“無（微）油技術(shù)”在縫機(jī)上的應(yīng)用
文/王恒敏
[內(nèi)容摘要]：磨損使現(xiàn)代縫制機(jī)械“縫速”與“潤(rùn)滑”之間的矛盾愈來愈突出：一方面需要通過不斷提高縫制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來滿足縫制產(chǎn)品加工效率的提升；另一方面，又要求縫制品加工出來后不但要做工精細(xì)、線跡美觀而且絕對(duì)無油漬污染。如何有效解決這個(gè)問題，已成為縫制行業(yè)和縫制設(shè)備制造業(yè)普遍關(guān)注的重大課題。本文匯總行業(yè)內(nèi)相關(guān)信息，提出了可供借鑒的建議。
工業(yè)縫紉機(jī)在結(jié)構(gòu)、形體、精度、性能等方面有普通機(jī)械的一般要求，更有符合自己特征的配置；縫制機(jī)械工作時(shí)，剛性機(jī)械零部件組成的運(yùn)動(dòng)副之間及其與柔性的縫料、縫線間不僅有相互作用力的變化、更有運(yùn)動(dòng)速度和方向的改變。不同的“縫速”下縫制機(jī)械各運(yùn)動(dòng)副間會(huì)產(chǎn)生出數(shù)值不等的運(yùn)動(dòng)慣性、磨損、震動(dòng)、噪聲及其它種種縫紉故障和機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)故障。
在高倍顯微鏡放大下觀察，組成機(jī)械各運(yùn)動(dòng)副的零件表面都有數(shù)量不等、高深程度不一的凸峰和凹谷。當(dāng)兩個(gè)零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們接觸的表面是以凸峰的機(jī)械嚙合為特征，實(shí)際接觸面積只有名義接觸面積的百分之一、乃至千分之一。因此會(huì)導(dǎo)致接觸壓力很高、易造成零件表面材料的塑性變形和磨損，使正常的運(yùn)轉(zhuǎn)呆滯、失效。
為什么表面越是粗糙的零件越是容易在運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生大的摩擦力，正是由于“凸縫”在摩擦副中造成的高接觸壓力在“作怪”；而當(dāng)潤(rùn)滑不能在運(yùn)動(dòng)副間形成足夠厚度的壓力油膜形成時(shí)，組成運(yùn)動(dòng)副的零件表面直接接觸、處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài)，較硬的凸峰在較低的材料表面滑過時(shí)更會(huì)產(chǎn)生類似“螺旋狀”或“犁刨狀”劃痕，隨外載荷和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的加大，這種塑變、磨損、過早失效的趨勢(shì)會(huì)更加嚴(yán)重。
試驗(yàn)證明：當(dāng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)線速度達(dá)到10米/秒的時(shí)候，在沒有采取允許干摩擦措施的工況中，會(huì)使相互運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件材料表面迅速升溫焦化乃至咬死。此一現(xiàn)象在縫制機(jī)械中亦不例外。以縫速為5000r.p.m的高速平縫機(jī)為例，裝有旋梭的下軸角速度應(yīng)該是10000r.p.m，其旋梭內(nèi)外導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)線速度大約在15米/秒，這已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過以上所講的10米/秒的臨界。這種工況下要確保機(jī)械運(yùn)動(dòng)副之間的正常運(yùn)動(dòng)就必須采取必要的特殊措施，或設(shè)置供、回油平衡的潤(rùn)滑系統(tǒng)；或采用滴點(diǎn)和粘度、錐入度都較高的膏狀潤(rùn)滑脂局部密封潤(rùn)滑；或采用固體潤(rùn)滑劑（如：石墨、二硫化鉬等）潤(rùn)滑；或采用含油、減磨性能極高的鐵銅等多元素粉末冶金、高分子金屬和工程塑料含油材料；或?qū)?gòu)成運(yùn)動(dòng)副的零部件做出尺寸精度、形狀和位置精度、表面光潔度都非常高的精細(xì)機(jī)械加工，并輔以綜合性能很高的表面熱處理、鉻鈦等多元素復(fù)合鍍；“無接觸、不磨損”的磁懸浮技術(shù)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)如何有機(jī)地移植到縫制機(jī)械，也已被列入部份大、中型縫制設(shè)備制造企業(yè)的“自主研發(fā)”內(nèi)容……
通常，中、低速縫紉機(jī)（縫速不大于3000r.p.m）常采用定時(shí)手工加油或涂抹一般潤(rùn)滑脂并依靠摩擦副表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將潤(rùn)滑劑帶進(jìn)摩擦區(qū)，形成足夠厚度的壓力油膜把摩擦面分開，并支承外載負(fù)荷實(shí)現(xiàn)平衡，此種潤(rùn)滑屬“動(dòng)壓潤(rùn)滑”的范疇；高速縫紉機(jī)(縫速一般均大于4000r.p.m)則常在機(jī)腔內(nèi)部合適位置裝有不同形式的油泵（如：葉片泵、螺旋泵、齒輪泵、柱塞泵等）施行強(qiáng)制供回油、使具有一定壓力的潤(rùn)滑油分離摩擦副、建立比較穩(wěn)定的壓力油膜，這種潤(rùn)滑則應(yīng)歸屬“靜壓潤(rùn)滑”；該系統(tǒng)“縫速”越高、泵油壓力越大。
足量的潤(rùn)滑液供應(yīng)，不僅可以改善運(yùn)動(dòng)副中零件表面的摩擦、減少磨損，而且對(duì)減震、防銹、散熱、除污等都會(huì)產(chǎn)生良好的作用。但是，潤(rùn)滑油一旦“供大于回”就很容易產(chǎn)生不同程度的油液溢、漏、滲現(xiàn)象，最終造成對(duì)縫制品的污染。
縫制品污染，以針桿、壓腳桿下套處潤(rùn)滑油的滲、漏和旋梭、挑線桿處過量潤(rùn)滑油飛濺導(dǎo)致為最常見；再者，若縫工不能對(duì)自己操作的縫制設(shè)備定期、及時(shí)地進(jìn)行清潔保養(yǎng)，逐漸集聚在縫制機(jī)械表面和縫隙的棉屑纖維塵埃將進(jìn)一步延伸、加劇這種滲漏和污染。
高檔服裝那怕是出現(xiàn)一丁點(diǎn)油漬，縫制品都會(huì)被判為不合格；本應(yīng)贏利的縫制業(yè)不得不因返修、除油，在成本、質(zhì)量和交貨期諸方面變得被動(dòng)。
