程。此外，還可靠地防止了在導(dǎo)向裝置中鋸條卡住和斷裂。用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的針布的另一個優(yōu)點在于，在使用無氧化皮制造的針布時，完全排除了氧化皮殘留物對紡織纖維的污染。在此要指出的是，也可以通過使用被刷過的或用砂輪打磨過的鋸條也可以幾乎避免氧化皮殘留物對紡織纖維的污染。但以這種公知方式制造的鋸條有很大的缺陷，即通過打磨或拋光也會使棱角和尖端被不希望地磨圓，從而使針布鋸條明顯地喪失所希望的、為使用所必須的棱角銳度，由此在其梳理效能方面明顯差于未打磨處理的針布鋸條。相應(yīng)地，這也適用于化學(xué)處理的針布鋸條。從上述對根據(jù)本發(fā)明的方法的描述中可以看出，用于實施該方法的根據(jù)本發(fā)明的裝置具有一硬化腔和一用于在通過該腔的鋸條的鋸齒區(qū)域中產(chǎn)生保護氣體氛圍的裝置，其中，所述硬化腔具有用于通過該腔的鋸條的入口和出口。為在硬化過程中對鋸齒進行必須的加熱，該裝置可以具有一在通過該腔的鋸條的鋸齒區(qū)域中產(chǎn)生火焰的燃燒器裝置。為產(chǎn)生在鋸齒區(qū)域中保證幾乎排除氧氣的混合物，燃燒器裝置可以具有一混合裝置，通過該混合裝置可對燃燒器氣體和氧化劑、如氧氣按照給定的比例進行混合，然后再使如此制造的混合物為得到火焰在該腔中反應(yīng)或燃燒。此外，還可為該腔配備一用于導(dǎo)入保護氣體的噴嘴裝置。有利的是，通過該噴嘴裝置如此導(dǎo)入保護氣體，使得在該腔中產(chǎn)生保護氣體過壓，其中，通過導(dǎo)入保護氣體還保證了氧化劑或氧氣不會同鋸條的鋸齒接觸?？梢栽诟鶕?jù)本發(fā)明的裝置的加熱腔后設(shè)置一用于冷卻所加熱的鋸齒的裝置。有利的是，該裝置包括一由鋸條在排除氧氣的情況下通過的油槽。此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置在通過方向上在所述腔之前具有一用于對鋸條軟化退火的退火裝置。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，原材料上通常通過沖壓過程設(shè)置鋸齒。使用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的鋸條的基本特征在于，其具有硬化的鋸齒，所述鋸齒不具有氧化皮殘留物，也不具有通過機械打磨過程或化學(xué)過程所產(chǎn)生的變圓的邊緣。上面使用根據(jù)本發(fā)明的方法制造用于梳理機的滾筒的針布。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法也可用于制造用于刺輥等的針布。


下面參照附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明，對于所有涉及發(fā)明本質(zhì)的、在說明書中未詳細(xì)介紹的細(xì)節(jié)均參照附圖。

唯一的附圖示出了一種適于實施本發(fā)明所述方法的根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖。
具體實施例方式圖中所示的裝置包括一個總體用20標(biāo)識的管形空腔，在該空腔中，在用箭頭P標(biāo)識的方向上輸送鋸條10。其中，鋸條首先通過預(yù)熱裝置30，在該預(yù)熱裝置中，該鋸條以感應(yīng)方式預(yù)熱到500°至800°之間的溫度。在離開預(yù)熱裝置后，借助于一個相應(yīng)的保護氣體導(dǎo)入裝置40將保護氣體輸入管形空腔20。在保護氣體導(dǎo)入裝置40之后，當(dāng)前在保護氣體環(huán)境中輸送的鋸條10在燃燒器裝置50中在排除氧氣的情況下在鋸條鋸齒區(qū)域中加熱到奧氏體化溫度。為此，在鋸齒的區(qū)域中在燃燒器腔50內(nèi)產(chǎn)生火焰。相應(yīng)的燃燒器裝置具有混合裝置，燃燒氣體和氧化劑可以通過該混合裝置被如此導(dǎo)入燃燒器腔50中，從而使氧化劑通過燃燒被完全反應(yīng)或燒盡，不會同鋸條的鋸齒接觸。在燃燒器腔50之后，鋸條10通過淬火裝置60。
權(quán)利要求
1.一種制造用于加工紡織纖維的鋸齒針布和全鋼針布的方法，在該方法中，為鋸條原材料配備在其縱向上前后相繼設(shè)置的、從底部區(qū)域出發(fā)在橫向于縱向的方向上延伸的鋸齒，并對如此構(gòu)成的鋸條在鋸齒區(qū)域中進行硬化過程，其特征在于，硬化過程在排除氧氣的情況下在鋸條的區(qū)域中進行，其中，鋸條通過加熱腔并且至少鋸條的鋸齒至少在硬化過程范圍中進行加熱期間通過火焰，為產(chǎn)生火焰，將燃燒器氣體和氧化劑導(dǎo)入加熱腔中，使氧化劑不會同要硬化的鋸齒接觸，并在產(chǎn)生火焰的燃燒過程中完全被反應(yīng)，鋸條在冷卻后為減少脆性或提高韌性也在排除氧氣的情況下退火。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鋸條在硬化過程中在預(yù)熱后，被加熱到約500-1200° C的奧氏體化溫度，接著被快速冷卻。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，鋸條在硬化過程中在預(yù)熱后被加熱到約800-1000° C的奧氏體化溫度。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在不易反應(yīng)的保護氣體氛圍內(nèi)產(chǎn)生火焰。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述保護氣體氛圍是氮氣氛圍。
6.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述氧化劑為氧氣。
7.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，加熱腔被保護氣體通流。
8.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，為防止空氣的氧氣進入，在過壓下用保護氣體填注加熱腔。
9.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，對鋸條在硬化過程之前至少在底部區(qū)域中進行軟化退火。
10.用于實施按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法的裝置，其具有加熱腔，該加熱腔具有用于通過該腔的鋸條的入口和出口以及用于在通過該腔的鋸條的鋸齒區(qū)域中產(chǎn)生保護氣體氛圍的裝置，其中為所述加熱腔配備用于在通過該腔的鋸條的鋸齒區(qū)域中產(chǎn)生火焰的燃燒器裝置，并且燃燒器裝置具有混合裝置，通過該混合裝置可對燃燒器氣體和氧化劑按照給定的比例進行混合，然后再使如此產(chǎn)生的混合物為得到火焰在該腔中反應(yīng)。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述氧化劑為氧氣。
12.按權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，為所述腔配備用于導(dǎo)入保護氣體的噴嘴裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造用于尤其在梳理過程的范圍內(nèi)加工紡織纖維的鋸齒針布和全鋼針布的方法，在該方法中，為鋸條原材料配備在其縱向上前后相繼設(shè)置的、從底部區(qū)域出發(fā)在橫向于縱向的方向上延伸的鋸齒，并對如此構(gòu)成的鋸條至少在鋸齒區(qū)域中進行硬化過程，其中，硬化過程在排除氧氣的情況下在鋸條的區(qū)域中進行，鋸條優(yōu)選通過一加熱腔。
文檔編號D01G15/88GK103173603SQ20131007496
公開日2013年6月26日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者R.A.格拉夫 申請人:格拉夫及西有限公司