环锭纺细纱机的超大牵伸是实现半制品重定量的重要途径,也是实现高效纺纱工艺的关键。前人的研究表明,通过增加细纱机中牵伸区数量来提高总牵伸倍数存在成纱质量差等问题,目前尚不能工业化生产。本论文拟通过提高后牵伸区牵伸倍数来实现环锭纺细纱机超大牵伸。研制了四罗拉四胶圈双向延伸胶圈钳口超大牵伸装置,并对双向胶圈超大牵伸装置相关工艺对纺纱质量的影响进行了研究。该项研究对环锭纺实现超大牵伸有指导作用和应用价值。论文研究的主要内容如下:首先,通过在后牵伸区采用反向延伸长短胶圈的形式增强后区纤维的控制来提高后区牵伸倍数,同时增加一个整理集合的中区,从而形成四罗拉超大牵伸装置。在此基础上进行可纺性试验,并比较其与传统细纱牵伸装置的成纱质量。其次,对装置进行改进。通过在中区加装集束器以及设计中区牵伸倍数可调结构来提高成纱质量。最后,对纺纱工艺进行分析与优化。采用单因素实验法,分别研究后区牵伸倍数、中区牵伸倍数对纺纱质量的影响,在此基础上,以利用12g/10m纯棉粗纱纺制19.4tex细纱为例,采用正交实验法,对双向胶圈超大牵伸装置的后区牵伸倍数、中区牵伸倍数和锭子转速进行优化。论文理论与实验相结合,得到如下结论:(1)本文设计的四罗拉四胶圈双向延伸胶圈钳口超大牵伸装置能够通过提高后区牵伸倍数来实现超大牵伸,试验结果验证了设计的正确性。在试纺过程中,装置的总牵伸倍数最高达到92.8倍。(2)在双胶圈超大牵伸装置中区加装集束器使纱线的断裂强度提高了17%,条干均匀度和毛羽性能分别改善了25%和28%。同时通过中区牵伸倍数可变的改进,使中区牵伸倍数可以调节为1.0倍、1.14倍、1.25倍,为工艺研究提供了更好的支持。(3)在双向胶圈超大牵伸装置中,中、后区牵伸倍数对纱线质量的影响规律类似。随着中、后区牵伸倍数的增大,纱线质量先提高后恶化。与此同时,通过正交试验可得:在该装置中,中区牵伸倍数对纱线质量影响最大,锭子转速的影响次之,后区牵伸倍数对纱线质量的影响最小,且当后区牵伸倍数为3.6倍,中区牵伸倍数为1.14倍,锭子转速为6000r/min时,通过采用12g/10m的纯棉粗纱纺制19.4tex细纱的成纱质量最佳。本文设计的四罗拉四胶圈双向延伸胶圈钳口超大牵伸装置,通过提高后区牵伸倍数来提高总牵伸倍数,思路较为新颖,为超大牵伸的深入研究提供了借鉴。