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引言 隨著相關廠家對壓實股鋼絲繩的大力研發,關于壓實股鋼絲繩的結構已經從過去的四種變為二十余種,《壓實股鋼絲繩》行業標準正式頒布,壓實股鋼絲繩的工藝特點顯著,其優勢
引言
隨著相關廠家對壓實股鋼絲繩的大力研發,關于壓實股鋼絲繩的結構已經從過去的四種變為二十余種,《壓實股鋼絲繩》行業標準正式頒布,壓實股鋼絲繩的工藝特點顯著,其優勢比起其他鋼絲繩更加明顯,壓實股鋼絲繩使用效能好,壽命長,在鋼絲繩市場中占據著較高的地位,有良好的市場發展前景,壓實股鋼絲繩生產工藝一直以來是人們關注的重點,熟練掌握相關生產工藝方法,使生產起到事半功倍的效果。
1壓實股鋼絲繩特點與生產技術難點
1.1壓實股鋼絲繩特點
壓實股鋼絲繩具有以下特點:①壓實股鋼絲繩具有較高的破斷拉力,研發人員在研發壓實股鋼絲繩的時候就想著提高相鄰鋼絲層之間的接觸面積,改變股的結構,提高鋼絲的強度,通過增加鋼絲界面劑的方式,增加壓實股鋼絲繩的破斷拉力:②壓實股鋼絲繩具有較好的耐磨性,隨著時間的推移和外力的影響,很多鋼絲繩久而久之都會出現磨損現象,如果不及時更換會造成嚴重的后果,壓實股鋼絲繩和傳統的鋼絲繩相比,股的表面經過壓縮以后鋼絲得到寬展,外觀顯得更加平滑,在使用過程中和輪槽之間有更加大的接觸面積,延長零件部位的使用壽命,提高壓實股鋼絲繩的耐磨性:③壓實股鋼絲繩具有較好的抗沖擊荷載能力,組股金屬密度提高,鋼絲之間的接觸面積擴大,壓實股鋼絲繩破斷拉力提高,具有較小的伸長,當鋼絲繩的股壓實以后,壓實股鋼絲繩的剛度提高,保證了穩定性,增加了抗沖擊荷載的能力;④壓實股鋼絲繩可以實現多層纏繞,如果從鋼絲繩的壽命角度考慮,使用單層纏繞的方式更加貼切,多層纏繞的方式很容易導致結構發生破壞,但是壓實股鋼絲繩不會出現這種情況,在石油行業的鉆機和港口位置的浮吊中使用的就是多層纏繞的方式,單層纏繞不夠經濟,因此壓實股鋼絲繩的多層纏繞有著廣闊的市場。
1.2壓實股鋼絲繩生產技術難點
根據壓實股鋼絲繩的特點分析生產技術難點:①對于壓實股鋼絲繩的設計缺乏固定的方式方法,多次捻股和平行捻股的結構參數設計當前應用最為廣泛,但是壓實股鋼絲繩中需要讓鋼絲之間的組股有著獨立的特性,這就意味著之前的捻股方式在壓實股鋼絲繩中不夠合理,且增加了設計的難度,無論是實踐經驗還是使用到的生產設備目前都不夠先進,導致壓實股鋼絲繩的參數設計沒有固定的方法,缺乏特色。②壓實股鋼絲繩的生產質量要求比較高,很多生產工藝無法滿足要求,如果鋼絲的質量不高,很容易在使用的過程中出現斷絲狀況或者變形的狀況,對生產質量起到消極的影響。③壓實股鋼絲繩在生產的時候對捻股潤滑油的要求比較高,直徑壓縮股的時候會產生大量的熱塑性變形,如果溫度過高會影響到潤滑油的品質,所以在生產壓實股鋼絲繩的時候要將鋼絲繩進行妥善的存儲,使用有防腐作用的潤滑油,且潤滑油的抗熱性能突出,但是這樣生產出來的壓實股鋼絲繩價格比較高,很多企業不會選擇壓實股鋼絲繩。當前國內能夠鍛打鋼絲繩的最大直徑為50mm,離港口機械用鋼絲繩的最大直徑及實踐運用性能還有一定距離同。
2壓實股鋼絲繩生產工藝與實際應用
在我國目前壓實股鋼絲繩的生產制造過程中,主要有輥壓、銀打和模拉這三種制造工藝,從實際生產的產量入手,其中模拉工藝生產的壓實股鋼絲繩所占比例最高,達到了80%,其他兩種方式生產出來的壓實股鋼絲繩比較少。
2.1輥軋法
在壓實股鋼絲繩生產制造中使用輥軋法的時候,主要是使用水平和垂直兩種方式進行壓輥,最終壓輥成想要的形狀,使鋼絲繩發生變形,這種輥壓的生產方式會使壓實股鋼絲繩的繩股中變形更加均勻,無論是繩股的橢圓度和直徑公差都比較容易控制,操作起來更加方便,生產的效率更高。但是壓實股鋼絲繩在生產的時候很難控制鋼絲的變形均勻程度,如果控制不好很容易導致壓實股鋼絲繩的繩股出現斷面。我國在制作35WxK7鋼絲繩的時候就不會選擇使用輥軋法生產,因為這種方法生產出來的壓實股鋼絲繩精度很難達到生產要求,成本較高,耗費生產工時。
韓國線材棟式會社青島韓線鋼鐵有限公司出產的壓實類鋼絲繩應用于港口、石油、煤礦、鋼廠、鐵礦等職業,其高性價比產物得到了用戶的肯定。我國也可以從該企業中汲取先進的生產工藝,結合我國生產實際情況分析,尋找屬于我國發展的道路。
2.2鍛打法
壓實股鋼絲繩生產制造中使用鍛打法生產,主要是利用在線或者非在線鍛打設備,以旋轉模鍛打圓股,隨后讓鋼絲發生壓縮變形,這種生產方式會使擊打的頻率比較高,可以消除挖股、拉絲過程中鋼絲的應力,有效改善壓實股鋼絲繩的力學性,與其他方法相比,銀打法生產出來的壓實股鋼絲繩使用壽命更高,但是鍛打的速度和頻率很難控制.鋼絲之間的間隙設計以及選擇的材料要求較高,需要嚴加管理。
近年來,在海洋工程、大型起重設備、船舶設備、打撈沉船設備等領域粗直徑鋼絲繩得到了廣泛運用。隨著海洋石油鉆井的快速發展,粗直徑鋼絲繩的需求量還在不斷增長,粗直徑鋼絲繩的經營貿易活動也日益頻繁。隨著技術進步和新技術的應用,鋼絲繩性能、質量不斷提高,鋼絲繩規格、品種也不斷拓展,直徑60mm以上鋼絲繩市場需求越來越大、壓實股鋼絲繩的廣泛運用以及一些新結構、優質的鋼絲繩被設計研制出來。
表1為某款壓實股鋼絲繩的相關數據參考,結合數據的實際情況可以對壓實股鋼絲繩的相關數據進行分析,有利于接下來的生產。的就是在捻股機的壓線模出設置好硬質合金模,用硬質合金模來取代傳統的壓線瓦,圓股在模孔之中受到了塑性的壓縮變形,最終達到壓實股鋼絲繩的生產要求,這種生產方法生產出來的壓實股鋼絲繩,股徑比較均勻,直徑容易控制,且控制起來十分準確,特別適合生產中小規格的壓實股鋼絲繩,但是壓實股鋼絲繩在使用整體模拉法的時候生產過程中,穿模操作的難度比較大,由于捻股機的牽引力大,壓實股鋼絲繩生產工藝對模盒水冷以及潤滑的要求很嚴格,部分生產企業很難達到該要求。
如果將壓實股鋼絲繩的銀打法和整體模拉法進行比較,最終得知,鍛打法的壓實股鋼絲繩股徑壓縮率比較大,生產后得到壓實股鋼絲繩的最小破斷拉力比較高,對于相關工藝產參數進行分析,得知鍛打法生產出來的壓實股鋼絲繩需要更大的加粗量,且外層的鋼絲強度的散差比整體模拉法生產的壓實股鋼絲繩散差大,對于原材料的要求更高一些。
AP19A-1995是國內外熟知的鍛打鋼絲繩標準,“旋轉模是用于壓實鋼絲繩的最通用的辦法,盡管也可運用其他的加工辦法,繩中的絲和股被變形致使發生一個相對平坦和耐磨的外表,壓實鋼絲繩通常具有好的抗磨性、抗揉捏性和高的拉力,通過有效的方法應用可以在一定程度上延長鋼絲繩的使用壽命”。AP19A-1995標準的陳說是腳踏實地的、科學的,對于我國鍛打鋼絲繩的開展具有指導意義,通過對國外先進的技術理論分析,實現國內技術的有效進步。
3總結
總而言之,由于壓實股鋼絲繩是在平行挖股鋼絲繩基礎上發展起來的結構品種,通過有效的工藝生產流程有效的改善了壓實股鋼絲繩的使用壽命,雖然對于產品制造的技術難度比較大,但是隨著社會經濟的進步以及機械生產的發展,我國將不斷加強對壓實股鋼絲繩的研究,無論是產品的結構還是質量都會取得進一步進步,使我國在生產技術方面趕超世界先進水平。