发布日期:2024-09-03 浏览次数:次
本发明涉及钢丝绳,尤其是涉及一种钢丝绳紧密捻制工艺。背景技术:1、钢丝绳,作为用多根钢丝或多股钢丝束捻制的柔性绳索,由于拥有其他材质无法比拟的强度高、自重轻、可靠性好等特性,现已广泛应用于国民经济各个领域,比如电梯、索道、桥梁、航空航天等,钢丝绳起到承受载荷的作用,其性能主要由钢丝决定。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度和韧性。在钢丝绳制作工艺中,钢丝或股在捻制时随着机身的旋转而产生的扭转应力,捻制变形容易存在弹性变形和塑性变形,合绳后内部依然存在弹性应力和残余应力,整绳直径变得不均匀,这种应力状态会使钢丝绳产生松散情况,同时钢丝绳表面股间隙过大,不适合多层股缠绕,容易导致钢丝绳不够紧密,松散的钢丝绳会出现抗疲劳性能、柔软性较差等问题,其内部钢丝甚至会早期折断,使用寿命也会缩短;同时钢丝绳在使用过程中的反复载荷会使钢丝绳中的钢丝或股绳之间产生相对位移,产生永久变形,缩减了钢丝绳使用寿命。本发明通过对钢丝绳制作工艺的各工序进行优化处理,能够提高钢丝绳结构紧密性和稳定性,能够有效消除钢丝绳中的钢丝或股绳的残余捻制应力,因此有必要提供一种钢丝绳捻制均匀、紧密,使用寿命更长的钢丝绳紧密捻制工艺。技术实现思路1、鉴于上述情况,本发明主要解决了现有技术中钢丝绳紧密捻制工艺存在的结构不够紧密且稳定,使用寿命不够长的等问题,提供了一种钢丝绳紧密捻制工艺,从而实现钢丝绳捻制均匀、紧密且稳定,使用寿命更长的特性。2、为达此目的,本发明提供的一种钢丝绳紧密捻制工艺,一种钢丝绳紧密捻制工艺包括如下步骤:3、s1:钢丝绳配丝4、s1.1选材:按照生产要求,选取合适直径的钢丝作为原料;5、s1.2酸洗:将选取的不同直径的钢丝浸入浸泡温度为30℃、质量浓度为8%~20%的盐酸溶液;6、s1.3水洗:对经s1.2酸洗后的钢丝进行先冲洗18s~25s、后浸洗20s~30s;7、s1.4涂膜:并将经s1.3水洗后的钢丝进行涂膜处理;8、s1.5烘干,放入烘干设备,烘干温度控制在120℃~150℃,烘干时间控制在10~15min。9、s2:钢丝拉丝10、s2.1一次拉丝:将经s1步骤的钢丝放置于拉拔机进行多次拉拔,拉成不同直径的钢丝,拉拔温度控制在162℃~180℃;一次拉丝工序为4~6次拉拔,拉拔完成后得到半成品线材;11、s2.2热处理:将初步拉丝得到的钢丝放置于热处理设备进行热处理;严格控制温度为450℃~500℃,持续时间为10h~12h。12、s2.3二次拉丝:对经s2.2的钢丝经过拉丝机,拉成所需要的不同直径的钢丝,且拉丝时将钢丝表面的温度严格控制在152℃~168℃,且再次拉拔次数为2~3次。13、s3:捻股14、将s2中拉好的钢丝放在捻股机上捻制中心股、外层股,在捻股机上将若干层钢丝围绕股芯中心线做规则的螺旋形排列捻制绳股,并采用喷油装置对钢丝绳股合拢处喷油;15、s4:合绳16、合绳先采用预变形器消除部分股绳应力,根据捻制完成的中心股和外层股之间的间隙计算出塑料填充量,涂塑厚度≤0.48mm,并通过注塑设备将涂塑材料均匀地填充至所述中心股外侧形成填充层,接着在所述外层股的成绳口通过加热设备将填充层加热并控制在90℃~100℃,并通过热风枪使得所述填充层均匀受热熔化;再通过压线瓦将熔化的填充层挤压至所述外层股的间隙内,填充层的涂塑过程在外层股围绕中心股中心线做螺旋运动的过程中一次性完成,同时使用后变形器消除合绳过程中的捻制应力。钢丝间存在接触应力与摩擦力,紧密包裹的塑料可以限制钢丝的位移,通过减少磨损区域面积,缓解微动磨损,使得多数钢丝发生疲劳断裂而非磨损断裂,延长了钢丝疲劳寿命。高载荷下,涂塑绳芯工艺通过限制中心股和外层股的位移,减少微动磨损,以减少股间钢丝的挤压摩擦,同时可使金属绳芯结构更加稳定,保障了多数钢丝的弯曲疲劳寿命,从而延长钢丝绳使用寿命。17、优选的:在s4中,还包括s4.3涂塑检测,确保塑料完全填充且填充的塑料在凝固后与钢丝绳的捻距保持一致。18、优选的:在s4中,填充层通过带有电机的卷扬工字轮匀速牵引,使得填充层能均匀地填充在中心股和外层股之间。19、优选的:在s4中,填充层的塑料填充总量根据体积相等的原则确定钢丝绳涂塑的直径。20、优选的:在s1.2酸洗中,先将钢丝浸入质量浓度为8%~14%的盐酸溶液;然后将钢丝浸入质量浓度为15%~20%的盐酸溶液。本发明提供了连续2次且盐酸溶液的质量浓度逐渐增加的酸化处理工序,此步骤一方面节省了盐酸溶液的用量,另一方面还能有效去除钢丝表面的油污和锈蚀,有利于提升钢丝表面的平滑度21、进一步的:在s1.2酸洗中,浸泡时间均为10~20min。常温浸泡有利于减少资源浪费,并且严格控制浸泡时间,能够避免氢脆现象。22、优选的:在s1.5烘干中,烘干在120℃~150℃下采用电炉烘干10~13min。23、优选的:在s2.2热处理后,对钢丝表面进行二次酸洗处理,去除钢丝表面的油脂和氧化物。24、优选的:该钢丝绳紧密捻制工艺还包括以下步骤:25、s5:定型,将钢丝绳坯料的两端头进行浇头定型,打磨去除多余部分,得到钢丝绳;26、s6:钢丝绳检测,对钢丝绳进行检测,包括钢丝绳的直径检测、单位长度抗拉强度检测、股捻方向检测和最小弯折曲率检测,合格后涂抹桐油包装。27、本发明的有益效果:28、本发明提供的一种钢丝绳紧密捻制工艺,优化设置了所述钢丝绳紧密捻制工艺的生产工序的基础上,也优化配置了各项工作参数、操作方法等,通过钢丝绳配丝工艺,选取并配制高质量的钢丝,有利于后续工序的进行,其中酸洗工序一方面能节省盐酸溶液的用量,另一方面还能有效去除钢丝表面的油污和锈蚀,有利于提升钢丝表面的平滑度;水洗工序能有效消除氯离子的残留,不影响后续处理液,并大大节约了用水量;烘干工序提高了钢丝表面膜的硬化程度,防止后续机械设备的刮伤;通过钢丝拉丝工艺,提高了拉丝效率,其中热处理工序使得钢丝表面能均匀受热,提高效率,减少资源浪费,同时能达到消除内部应力的目的;在合绳过程中,涂塑工艺能实现将塑料均匀填充至所述中心股和所述外层股之间的缝隙,通过紧密包裹的塑料能够限制中心股和外层股的位移,以减少股间钢丝的挤压摩擦,通过减少磨损区域面积,缓解微动磨损,同时可使钢丝绳结构更加稳定,保障了多数钢丝的弯曲疲劳寿命,从而延长钢丝绳使用寿命;本发明通过各个工序有效配合,使得生产所述钢丝绳紧密捻制工艺的过程井然有序、稳定高效的进行,从而减少资源浪费、提高生产效率,同时能达到消除内部应力、提高钢丝绳使用寿命的目的,钢丝绳紧密捻制工艺设计较合理,钢丝绳捻制均匀、紧密,各项技术性能指标满足用户要求。技术特征:1.一种钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:钢丝绳紧密捻制工艺包括如下步骤:2.根据权利要求1所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s4中,还包括涂塑检测,确保塑料完全填充且填充的塑料在凝固后与钢丝绳的捻距保持一致。3.根据权利要求1所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s4中,填充层通过带有电机的卷扬工字轮匀速牵引,使得填充层能均匀地填充在中心股和外层股之间。4.根据权利要求1所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s4中,填充层的塑料填充总量根据体积相等的原则确定钢丝绳涂塑的直径。5.根据权利要求1所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s1.2酸洗中,先将钢丝浸入质量浓度为8%~14%的盐酸溶液;然后将钢丝浸入质量浓度为15%~20%的盐酸溶液。6.根据权利要求5所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s1.2酸洗中,浸泡时间均为10~20min。7.根据权利要求1所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s1.5烘干中,烘干在120℃~150℃下采用电炉烘干10~13min。8.根据权利要求1所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:在s2.2热处理后,对钢丝表面进行二次酸洗处理,去除钢丝表面的油脂和氧化物。9.根据权利要求1~8任意一项所述的钢丝绳紧密捻制工艺,其特征在于:该钢丝绳紧密捻制工艺还包括以下步骤:技术总结本发明涉及一种钢丝绳紧密捻制工艺,属于钢丝绳技术领域,本发明提供的一种钢丝绳紧密捻制工艺,优化设置了所述钢丝绳紧密捻制工艺的生产工序的基础上,也优化配置了各项工作参数、操作方法等,在合绳过程中,涂塑工艺能实现将塑料均匀填充至所述中心股和所述外层股之间的缝隙,通过紧密包裹的塑料能够限制中心股和外层股的位移,以减少股间钢丝的挤压摩擦;本发明通过各个工序有效配合,使得生产所述钢丝绳紧密捻制工艺的过程井然有序、稳定高效的进行,从而减少资源浪费、提高生产效率,同时能达到消除内部应力、提高钢丝绳使用寿命的目的,钢丝绳紧密捻制工艺设计较合理,钢丝绳捻制均匀、紧密,各项技术性能指标满足用户要求。技术研发人员:林柱英,杨岳民受保护的技术使用者:江苏赛福天机电技术服务有限公司技术研发日:技术公布日:2024/7/18