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      多絲復合結構壓實股鋼絲繩生產工藝改進

      發布時間:2020-06-18 11:31 文章來源:未知 文章作者:admin 點擊數:

      1多絲復合結構壓實股鋼絲繩的特點及應用 鋼絲繩的發展方向是普通點接觸鋼絲繩向具有更高性能的線接觸、壓實股鋼絲繩發展。壓實類鋼絲繩股中鋼絲、繩中繩股或二者均呈現出壓實


      1多絲復合結構壓實股鋼絲繩的特點及應用
             鋼絲繩的發展方向是普通點接觸鋼絲繩向具有更高性能的線接觸、壓實股鋼絲繩發展。壓實類鋼絲繩股中鋼絲、繩中繩股或二者均呈現出壓實狀態,接觸面積大,與同規格相同強度的點接觸、線接觸、點線接觸鋼絲繩相比,股中鋼絲的接觸應力較低,具有金屬填充系數大、結構穩定、伸長率較小、抗旋轉性能和耐磨性能好、整繩破斷拉力較高、抗疲勞性能好、使用壽命長等優點。
      壓實類鋼絲繩主要應用于港口機械、礦井提升、索道牽引、起重運輸、油田抽汲和撈油、撈沙、汽車起重機、工程機械等重要場合,是國內外優先發展的高效鋼絲繩品種之一口-1。隨著市場經濟的快速發展,國內的一些樁機工程、橋梁工程需要多絲復合結構、多層股不旋轉壓實股鋼絲繩,產品結構為6×K31WS-IWRC,6×K36WS-IWRC等。

      2多絲復合結構壓實股鋼絲繩研制中遇到的問題
             20世紀60年代湘潭鋼鐵集團有限公司鋼絲繩廠(簡稱湘鋼鋼絲繩廠)相繼研發出6×K7+FC,6×K19S-FC,6×K19W-FC,6×K25FI-FC結構的壓實股鋼絲繩。2009年采用GG36/500管式股繩機、整體模拉工藝成功研發了6×K31WS-IWRC-28和6xK36WS-IWRC-30多絲復合結構壓實股鋼絲繩。湘鋼鋼絲繩廠不斷進行摸索,已形成在GG36/500和GG36/455股繩機上采用整體拉拔的工藝生產各種規格的6xK31WS和6×K36WS系列多絲復合結構壓實股鋼絲繩的能力,但在實際生產中仍遇到一些問題。

      2.1股拉拔過程中捻制應力的消除采用整體模拉法生產壓實股鋼絲繩比較簡單。
      在生產多絲復合結構壓實股鋼絲繩時,由于股中鋼絲較多,拉拔過程中產生的應力僅僅依靠股繩的后變形器和成繩的預變形器來消除是不夠的,壓實股鋼絲繩經過筐籃式成繩機合繩以后,鋼絲繩仍存在捻制應力,在鋼絲繩切斷和用戶使用過程中均有反饋。捻制應力的存在,嚴重影響用戶的正常使用和鋼絲繩的使用壽命。經過認真分析和討論,最終確定壓實股鋼絲繩的捻距選擇不合理是造成鋼絲繩捻制應力無法消除的主要原因。捻距是多絲復合結構壓實股鋼絲繩生產過程中一個非常重要的參數。捻距過大,股內鋼絲接觸不緊密,捻制的股有松弛現象;捻距過小,股表面起棱不平整,股穿模掛車困難,生產過程中容易出現股內部小規格的鋼絲外擠,形成所謂的“騎馬”現象。最初設計多絲復合結構壓實股鋼絲繩時,股捻距一般不大于股直徑的10倍,鋼絲繩捻距不大于鋼絲繩直徑的7.5倍。通過對客戶的走訪和市場調查,同時結合現場的生產經驗,2014年6月,湘鋼鋼絲繩廠將客戶所訂的6×K31WS-IWRC-30和6×K36WS-IWRC-28鋼絲繩股的捻距倍數調整為不大于股直徑的8.5倍,鋼絲繩的捻距倍數調整為不大于鋼絲繩直徑的6.5倍,較最初的捻距倍數減少較多。在筐籃式成繩機合繩后進行檢查,上述2種規格的壓實股鋼絲繩應力消除效果較好。

      2.2股整體拉拔過程中潤滑油的更換壓實股鋼絲繩股在整體拉拔過程中需要使用潤滑油,潤滑油能夠黏附在股的表面,減少股與模具、模壁之間的摩擦阻力,延長模具的使用壽命”。壓實股鋼絲繩采用整體拉拔法生產時,一般使用機油作為潤滑油,湘鋼鋼絲繩廠也一直沿用此方法。但是將機油作為潤滑油使用時,壓實股鋼絲繩股經模具壓實變形后,即使在股出模具后采用各種去油方法,股的表面仍黏附有一定量的機油。由于機油與鋼絲繩表面脂相比,其在股表面的黏附力較低,同時機油和表面脂屬于不同的油脂,使鋼絲繩表面脂黏附能力降低,而且鋼絲繩存放和使用過程中均會出現表面機油滴落的現象,給鋼絲繩生產企業和客戶使用帶來麻煩,為此,湘鋼鋼絲繩廠經過多方討論、調研和準備,決定直接采用鋼絲繩表面脂作為壓實股鋼絲繩拉拔過程中的潤滑油。在試用表面脂之前,重新設計了拉拔模具盒,將之前潤滑油獨立添加改為整體添加,既保證潤滑油能夠充分添加到鋼絲表面,又能夠減少潤滑油的飛濺,保持現場整潔。
      為了檢驗使用鋼絲繩表面脂作為潤滑油對生產過程產生的影響,2014年3月以生產6×K36WS-IWRC-28鋼絲繩為例,采用09.15mm的拉拔模具,前3股采用機油作為潤滑油,后3股則采用表面脂作為潤滑油,對股拉拔以后股外層鋼絲的性能、股表面質量、股直徑變化進行檢測,結果見表1。
      從表1看出,使用鋼絲繩表面脂作為潤滑油生產壓實股鋼絲繩時,滿足YB/T5359-2010《壓實股鋼絲繩》要求,股的各項力學性能合格,不僅滿足生產的需要,同時能夠替代機油作為潤滑油。為了進一步驗證使用鋼絲繩表面脂作為生產壓實股鋼絲繩的潤滑油對模具壽命和股力學性能的影響,又分別選取了2種不同規格的鋼絲繩進行生產并驗證效果,股外層鋼絲性能檢測結果見表2。從表2可以看出,股的外層鋼絲經過壓實變形以后,扭轉和抗拉強度滿足YB/T5359-2010《壓實股鋼絲繩》的要求,同時2個規格的鋼絲繩在拉拔生產過程中全部為一次性生產,中途拉拔時未更換拉拔模具,表明使用鋼絲繩表面脂生產壓實股鋼絲繩時,模具的使用壽命未受到影響。


      3結語
      通過捻距的調整和潤滑油的更換,多絲復合結構壓實股鋼絲繩的生產得到進一步改善,捻制應力消除良好,有利于保持現場整潔,已在壓實股鋼絲繩的生產中全面推廣。


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