专利名称：单层四股不旋转钢丝绳及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢丝绳制造工艺，具体为一种单层四股不旋转钢丝绳及其制造工艺。
背景技术：
在重型移动式履带起重机上使用的钢丝绳，一般为35WX7面接触钢丝绳。其捻制方法是中心股为1X7普通股，第一层为6根1X7面接触股，第二层为6根大的和6根小的1 X 7面接触股相间交替分布，此18根股为一次捻成作为绳芯；第三层为16根1 X 7面接触股，包裹在绳芯的外面，且与绳芯的捻向相反。这样，钢丝绳在运转中，绳芯和外层股产生的扭矩相互抵消，从而达到抗旋转的目的。这种钢丝绳具有抗旋转和良好的柔韧性等特性， 其强度一般在1960Mpa以上。它的使用要求非常苛刻，一年内钢丝绳不得有断丝、扭结、缩径、磨损超标等非正常损坏。35WX7面接触钢丝绳主要存在以下四个缺点1.价格太高，平均价格在4万元/ 吨以上；2.由于钢丝绳全部为钢丝，钢丝绳的内部存油量不足；3.使用寿命长短不一，寿命短的不足半年，与供应商协商赔偿往往难以达成一致；4.钢丝绳结构不稳定，在多层缠绕中容易难绳、散股和绳芯挤出等早期损坏。
发明内容
本发明的目的在于针对35WX7面接触钢丝绳的缺陷，提供一种可以替代35WX7 面接触钢丝绳，且性能更加优良的单层四股不旋转钢丝绳及其制造工艺。本发明的技术方案如下一种单层四股不旋转钢丝绳，由四根经单独压实的外层股和一根含油聚合物高分子材料的绳芯经捻制锻打而成，每根外层股的捻距为股直径的 6. 6 7. 0倍，整体钢丝绳的捻距为绳直径的8. 6 9. 0倍。进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳，其中，每根外层股在单独压实时的压缩率为6% 12%。进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳，其中，整体钢丝绳锻打时的压缩率为 15% 25%。一种单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，包括如下步骤(1)用钢丝进行捻股，对捻制成的每根绳股进行单独压实；(2)将四根经过单独压实的绳股作为外层股，与一根含油聚合物高分子材料的绳芯一起进行合拢捻制，得到单层四股钢丝绳；(3)对步骤⑵中得到的钢丝绳进行锻打压缩。进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，步骤(1)中，每根绳股的捻距为股直径的6. 6 7.0倍。进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，步骤(1)中，对每根绳股进行压实的压缩率为6% 12%。
进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，步骤O)中，整体钢丝绳的捻距为绳直径的8. 6 9. 0倍。进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，步骤(3)中，对钢丝绳进行锻打时的压缩率为15% 25%。进一步，如上所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，步骤O)中，在钢丝绳合拢之前将四根外层股穿过形付器，使得外层股的形付率达到86% 89%。本发明的有益效果如下本发明所提供的单层四股不旋转钢丝绳外表面平整圆滑，提高了钢丝绳与滑轮、卷筒、托轮的接触面积，减少了应力集中，减少了钢丝绳提前断丝导致报废的几率，确保了钢丝绳的使用寿命；绳芯采用含油聚合物高分子材料(如尼龙-66、尼龙-6、聚丙烯等)，确保钢丝绳的内部润滑；钢丝绳的制造成本相对于35WX7面接触钢丝绳明显减少，从而降低了销售价格；采用合理的参数设计，确保钢丝绳的抗旋转性与35W X 7面接触钢丝绳相当。
图1为本发明所提供的单层四股不旋转钢丝绳的横截面示意图；图2为本发明所提供的单层四股不旋转钢丝绳的侧面示意图；图3为本发明所提供的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。不旋转钢丝绳是指钢丝绳在竖直悬吊重物工作状态时，不会产生围绕自身轴线旋转的一种性能。钢丝绳的不旋转性能对使用来说，有着极为重要的意义。在新建矿井时凿井、各种起重机提升重物等等使用场合下，都要求钢丝绳不旋转，才能正常工作。如果钢丝绳旋转，会影响工作效率以及财产生命安全，此外对钢丝绳本身来说，由于旋转，会不断地降低疲劳性能，而影响钢丝绳的使用寿命。对于单层股钢丝绳来说，应该缩小股的捻距，而且增大绳的捻距，并尽量减少股数，将股制成异形股，以便增大股的力矩之和来抵消绳的力矩，从而满足不旋转的要求。如图1、图2所示，本发明所提供的单层四股不旋转钢丝绳，由四根经单独压实的外层股1和一根含油聚合物高分子材料的绳芯2经捻制锻打而成，聚合物高分子材料可选用如尼龙-66、尼龙-6、聚丙烯等。每根外层股的捻距为股直径的6. 6 7. 0倍，如6. 6倍、 6. 8倍、7. 0倍；整体钢丝绳的捻距为绳直径的8. 6 9. 0倍，如8. 6倍、8. 8倍、9. 0倍。捻距是钢丝绳的一项极其重要的捻制工艺参数。对钢丝绳的结构性能和产量等方面有着重大影响，也是捻制设备的一项主要技术参数。捻距的定义如下在捻股或合绳时，钢丝围绕股芯或绳股围绕绳芯旋转一周(360° )的起止点间的直线距离。上述单层四股不旋转钢丝绳的四根外层股1是经过单独压实的异形股，采用 WS(36)结构绳股进行压实加工，每根外层股在单独压实时的压缩率为6% 12%。捻制成的钢丝绳再经过锻打二次压实，锻打时的压缩率为15% 25%，使之具有良好的耐磨性并增加与之接触机件的接触面积。同时利用四股绳固有的抗旋转特性，减小股的捻距(6. 8倍股直径)，加大绳的捻距(8. 8倍绳直径)，使之达到抗旋转的目的。
如图3所示，上述单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺如下首先，进行绳股的捻制，绳股的捻制属于常规工艺，为了使钢丝绳具有不旋转的特性，应缩小股的捻距，本发明中每根外层股的捻距为股直径的6. 6 7. 0倍。然后，通过轧机对捻制成的每根绳股进行单独压实，这是本发明具有特点的工艺步骤。压实加工可以使各层钢丝的变化比较均勻，适合于承受较大的交变载荷。每根外层股在单独压实时的压缩率为6% 12%。接下来，将安装在合绳机内四根压实外层股从机器内依次引出，穿过形付器后，调整形付器至合适的位置，使得外层股的形付率达到86% 89% ；将绳芯引出夹在四个外层股的中心，完成钢丝绳的合拢捻制。最后，通过锻打机对得到的钢丝绳进行锻打压缩，使之具有良好的耐磨性和与之接触机件的接触面积。锻打时的压缩率为15% 25%，直径误差控制在要求直径的1%。本发明所制造的单层四股不旋转钢丝绳在用途上完全可以替代进口的35WX7面接触钢丝绳，而且钢丝绳的制造成本相对于35WX7面接触钢丝绳明显减少，从而降低了销售价格；采用合理的参数设计，确保钢丝绳的抗旋转性与35WX7面接触钢丝绳相当。
权利要求
1.一种单层四股不旋转钢丝绳，其特征在于由四根经单独压实的外层股和一根含油聚合物高分子材料的绳芯经捻制锻打而成，每根外层股的捻距为股直径的6. 6 7. 0倍，整体钢丝绳的捻距为绳直径的8. 6 9. 0倍。
2.如权利要求1所述的单层四股不旋转钢丝绳，其特征在于每根外层股在单独压实时的压缩率为6% 12%。
3.如权利要求1所述的单层四股不旋转钢丝绳，其特征在于整体钢丝绳锻打时的压缩率为15% 25%。
4.一种单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，包括如下步骤(1)用钢丝进行捻股，对捻制成的每根绳股进行单独压实；(2)将四根经过单独压实的绳股作为外层股，与一根含油聚合物高分子材料的绳芯一起进行合拢捻制，得到单层四股钢丝绳；(3)对步骤O)中得到的钢丝绳进行锻打压缩。
5.如权利要求4所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，其特征在于步骤(1)中每根绳股的捻距为股直径的6. 6 7. 0倍。
6.如权利要求5所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，其特征在于步骤(1)中对每根绳股进行压实的压缩率为6% 12%。
7.如权利要求4所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，其特征在于步骤O)中整体钢丝绳的捻距为绳直径的8. 6 9. 0倍。
8.如权利要求4所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，其特征在于步骤(3)中对钢丝绳进行锻打时的压缩率为15% 25%。
9.如权利要求4所述的单层四股不旋转钢丝绳的制造工艺，其特征在于步骤O)中在钢丝绳合拢之前将四根外层股穿过形付器，使得外层股的形付率达到86% 89%。
全文摘要
本发明涉及一种钢丝绳制造工艺，具体为一种单层四股不旋转钢丝绳及其制造工艺，钢丝绳由四根经单独压实的外层股和一根含油聚合物高分子材料的绳芯经捻制锻打而成，每根外层股的捻距为股直径的6.6～7.0倍，整体钢丝绳的捻距为绳直径的8.6～9.0倍。本发明所提供的钢丝绳外表面平整圆滑，提高了钢丝绳与滑轮、卷筒、托轮的接触面积，减少了应力集中，确保了钢丝绳的使用寿命；绳芯采用含油聚合物高分子材料，确保钢丝绳的内部润滑；其制造成本相对减少，采用合理的参数设计，确保钢丝绳的抗旋转性与35W×7面接触钢丝绳相当。
文档编号D07B1/10GK102373631SQ201110027070
公开日2012年3月14日 申请日期2011年1月21日 优先权日2010年8月6日
发明者朴喜球 申请人:贝尔卡特(青岛)钢丝产品有限公司