鋼絲繩的生産工藝

生産工藝

撚股的生産工藝及設備

鋼(gāng)絲繩的生産(chǎn)有拉絲、撚股及合繩三個基本工序。

鋼絲繩拉絲

原材料:這裏說的鋼絲繩拉絲是指原材料經過酸洗、磷化、剝(bō)殼、開坯，其間進行一次或多次的拔拉，改變(biàn)其分子機構，使其達到目标直徑的一種工藝手段。

原材料有0.14～10.00mm的黑色金屬(shǔ)和直徑(jìng)爲0.01～16.00mm的有色金屬(shǔ)。

酸洗：用酸液洗去鋼絲繩原材料表面鏽蝕物和軋皮的過程
，在鋼絲繩生産(chǎn)工藝中又叫剝(bō)殼
，主要把高線的氧化物剝(bō)離，以免鐵鏽等雜質影響開坯，損壞拉絲模具。

磷化：通俗的說就是把材料浸入磷酸鹽溶液中，使其表面獲得一層(céng)不溶於(yú)水的磷酸鹽薄膜的工藝。在一定程度上防止腐蝕。

開坯：通過各種拉制金屬線的模具中心的一定形狀的孔
，圓、方
、八角或其它特殊形狀。當(dāng)金屬強行穿過模孔時尺寸、形狀都發生變(biàn)化。

冷拔絲：普通的圓鋼，讓它通過比它的直徑小一點的孔中強行拉過，則圓鋼直徑就會變(biàn)小，長度會伸長，不斷重複這樣的加工過程，則圓鋼就會進一步變(biàn)小。産(chǎn)生這種塑性變(biàn)形以後的鋼材硬度會增加，塑性會基本消失。不要求塑性，隻要求強度的場合，可以使用這樣的鋼材。

回火：因爲鋼絲的分子結構已經破壞，隻有回火再次還原鋼絲内部的結構。以便於(yú)再次拉絲，這樣不易斷裂，而且能拉到我們想要的強度。強度就是我們說的的抗拉強度。強度是拉絲拉出來的
，不是熱處理出來的。這就是鋼絲繩工藝和機械加工工藝最大的區别瞭(le)。一般的強度：1470N/mm2,1570N/mm2,1670N/mm2,1770N/mm2,1870N/mm2,1960N/mm2.強度越高，拉力越強，但是韌性越差。所以，在鋼絲繩選型上應選擇合适的強度。不能一味高強度。高強度鋼絲繩拉力是強的
，但是在耐磨度和柔韌性方面比較弱。

鋼絲繩撚股

撚股的類型、結構和用途 鋼絲繩的類型、結構、原料和生産工藝取決於(yú)用途。一般鋼絲繩用直徑 0.1～6.0mm 圓斷面的碳素鋼絲。撚制密封和半密封鋼絲繩時，採用 Z形和其他異型鋼絲。鋼絲繩的類型按用途分：有懸吊橋梁用繩和礦用撚股、架空索道用承載繩、傳動裝置用牽引繩、電梯用繩、捆紮和拖編貨物用系紮繩等。鋼絲繩的品種不斷增多，結構日益複雜，除採用各種塗層鋼絲外，還使用不鏽鋼絲和雙金屬鋼絲。爲確(què)保鋼絲繩使用的安全性和可靠性,要求鋼絲繩有足夠的強度,良好的撓性
、撚制的密實性、抗壓性
、耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞強度等，其中強度最爲重要。

鋼絲繩的截面結構有點接觸圓股
、線接觸圓股、面接觸圓股、異型股、單層(céng)股不旋轉、密封及扁平等。其中面接觸圓股鋼絲繩是靠撚股機的牽引力将線接觸繩股通過拔絲模或輥模拔制而成。通過拉模，繩股變(biàn)形前和變(biàn)形後的截面撚股中有塗油和鍍層(céng)兩種防腐措施。

塗油：所有鋼絲繩都必須塗油。纖維芯浸油，要求油脂能夠保護纖維芯不腐爛、不鏽蝕鋼絲,滋潤纖維,並(bìng)從内部潤滑鋼絲繩。表面塗油使繩股中所有鋼絲表面都均勻地塗上一層防鏽潤滑油脂，其中對摩擦提升和礦水大的礦井用繩，要塗增磨和抗水性強的黑油油脂;其他用途則塗成膜性強、防鏽性能好的紅油油脂，並(bìng)要求油層薄，便於(yú)在操作過程中保持清潔
。

鍍層：有鍍鋅、鍍鋁、塗尼龍或塑料等。鍍鋅又分鋼絲先鍍後拔的薄鍍層和鋼絲拔後鍍鋅的厚鍍層，厚鍍層的機械性能比光面鋼絲繩有所降低，宜在嚴重腐蝕環境中使用。鍍鋁鋼絲繩比鍍鋅鋼絲繩更耐腐蝕、耐磨、耐熱
，主要用於(yú)漁業拖網船舶及含H2S的礦井等，採(cǎi)用先鍍後拔法生産。塗尼龍或塑料的鋼絲繩分塗繩和塗股後合繩兩種。前者用於(yú)靜索，後者用於(yú)動索。

卷線工序：将鋼絲線盤，重新卷在撚股機的工字輪上;也可将鋼絲從拔絲機後直接卷到工字輪上。 撚股 将鋼絲撚成繩股。撚股機有筐籃式、軸管式、無管式和雙撚機等。爲12軸管式撚股機示意圖，1是裝下層(céng)繩股的工字輪，2是旋轉的機筒，内裝12個卷滿鋼絲的工字輪,3是成股的壓線瓦
，4是牽引輪，5是上層(céng)繩股的收線輪，機筒旋轉一周，牽引輪引出的繩股長(zhǎng)度即爲股的撚距。

鋼絲繩合繩

在合繩機上将繩股圍繞繩芯中心線作螺旋線排列生産(chǎn)鋼絲繩的工藝過程。合繩要嚴格按照鋼絲繩制造工藝規定進行。合繩機選定後，應認真選配合繩用股，股的規格、結構、撚向(見鋼絲繩撚法)、長度等應滿足鋼絲繩制造卡片的要求。股選定後，将載股工字輪安裝在合繩機的工字輪輪架上。合繩工序中工字輪的安裝、股的穿線方法、撚制參(cān)數的調整及撚制操作與撚股時的相同。合繩與撚股相比，僅在撚制工藝上有所不同。鋼絲繩的撚制分爲單撚鋼絲繩的撚制、雙撚鋼絲繩的撚制和三撚鋼絲繩的撚制3種類型。

單撚鋼絲繩撚制方法和撚制工藝與相同結構的股的撚制方法和撚制工藝基本相同，區别僅在於(yú)在單撚鋼絲繩中，圍繞繩芯外的各撚制層的鋼絲撚向是交替變化的，撚向則按外層鋼絲的撚向確(què)定。密封鋼絲繩屬單撚鋼絲繩，撚制方法與撚制圓股單撚鋼絲繩相似，其不同點在於(yú)，撚制時必須保證繩芯外的異形鋼絲大面始終朝向鋼絲繩的外表面。密封鋼絲繩繩芯外異形鋼絲的撚制一般在專用設備上完成。

雙撚鋼絲繩通常由2、3、4、6、7、8根股撚制而成。最多可達到36股，品種多，結構較複雜，是應用最廣泛的鋼絲繩。應用最普遍的是由6根股組成的雙撚鋼絲繩。中細規格的雙撚鋼絲繩可採(cǎi)用管式撚股機撚制。粗規格鋼絲繩，特别是同向撚鋼絲繩(見鋼絲繩撚法)，採(cǎi)用筐籃式合繩機撚制。異形股鋼絲繩可採(cǎi)用專用設備撚制，也可在普通合繩機上将圓形股變形成異形股後撚制成鋼絲繩。面接觸鋼絲繩可採(cǎi)用異形鋼絲繩撚制法制造，也可採(cǎi)用塑性壓縮法制造。塑性壓縮法是在撚股時将圓形股經受拉拔或輥壓，使股中鋼絲産生塑性變形，改變股内鋼絲的接觸狀态，然後用這種股撚制成鋼絲繩。三撚鋼絲繩的撚制與雙撚鋼絲繩的撚制相同，隻是撚制次數增加瞭(le)。

所有鋼絲繩都應撚制成不松散的。鋼絲繩的不松散性能通過合繩時對撚制股進行預變形實現。金屬繩芯的鋼絲繩也可以採(cǎi)用熱處理方法獲得不松散性能。爲瞭(le)改善鋼絲繩的力學性能和不松散性能，除合繩時對股進行預變形外，撚股和合繩時還廣泛採(cǎi)用股矯直工藝，以消除鋼絲繩的撚制應力。

在合繩機的牽引輪和收線裝置之間設有鋼絲繩塗油槽，對鋼絲繩塗油。鋼絲繩塗油後經排線機構均勻地纏繞在收線機構的工字輪上。撚制完畢(bì)後，鋼絲繩的繩頭用軟鋼絲紮緊並(bìng)固定在工字輪輪盤上。