平縫機(jī)縫紉原理和構(gòu)造

    一、線跡形式及其形成過程 

    工業(yè)用平縫機(jī)大多是鎖式線跡，這種線跡的基本特點(diǎn)是面線繞過底線形成交織、收緊縫線后線結(jié)藏于縫料之中部。 

    在縫紉機(jī)發(fā)展歷史上獲得鎖式線跡的方法有三種，即穿梭式、擺梭式和旋轉(zhuǎn)梭式。   
      
    下面著重介紹旋轉(zhuǎn)梭式勾線機(jī)構(gòu)鎖式線跡的形成： 

    勾線梭定向連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)被稱為旋梭，旋梭的種類按旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可分為等速和不等速旋轉(zhuǎn)二種，其中以旋梭與主軸的傳動比為2:1的等速的形式被最廣泛地采用。   

    從動力學(xué)觀點(diǎn)來看旋梭勾線機(jī)構(gòu)比較理想，它沒有速度變化的慣性負(fù)荷、在高速旋轉(zhuǎn)下運(yùn)動是穩(wěn)定的。 

    鎖式線跡平縫機(jī)在一個(gè)鎖式線跡形成的過程中，每個(gè)動作都有許多基本的約定和必備的條件，而且各動作相互協(xié)調(diào)。 

    雙線鎖式線跡的形成過程見圖1，鎖式線跡的形成可以歸納為三個(gè)基本環(huán)節(jié)，九個(gè)過程。 

    1．基本環(huán)節(jié)之一 
    將面線引過縫料，形成面線線環(huán)。  

      
     

                 圖1雙線連鎖線跡形成過程 

    (1)刺料過程 
    從機(jī)針尖刺入縫料起，直至機(jī)針針尖刺穿縫料為止。 

    當(dāng)機(jī)針引導(dǎo)面線穿過縫料時(shí)，針尖先是壓抑縫料、接著進(jìn)入到縫料經(jīng)緯線中間并擠開它們，通常在這種情況下縫料是不會被損壞的。 

    磨成θ半角的圓錐形機(jī)針針尖在向下的Q力作用下刺入縫料時(shí)，以楔形深入其中（見圖2）并受到縫料給予針尖的阻力N和摩擦力F，這兩個(gè)力的合力即總阻力P，與Q大小相等、方向相反。 
機(jī)針克服了縫料阻力N和機(jī)針與縫料之間的摩擦力F，才能完成刺穿縫料的動作。  

     

     圖2機(jī)針穿刺縫料受力情況 
    縫料受到的阻力N，其方向?yàn)獒樇庑泵娴姆ň€方向、機(jī)針與縫料的摩擦力F 方向與阻力N的受力方向垂直（見圖3）。  
   

         圖3縫料受力情況 
     
    1-機(jī)針、2-縫料、3-針板孔 

    阻力N可以分解成兩個(gè)分力，R分力沿著縫料組織、而分力G與縫料垂直；R分力推開縫料便于機(jī)針穿刺、分力G會引起縫料被擠入針板孔內(nèi)；如果針板孔尺寸太大，縫料就會下垂、將妨礙機(jī)針的線環(huán)形成和梭尖穿入線環(huán)的時(shí)間與位置，造成跳針。為此，應(yīng)該力求減少分力G .  

    為了減少分力G ，必須減小針尖角θ。 
    θ值可由下式確定：  
     

    式中：d―針桿的直徑、L―為針尖的長度。 

    由上式可知，減小d或增大L可使針尖角θ變小。 

    對于一定針號的機(jī)針來說，針桿直徑d是一個(gè)定值，要減小針尖角的唯一途徑是增長針尖長度L 。但是，隨著L的增大將會產(chǎn)生兩個(gè)不利因素：一是增加了機(jī)針的動程不利于機(jī)器高速、二是影響針尖強(qiáng)度。  

    為此在縫制作業(yè)時(shí)常使用雙尖角和圓頭針尖的機(jī)針，這種機(jī)針針尖前段針尖角較小，接觸縫料時(shí)雖然增大了G力，但很快被過渡到針尖后段的正常針尖角。針尖長度卻被縮短了機(jī)針強(qiáng)度卻得到增加、針桿動程也因此變小，從而克服上述矛盾。 

    影響刺料順利進(jìn)行的還有機(jī)針與縫料之間的摩擦系數(shù)、壓腳壓力大小以及針板孔的直徑大小等因素。為了減少摩擦力F ，必須減小機(jī)針與縫料的摩擦系數(shù)。對摩擦系數(shù)較大的縫料，如皮革、人造革、橡膠制品可涂抹潤滑油、肥皂之類物質(zhì)以及其它對縫料進(jìn)行柔軟處理的措施，有時(shí)在機(jī)針表面涂加硅油也是行之有效的方法之一。 

    縫紉機(jī)壓腳壓力過大會使縫料與針板壓腳底部之間的摩擦增加、織物線間的互相轉(zhuǎn)移困難，甚至?xí)獢嗉喚€造成針洞。 

    針板孔的直徑太大或太小也會對刺料產(chǎn)生不利影響，針板孔過大，縫料被針刺時(shí)發(fā)生下垂，而且當(dāng)機(jī)針回升時(shí)下垂的縫料又會被機(jī)針帶起、破壞機(jī)針線圈的正確形成而發(fā)生跳針；針板孔過小也會軋斷織物線紗或縫線而產(chǎn)生針洞或斷面線。 

    機(jī)針的針桿直徑應(yīng)與針板孔直徑有一個(gè)配比關(guān)系，一般針板孔直徑約等于機(jī)針針桿直徑的1.5～2倍。 

    此外，安裝時(shí)機(jī)針要嚴(yán)格對準(zhǔn)針板孔的中心，針板孔的邊緣應(yīng)圓滑無銳邊以防止機(jī)針帶縫線穿過時(shí)損傷。

    (2)引線過程 
    即從機(jī)針針孔進(jìn)入縫料起，直到機(jī)針下降到最低點(diǎn)止，如圖4所示。 

   機(jī)針下降所需的面線是由挑線桿引自線團(tuán)，挑線桿每次引出的線長x由下式?jīng)Q定： 
              x=2(B L) d  
    式中： 
    d機(jī)針針刃直徑， 
    B縫料厚度， 
    L機(jī)針針孔下降至縫料下部深度。 
               

  
                           圖4引線過程 

    L值的大小是保證縫紉性能的一個(gè)重要尺寸，它與勾線機(jī)構(gòu)中的旋梭尺寸、相互位置和運(yùn)動軌跡是有密切聯(lián)系的。 

   一般機(jī)針針孔必須低于旋梭尖頭與機(jī)針運(yùn)動軌跡的交叉點(diǎn)以下0.8～2.2毫米，當(dāng)機(jī)針穿過縫料時(shí)，由針孔引過縫料的面線總長度要比形成一個(gè)線跡所需的面線要多許多幾倍；在退出縫料時(shí)大部分多余的線段由挑線桿收回，因此每一段面線必須多次穿過機(jī)針針孔和縫料。