（一）縫紉機針的構(gòu)造與性能

縫紉機針是縫紉機所不可或缺的部件，它是主要的成縫構(gòu)件，它的作用是帶線穿刺面料，在回升時形成線環(huán)以便成縫器鉤取線環(huán)，最終形成線跡。盡管縫紉機針種類繁多，從外形上看也有很大差別，但它們的基本結(jié)構(gòu)有共同之處，在生產(chǎn)中使用最多、最普遍的是平縫針。這里以平縫直針為例介紹縫紉機針的基本結(jié)構(gòu)。

1、縫紉機的結(jié)構(gòu)

圖3-37是平縫機針的結(jié)構(gòu)示意圖，它由以下幾個部分構(gòu)成：

圖3-37 縫紉針結(jié)構(gòu)

針頂（E）——針的頂部錐體部分，確保裝針到位，不在頂部產(chǎn)生空位，使針穩(wěn)固。

針柄（G）——整根針直徑最大的部分，為整根針的支柱，通過它把針安裝在縫紉機上并固定位置，在針柄上有磨平加工，針沒有確實地安裝好,則可能會使針彈出或折斷，相同型號機針的針柄長度和直徑均相同。

針肩（A）——針柄下略呈細小的部分，其直徑較針柄細，較針身粗，是針身與針柄的過渡部分，使針逐步變細，其主要作用是增強針的強度。為了避免斷針位置隨機性而引起的斷針刺破縫料的現(xiàn)象，在針肩下方一般通過特別處理，讓機針遭破壞時在此處斷裂。

針身（D）——從針肩延展到針眼部分，呈細長狀,是縫紉機的主體，其主要作用是運線，即帶引縫紉線穿越縫料。當針穿越縫料時，此部位承受的摩擦力最大。

針穴（H）——在針身的下部，位置在針眼之上，是個凹陷的部位，能夠使針和鉤部（梭尖）更加緊接，以構(gòu)成一個形成線圈的理想部位，使縫紉機在工作時梭尖能夠準確無誤地鉤取線圈。

長針槽（B）——在針身上，縫紉線沿針身向下移動，在針穿越縫料時，針槽為縫紉線提供了一個具有保護性的通道，線在槽中滑動，大大減少了縫紉線與縫料之間的摩擦。針槽需經(jīng)過精細研磨，以確保線到順暢。

針眼線孔（F）——線孔位于針尖與針桿的交接處，讓縫線通過縫針的孔，直接帶引縫紉線穿過縫制物的部分。在縫紉中縫線在線孔中快速地重復(fù)滑動，好的線孔所具備條件就是能讓任何縫線都可滑順的穿過線孔，為了實現(xiàn)粗的縫線也可用細針的目標，針眼孔徑通常盡可能的擴大。

短針槽（I）——位于針孔附近，比針孔大約長一倍，在機針穿刺面料時導(dǎo)引面線。在機針回升時由于面線部分露出槽外，會產(chǎn)生較大摩擦力，阻止面線隨針上升，起促進線環(huán)的形成。針尖是縫紉機針最關(guān)鍵的部位，縫紉線在針線孔眼處有順直向下而改變方向，成為橫向通過針孔，針在穿透料子時的最大力量就是在線孔的橫部分，我們必需分散此部分所集中的能量，短針槽可以有效地減少對料子的損傷。

針尖（C）——針眼至尖端的較纖細的部分，負責(zé)將紗線或纖維迫開、甚至將縫紉物割裂，讓車針穿越縫料。

2、針尖

針的選擇決定性的因素是針尖（針頭）的形狀。當今產(chǎn)品的品質(zhì)在不斷提升，臺灣德富制針曾調(diào)查過近百家的制衣工廠，結(jié)果表明有半數(shù)以上的廠家對車針的選用不怎么重視，只有約四成有初步的了解，但其所知也有限，大約有不到一成的廠家能較正確的選用符合車縫物品的車針。一般最大的問題出現(xiàn)在錯誤的選用不當?shù)尼樇?，例如：針織布?yīng)該選用小圓頭針(SES)，卻使用尖頭針(R)以致斷線，合成皮的車縫該選用一般針，卻選用刀針導(dǎo)致皮革破裂。諸如此類錯誤，無疑對于提高縫制品的品質(zhì)大為不利。

針尖的種類很多，不同的針尖，目的是要符合不同的車縫材料。我們可以簡單地把被車物分成三類：

①梭織布 (平織布)；②針織布；③平面組織材料，如：皮革、帆布、尼龍布等。

根據(jù)三類材料的不同特點，有不同類型的針尖與之相適應(yīng)。如圖3-38所示。

圖3-38 機針針頭形狀

（1）梭織面料用針

梭織布可選用尖的針尖(R)來車縫，因為梭織布的織法不易因為布的其中一股線被車斷而繼續(xù)擴大。但亦可以使用小圓頭(SES)來車，目的是靠針點的小圓球觸及纖維時滑至纖維的左右兩邊的原理，而不會將紗車斷而破壞，在壽命上可使衣服更耐穿，但這樣也會使車完時之線跡不是很直，對很薄的梭織車縫也因阻力的增加而容易打皺。此外若梭織布中有彈性纖維，在選用用上也要以SES、SUK為主。 圖3-39為牛仔縫針針頭圖示。

圖3-39 牛仔產(chǎn)品機針針頭示意圖

（2）針織面料用針

針織布在編織的結(jié)構(gòu)上與梭織布不同，若車縫的過程中車斷了其中一股紗，則因此而形成的空洞將逐漸擴大（針織品的脫散性），所以選用上不論是否有彈性材料，一定要選用小圓頭(SES)或中圓頭(SUK)針，至于用什么樣尺寸的圓頭，則要從針織布的密度和紗本身的粗細去判定。這里有一個簡易的方法可供參考，也就是針尖球點的大小，大約為紗線直經(jīng)的0.8~1.3倍時，是針點與紗經(jīng)較為適合的搭配，而小圓頭尺寸一般為針身直經(jīng)的1/10，中圓頭為針身直經(jīng)的1/5，這樣根據(jù)以上方法我們很容易就可以知道該選用那種尺寸的圓頭。圖3-40所列為內(nèi)衣類產(chǎn)品選用機針針頭的示意圖。

圖3-40 內(nèi)衣類產(chǎn)品機針針頭示意圖

一般在較細薄的針織布料車縫作業(yè)時，很容易發(fā)生斷紗、斷線的現(xiàn)象，針織專用針便是為解決這個問題而開發(fā)的。這種專用針采用較寬的針孔，搭配較細的針身，使得車縫時有最佳的表現(xiàn)，圖3-41是我們對針織專用針與普通針的一個比較。這種專用的針織品用針的主要特點是較長且較細的針尖；較低的穿透阻力；針身小一號；減少車縫時熱量的產(chǎn)生，且減少布料被刺破的幾率；針尖超小圓頭，可以更好的保護布料。

a ——尖部較長；b——針頭比一般針底2成；c——針身小一號

圖3-41 針織專用機針

（3）平面組織材料用針

縫制皮革及其它較為結(jié)實的物料如塑料、泡沫等材料，由于它們并非由纖維或紗線所組成，不能單靠針尖把針孔四周的結(jié)構(gòu)物迫開而讓針線通過，因此需要一些較銳利的邊緣在縫制物上切開一個小洞以便針順利通過，因此皮革針尖又稱為切割針尖，如圖3-42所示。

圖3-42 皮革材料切割針尖示意圖

皮革材料用針，一方面機針需在物料上打開一小洞，當然洞越小越好，然后讓小洞回復(fù)，在這方面機針的要求是小直徑為好；但另一方面皮革比布料對機針所產(chǎn)生的穿透阻力更大，因此，要求的機針是越強越好，當使用更粗的縫線時，特別在皮革表面的花式縫的時候，需使用更大的針號，以確保較粗的縫線能順利通過眼部分。

由于皮革材料種類很多，從最精巧的小山羊皮到各種黑漆皮，軟羊皮，起毛皮革和水牛皮等，在縫制過程中還經(jīng)常加入紙板、硬膠板等材料，機針的選用更加復(fù)雜化，我們很難說哪種針號最為適合縫制皮革，因此需要在實踐過程中精心選用。

皮革專用針有以下特點：

①針孔加大15%——可用較大號數(shù)的縫紉線。

②使用強化真桿設(shè)計，壽命更長。

③加高出線高度——防止跳線。

④較長的刀刃——穿透力強。

⑤搭配鍍鈦或陶瓷表面有有加倍的壽命。

皮革針尖的選擇，須取決于線跡的種類、針跡密度、縫制物的重量和種類等各項因素，常見的有橫切刀型（捻尖型）、直切刀型（方尖型）、左斜刀型（反狹邊型）、右斜刀型（狹邊型）、三角型與方型六種，如圖3-43所示。

圖3-43 切割針尖示意圖

（圖中垂直箭頭表示縫紉機針移動方向，水平箭頭為穿線方向）

①橫切刀型（捻尖型）針尖

橫切面呈凸透鏡狀，其切割方向與縫紉方向成90°直角，適合薄至中等厚度的皮革及類同的平面組織材料，并用于縫制較細密的線跡，適合高強度縫紉場合。如果將帶圓形針尖的機針溫度看作100%的話，那麼使用帶直切刀型針尖的機針，針溫大約可降低5%。

②直切刀型（方尖型）針尖

外型與橫切刀型相同，切割方向與縫紉方向平行一致，適合于薄至中等厚度的皮革及類同的平面組織材料，用于縫紉針跡筆直并且線拉得很挺的場合。由于其切割方向與縫紉方向一致，如果線跡密度太小會導(dǎo)致切割口進一步被撕裂，所以這種針尖僅適用于線跡密度較小的線跡，不能選用高針跡密度。如果將帶圓形針尖的機針溫度看作100%的話，那麼使用帶直切刀型針尖的機針，針溫大約可降低5%。

③左斜刀型（反狹邊型）針尖

橫切面也呈凸透鏡狀，切割方向與縫紉方向成45°角，可用于各類皮革及類同的平面組織材料。左斜切刀型針尖的機針用于生產(chǎn)帶筆直縫線的針跡，而且適合能夠產(chǎn)生針跡密度高的筆直針跡，具有直刀的外觀效果，切有能夠適合高密度針跡。如果將帶圓形針尖的機針溫度看作100%的話，那麼使用左切刀型針尖機針，針溫大約可低10%。

④右斜刀型（狹邊型）針尖

與左斜刀型大致相同，但切割方向與縫紉方向成135°角。如果將帶圓形針尖的機針溫度看作100%的話，那麼使用左切刀型針尖機針,針溫大約可低10%。

⑤三角型針尖

橫切面呈三角形，由于擁有極佳的穿透能力，所以適用于厚或堅固的皮革材料的縫制，在各類針尖中，采用三角形針尖對物料的破壞最大，特別是強度方面的損傷。考慮到三角針尖所帶來的強度損失，所以必須注意每公分的針跡數(shù)。如果將帶圓形針尖的機針溫度看作100%的話，那麼使用帶三角針尖的機針，針溫大約可降低20%。

⑥方型針尖

橫切面成正方形，適用于縫制一些組織結(jié)構(gòu)較疏松的組織，其針尖對材料的破壞能力與三角型針尖相仿。如果將帶圓形針尖的機針溫度看作100%的話，那麼使用帶三角針尖的機針，針溫大約可降低20%。

因為這種切割針尖在縫制時的阻力系數(shù)低,在縫制皮革及相關(guān)物料時，一般都選用此種機針(刀針)。當然，當皮革與布料縫合在一起時，一般使用圓頭針。在考慮是否使用刀針以前，我們必須確定機織或針織布料會否被刀針切開。

切割針尖類機針可以有效地降低了皮革作用于機針的穿透阻力，其縫跡的外觀主要受機針的刀邊位置與形狀所影響，不同縫跡外觀應(yīng)該選用不同針尖的切割針，圖3-44是部分針尖效果與縫紉線跡效果的對照。

圖3-44 切割針尖與針跡效果

3、機針受力分析

在針的材質(zhì)上，所要求的特性不外乎是硬(HARD)與韌 (STRONG)。好的機針不但有較高的強韌度，而且即使針斷裂也不會彈飛出去。

在縫紉過程中,機針受到兩個不同方向的作用應(yīng)力：

①機針受到從正?？p紉方向而來的作用力，令機針偏斜，因而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。

機針彎曲的原因一是由于布料的重疊或不均勻的分布；二是縫越接口或釘扣位置；三是過高縫線張力；四是在縫紉過程中手動拉布；五是從機械上移離布料時沒有放松針線張力器。

一根彎曲的機針可能會碰撞壓腳、針板，甚至?xí)龅綇濄^/旋梭而產(chǎn)生破壞，因此一根彎曲的機針可能造成破壞遠遠超出機針本身的價值。

②阻礙機針穿越布料的作用力，即屈曲應(yīng)力屈曲應(yīng)力。

每當機針要穿透布料時，它將受到屈曲應(yīng)力的作用，這阻力的大小是根據(jù)布料種類、厚度、布料的處理、針號和針尖形狀的不同而有所改變。當針眼要陷入布料前這穿透阻力也達到最高峰，這種刺進和退出的動作，使機針與布料產(chǎn)生磨擦，因而使機針發(fā)熱，根據(jù)縫紉的情況不同，這種溫度可以超過400℃。當機針的硬度因高溫而受影響時，這機針只能報廢。機針在縫紉過程中，它的機械承受能力將會降低，特別是在針眼上面的間隙位置，如一根針因彎曲應(yīng)力而折斷，總是會發(fā)生在這個部位。

圖3-45所示是一種強化機針與普通機針的外型與測試比較。這種強化效果比傳統(tǒng)機針的使用壽命可以提高30%，并且不易造成零部件（如旋鎖、彎針與針板等）的損傷。在縫制過程中較少出現(xiàn)針晃動的現(xiàn)象，線跡清晰順直。

圖3-45 強化機針

4、機針規(guī)格

目前全世界大概有一萬種各種類型的縫紉機針，使用“針號”作為區(qū)分這些機針是最為普遍的方法。針號用于表示針的直徑大小，目前常用的有三種方法：

①公制——以百分之一毫米作為基本單位，量度針身直徑，并以此作為針號，如55號針的針身直徑為0.55毫米。

②英制——與公制相似，只不過它是以千分之一英寸為基數(shù)。

③勝家系統(tǒng)——只是一個代號，號數(shù)越大，針的直徑就越大，勝家系統(tǒng)針號是目前我國最為常用的針號表示方法。

表3-19所列為工業(yè)平縫機三種不同針號的關(guān)系與機針的主要規(guī)格尺寸，表中“±”后面的數(shù)字是允許的公差。

5、機針質(zhì)量分析

一根好機針必須具備以下的特征：

①圓滑的針眼。針眼必須是圓滑無瑕，不然它將在縫線前后運動時使縫線折斷或磨損，而最后使服裝變成次品。一根磨損的縫線，在服裝洗水幾次后便會折斷,萊茵公司發(fā)明了化學(xué)除毛刺的工藝，而此種工藝現(xiàn)正被世界上所有機針生產(chǎn)廠家所使用。這種工藝不但磨滑針孔，就連針槽和其它部分也會變得光滑無比。

②強硬的針尖。機針的針尖只要在操作過程中能保持原狀便算是好機針，很多機針針尖的硬度設(shè)計是750-850HV，這結(jié)果能夠使鍍鉻機針針尖硬度能穿越鋼片而絲毫無損。

③柔韌性。一根好機針必須具備柔韌性，最好的機針，它的柔韌度能達到40度。優(yōu)質(zhì)機針有足夠柔韌性，在接受突然而來的加大阻力時(因布料接疊)發(fā)生彎曲，馬上能回復(fù)原狀。正如我們前面所說的：如機針彎曲后不能回復(fù)原狀，那損失不僅僅是一根機針，因為它將破壞加工中的服裝，更甚的是破壞昂貴的機械配件。

④低穿透力。穿過縫合材料時所需的穿透力必須要低，穿透力越大，對縫紉機的工作壓力便越高，從而降低了縫紉機的壽命，機針在選擇材料時必須是高質(zhì)量鋼材，而且必須配合最佳的熱處理方法，才能適應(yīng)此要求。

⑤縫紉操作時的穩(wěn)定性?，F(xiàn)今，縫紉機的速度能達每分10000針，這必須需要一種在高速下能保持穩(wěn)定的機針，從而最終能使產(chǎn)量提高，產(chǎn)品更完美。

6、新型縫紉機針

如果我們說小小機針濃縮著各類高科技我想一點也不過分。隨著工業(yè)發(fā)展的需求與科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們對新型機針的研究一直沒有間斷。

我們知道機針摩擦發(fā)熱現(xiàn)象會給縫制作業(yè)與針本身帶來很嚴重的問題。為了提高針的散熱性能，人們改進了針的構(gòu)造，例如設(shè)計制造空心機針，使氣流通過針心，利用流動的氣流進行散熱。

圖3-46是一種陶瓷機針。陶瓷針是采用國際尖端高科技的離子蒸著技術(shù)和陶瓷披覆工程的最新科技研制而成。它不僅擁有高硬度的超耐磨性而且由于非常低的表面磨擦系數(shù)能降低縫紉作業(yè)時過熱現(xiàn)象的發(fā)生。這種陶瓷機針幾乎乎對各種條件的車縫都有一定的作用，特別是高速電腦縫紉設(shè)備。

這種陶瓷機針與普通機針相比具有以下優(yōu)點：

①減少 15% - 20%的熱量產(chǎn)生；

②降低 20%合成纖維的熔點；

③較低的熔化殘留物附著率；

④HV1800以上的超高硬度；

⑤較低的穿透阻力；

⑥兩倍以上的針尖壽命；

⑦防止靜電的產(chǎn)生；

⑧減少跳針跳線的幾率。

⑨縫紉線跡較為平順不易縐褶。

圖3-46 陶瓷機針

圖3-47是一種新型鉆石膜機針（diamond like filmsneedle），這種鍍膜是以碳(石墨或碳氫)為原料，利用更先進的物理蒸鍍方法復(fù)合式地沉積于基材表面形成薄的鉆石膜鍍層。鉆石膜除了有超高硬度外，還具有優(yōu)越的電絕緣性、散熱性、耐酸堿性、化學(xué)純性、光穿透性、生物相容性、光滑及耐磨性等等。由于這種鍍膜的眾多優(yōu)越特性給縫紉機針帶來了新的革命。特別是在它小于0.2的摩擦系數(shù)，更是其它鍍膜所無法比擬的。

圖3-47 鉆石膜機針

這種鉆石鍍膜機針與普通機針相比具有以下優(yōu)點：

①針尖超耐磨

鉆石鍍膜機針的表面硬度是一般針的6倍，鍍鈦針或陶瓷針的2倍，所以在正常的使用下可以有一般針5倍以上的壽命；

②超低摩擦系數(shù)

小于0.2的摩擦系數(shù)，其光滑絕緣不易發(fā)熱的特性與特弗?。═eflon）不相上下，但卻沒有特弗隆易剝落的現(xiàn)象，這對于尼龍、合成皮革等化纖材料的縫紉，比使用陶瓷針有更好的效果；

③不易沾粘

對于一些符合、涂層及含有膠粒（如粘合襯）等易融熔材料的縫制，具有不易形成針表面粘附的效果；

④低斷線率

由于鉆石鍍層光滑均勻地分布于針孔內(nèi)部與針槽表面，超低的摩擦系數(shù)使線在快速通過時摩擦受阻大大降低。

來源：yesleng的博客

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