曲臂式四针六线拼缝机的结构与工作原理

曲臂式四针六线拼缝机属于服装缝制行业机型，其特殊的缝制原理和曲臂式小筒结构，被广泛应用于内衣、内裤、长筒丝祙等需要拼接缝纫的地方。该机型接缝牢固，切边整齐无包边，线迹美观，能够多工序一次缝合，故深受广大用户青睐。但是，由于该机型结构比较复杂，精度要求高，调试起来相对比较困难。为了让广大用户和维修人员能够更加深入地了解该款机器，以便更好地判断和处理在使用过程中出现的问题，现将其内部结构和机构间的工作原理做如下分析，希望对朋友们有所帮助。

四针六线拼缝机按切布方式可分为单切式和双切式两种。其主要结构和基本原理是一致的，不同的仅在于送布导向器和压脚上有所变化。整机可分解为三大机构：针杆刺布及挑线机构、差动送布和调节机构以及弯针勾线机构。

以下分别对这三个机构和机构间的时序配合关系进行详细阐述：

1针杆刺布及挑线机构

针杆刺布机构主要由如下几个构件组成（图1）：

1、曲轴 2、曲柄 3、杠杆连杆组件 4、针杆轴杠杆 5、切刀传动连杆轴 6、针杆连杆 7、针杆夹头 8、针杆夹头螺钉 9、针杆

曲轴1上有一偏心曲柄2，当曲轴顺时针转动时，通过与杠杆连杆组件3的连接，将力传递给针杆轴杠杆4，并以切刀传动连杆轴5做为支点做上下往复摆动。针杆轴杠杆4则通过针杆连杆6与针杆连接架7相连，针杆9则由针杆夹头螺钉8锁紧固定于针杆夹头7中，这样，针杆就随着曲轴的回转而做上下往复运动。

直针上下位置的调节，可以通过松开针杆夹头7上的螺钉8，针杆在夹头孔中能做上下移动从而达到调节机针高度的目地；而针杆行程的大小，则是靠零件尺寸来控制，不可调节，在该系列机型中，针杆标准行程为30毫米。

挑线杆则与切刀传动连杆轴5连接在一起，当针杆上升到zui高点时，挑线杆也处于zui高位置，当针杆下降到zui低点时，挑线杆也处于zui低位置。从这个结构上便可知道，挑线杆的挑线时机是和针杆同步的且不可调节。那么怎样调节松线和收紧线环的时机呢？这个问题将在以后的调试部分加以说明。

2差动送布和调节机构

差动调节机构主要是为了完成送布功能和适应各种弹性面料而进行调节的机构。以下首先对该机构进行综合分析，然后对其分解，以便更好了解其工作原理。

各主要工作构件如图2所示

1、主轴 2、抬牙偏心轮 3、抬牙连杆组件 4、送料牙架连杆 5、送料牙架 6、送料牙 7、差动牙 8、差动牙架 9、送料偏心销 10、送料偏心轮 11、送料连杆组件 12、送料牙调节座 13、送料杠杆轴 14、针距调节螺钉 15、送料曲柄连杆 16、送料曲柄 17、送料轴 18、差动调节杠杆 19、差动调节连杆 20、差动牙架连杆 21、差动调节滑块 22、差动调节柄

送料牙和差动牙的运动是由两组机构共同完成的，一组是由抬牙机构来完成上下方向的运动，另一组是由送料机构来完成前后方向的运动。送料牙和差动牙在两组力的合成作用下形成一个椭圆形的运动轨迹，完成送布工作的整个过程。

当主轴1顺时针旋转时，带动抬牙偏心轮2和抬牙连杆组件3做上下往复运动，送料牙架5和差动牙架8将随着抬牙连杆3的运动以送料偏心销9为支点做上下摆动，送料牙6和差动牙7将形成抬牙方向的运动。

当送料偏心轮10随主轴旋转时，带动送料连杆组件11，并驱动送料牙调节座12绕送料杠杆轴13做往复回转摆动。送料曲柄连杆15则通过铰链连接和针距调节螺钉14，将送料牙调节座12的摆动传递到送料曲柄16，并以送料轴17为轴心做摆动，完成前后方向的送布运动。

通过调整针距调节螺钉14与送料杠杆轴13的中心距位置，来改变送料曲柄16的摆动角度，起到改变送料牙6和差动牙7的水平方向运动行程的作用，从而达到调节针距的目的。

送料牙架连杆4的一端是通过铰链与送料牙架5连接，另一端则与送料曲柄16连接，且与送料轴17的中心距位置固定不变；而差动牙架连杆20的一端是通过铰链与差动牙架8连接，另一端则可通过差动调节柄22、差动调节杠杆18和差动调节杆19来改变差动调节滑块21的位置，从而改变差动牙架连杆20另一端与送料轴中心距的位置，当这个中心距的尺寸与送料牙的尺寸不相同时，将改变送料牙和差动牙之间的同步关系，从而达到调节差动比的功能。差动调节滑块21离送料轴中心距越大，差动比越大，反之则越小。

机构工作原理如下：

抬牙机构（图3）：

主轴 2、偏心轮 3、连杆 4、牙架 5、滑块 6、机壳

在此机构中偏心轮2为主动件，绕主轴1为轴心转动时，带动连杆3和牙架4以机壳上一支点6跷动，牙架的另一端高度差即为抬牙行程。其大小由偏心轮2的偏心量、牙架长度和支点6的位置决定。

送料机构（图4）：

1、主轴 2、偏心轮 3、连杆 4、针距调节螺钉 5、送料牙调节座 6、送料杠杆轴 7、送料曲柄连杆 8、送料曲柄 9、差动调节滑块 10、送料轴 11、牙架连杆 12、牙架 13、滑块

当偏心轮2以主轴1为中心旋转时，带动连杆3和送料牙调节座5绕送料杠杆轴6摆动，送料曲柄连杆7则通过针距调节螺钉4与送料曲柄8连接，通过调节件4与送料杠杆轴6的中心距大小，就可改变牙架的前后运动幅度，起到调节针距的目的；而送料曲柄8则通过差动调节滑块9带动牙架连杆11以送料轴10为中心摆动。牙架连杆11的另一端则与牙架12相连，带动其在滑块13内完成送布方向的运动。

在此机构中，与送料曲柄8相连的牙架连杆11分为两组力进行传递：一组直接通过件8带动送料牙架运动，另一组则通过差动调节滑块9与件8连接，并通过调节件9和件10的中心距离来错开送料牙连杆一端和件10的中心距离，从而起到差动调节的功能。

以上是对送布和差动机构做了一个原理性分析，那么该机构怎样对送布的配合时间进行调节呢？在这里将抬牙连杆和差动连杆的长度设置为一可调节结构，然后在支点6处设置了一个偏心销，通过这三个地方的调节，就能对送布的配合时间进行调整了。

一般情况下，在设计和出厂时，将抬牙连杆组件中心距的标准值设定为125.4，送布连杆组件中心距的标准值设定为123.4，这些一般不需要用户进行调节。送布连杆偏心销调节到水平位置就可以了。标准的送布时间为：送布牙下降到与针板平面平齐时，针孔上缘与针板上表面刚好平齐。

由上述结构分析可以基本确定与差动送料相关的问题会出现的几个环节，深入理解该原理后，遇到相关问题就能很快查出其产生的原因并找出解决方案。

以下再分析一下弯针勾线机构：

3弯针勾线机构

弯针勾线机构直接影响到在缝纫过程中线迹的形成和稳定性，因此在整台机器结构中占有极为重要的位置。以下首先分析一下该套机构的工作原理（图5）：

1、主轴 2、送料偏心轮 3、送料连杆组件 4、送料牙调节座 5、送料连杆球曲柄

6、送料杠杆轴 7、弯针连杆调节螺钉 8、弯针前后连杆 9、弯针轴套管导杆 10、弯针轴套管 11、弯针轴挡块 12、弯针轴 13、弯针安装座 14、弯针 15、调节螺钉 16、球连杆 17、弯针驱动连杆 18、弯针杠杆 19、弯针杠杆轴 20、弯针连杆 21、弯针球曲柄

弯针的运动轨迹为一椭圆，它是由插背方向的前后运动和勾线方向的左右摆动的两组运动的合成。下面将其分成两路进行分析。

弯针前后方向的运动：当主轴1顺时针旋转时，带动送料偏心轮2 和送料连杆组件3做上下方向的运动。送料牙调节座4则通过与送料连杆球曲柄5的球面铰链连接，绕送料杠杆6做往复摆动。弯针前后连杆8则借助于调节螺钉7与送料牙调节座4相连，当送料牙调节座摆动时，带动弯针前后连杆推动与弯针轴12紧固的弯针轴挡块11向前运动。回退时则通过弯针轴套管10的一端与弯针轴肩的接触来实现弯针轴向后的运动。通过调节弯针前后连杆8上的调节螺钉7与杠杆轴6的中心距位置，可改变弯针轴套管和弯针轴的前后运动行程，从而起到调整弯针与直针插背量的作用。弯针轴套管导杆9与机壳连接后，与弯针轴套管10形成的滑动导轨限制其余五个自由度，确保弯针轴仅做前后方向的运动。

弯针勾线方向的运动：当主轴1做顺时针转动时，通过调节螺钉15和球连杆16组成的偏心机构带动弯针驱动连杆17和弯针杠杆18绕弯针杠杆轴19做往复摆动。弯针球曲柄21则连接弯针连杆20和弯针轴12，使弯针轴随着主轴的转动而做勾线方向的往复摆动。

弯针前后及引线方向的运动分解如图6、图7：

1、主轴 2、偏心轮 3、连杆 4、送料牙调节座 5、送料杠杆轴 6、弯针连杆调节螺钉 7、弯针前后连杆 8、弯针轴铰链销 9、弯针轴

当偏心轮2绕主轴1旋转时，带动连杆3和送料牙调节座4绕送料杠杆轴5摆动，弯针连杆调节螺钉6和弯针轴铰链销8连接弯针前后连杆7后，带动弯针轴9做前后方向的运动。从图中可知，通过调节件6与件5的中心距就可改变弯针前后（插背）运动量的大小。其标准值为2.4毫米。

1、主轴 2、调节螺钉 3、弯针驱动连杆 4、弯针杠杆 5、弯针杠杆轴 6、弯针连杆 7、弯针轴 8、弯针轴套

调节螺钉2镶嵌在主轴1端部的滑槽内，形成可调节的偏心轮机构，当主轴1转动时，带动弯针驱动连杆3和弯针杠杆4的一端绕弯针杠杆轴5摆动，而另一端则连接弯针连杆6带动弯针轴7绕弯针轴套8摆动，此摆角即为弯针引线方向的摆角，其大小由调节螺钉2进行调节。标准摆动角度为55°40'。

以上对整个机器的主要传动机构做了详细的分析，下面再对这几个机构相互间的时序配合关系加以说明。

成缝机件的运动配合分析

拼缝机的成缝机件互相配合关系如图8所示。图上有六个圆环，由里到外分别表示直针、弯针、绷针、勒线针、挑线杆和送布牙的工作位置。圈外的数字表示主轴的回转角度。其运动配合情况及相关分析说明如下：

当主轴在0°时，机针处在zui高点。此时第四根针（长针）针尖距针板上平面标准距离为13.49毫米。旋转至80°左右时，第四根针下降到针板平面，开始刺布。继续转到260°左右，第四根针离开针板上平面，完成刺布的工作。在该系列机型中，针杆运动行程为30毫米。

当主轴转过180°后，机针运动到zui低位置，此时弯针也正好摆动到左极限，也就是弯针将要进行“穿线环”这一工作步骤的起始位置。弯针距左侧*根针的中心标准距离（弯针引线量）为4.76毫米，针孔上缘距离针板上平面约9毫米。

若“弯针引线量”调节不当，就会产生下列故障：当“弯针引线量”过大时，由于机针的下极限点离针板上平面的间距变大，机针抛出的线环形状也增大，这种线环容易软倒，致使弯针穿不进线环而造成跳针。当“弯针引线量”过小时由于机针的下极限点离针板上平面的间距变小，机针抛出的线环形状也变小，弯针较难穿入这种小线环而常常发生跳针。

当主轴转到218°左右时，弯针运动到左侧*根针的中心位置，弯针针尖距机针间隙为0-0.05毫米，此时进入穿线环工作状态；当主轴继续转到240°左右时，弯针正好运动到第四根针的中心位置。

当弯针所用的线的种类不同时，它穿过机针背后时的位置也有所区别：

使用羊毛线或伸缩大的线时，弯针应在距机针的穿线孔上端1.0毫米处穿过；

使用化纤类丝线和纯棉线时，弯针应在距机针穿线孔上端0.8毫米处穿过。

当主轴回转到0°然后继续旋转至122°左右时，弯针返回到第四根针的另一侧中心位置，此时弯针针尖距机针穿线孔上端的标准高度要比“往程”时高出约0.8～1毫米。

弯针在“往程”与“返程”中机针对弯针的相位尺寸差的许用范围是0.8～1.0毫米。若弯针在“往”、 “返”过程中对机针的相位差过大（超出1毫米），则弯针在“返程”中容易引起跳针；若上述的相位差过小（小于0.8毫米），则针线的收紧状况恶化。

当主轴在95°左右时，弯针背和第四根机针（长针）相遇，其针尖正好在弯针背脊的斜面上距后侧面约0.3毫米处与弯针背脊接触，机针有种被弯针向前推的趋势。此时为机针与弯针标准的“插背量”。而当主轴转至144°左右时弯针尖退到*根针的另一侧中心位置，完成穿线环的工作。

以上是对于直针和弯针运动轨迹的时序关系分析，下面再对其它成缝机构的时序作说明：

当主轴转到280°左右时，牙齿回升到针板上平面处，刚好和缝料接触。此时机针也刚刚离开针板开始执行送料动作。当主轴继续旋转到约3°左右时，送料牙和差动牙运动到zui高点，此时牙顶距针板上表面标准设定距离为0.8～1.2毫米，具体可根据缝料厚薄而定。而当主轴转至85°左右时，送料牙降至针板平面，完成整个送料工作。此时第五根机针（定位假针）针尖已降到针板平面以下约4毫米处，防止缝料起皱或位移。

当主轴旋转到40°左右时，装饰面线的勒线针和绷针都处于两极限位置，相位刚好相反。这时，绷针处于勾线极限位置，勒线针的挡线凹槽中心正好处在*根针的针尖下约1.5毫米处。而当主轴转到220°左右时，勒线针和绷针处于另一个极限位置，完成交织面线的工作。

以上对整个四针六线拼缝机的主要内部机构和成缝机构的时序关系进行了分析。知道了其工作原理，就能更好地对在实际使用过程中发现的问题加以判断和解决。