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密封鋼絲繩是線材制品中一種具有高技術(shù)含量的產(chǎn)品，以其耐磨、耐疲勞、壽命長(zhǎng)、不旋轉(zhuǎn)、使用中運(yùn)行平穩(wěn)等獨(dú)特性能，在煤炭、冶金、交通、旅游等行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，被用作架空索道的承載索，吊橋的主索，橋梁橋行的拉緊索，礦山豎井的導(dǎo)軌索，大型纜索起重機(jī)的主索等。寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司是目前國(guó)內(nèi)唯一生產(chǎn)密封鋼絲繩的廠家，其密封鋼絲繩產(chǎn)品已有30多年的生產(chǎn)歷史。但是，鍍鋅密封鋼絲繩限于市場(chǎng)需求方面因素，一直未能得到開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，只能以光面品種供應(yīng)市場(chǎng)。隨著鍍鋅密封鋼絲繩應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，市場(chǎng)需求量日益增加，為滿足市場(chǎng)對(duì)鍍鋅密封鋼絲繩的需求，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，2000年底，寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司決定進(jìn)行鍍鋅密封鋼絲繩研制。

1鍍鋅密封鋼絲繩的研制過(guò)程

1.1工藝方案的確定

鍍鋅密封鋼絲繩研制的難點(diǎn)，也是其工藝方案確定的要點(diǎn)。尋找出這些難點(diǎn)要點(diǎn)，是確定可行工藝方案并使研制工作能夠得以順利進(jìn)行的前提條件。根據(jù)光面密封鋼絲繩的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)周密思索，結(jié)合鍍鋅密封鋼絲繩研制過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況，將乙型鋼絲尺寸的確定、乙型鋼絲的鍍鋅、鍍鋅乙型鋼絲的加工工藝、鍍鋅密封鋼絲繩的捻制等幾個(gè)重要的方面列入工藝方案確定的要點(diǎn)。

1.1.1鍍鋅Z型鋼絲尺寸的確定鍍鋅Z型鋼絲尺寸的確定是鍍鋅密封鋼絲繩研制的第一步。與光面Z型鋼絲尺寸的確定相比，鍍鋅Z型鋼絲尺寸的確定，其難點(diǎn)在于“鍍鋅”工序，只有在充分考慮了這一因素的前提下，才有可能獲得一個(gè)合理的、符合工藝設(shè)計(jì)要求的Z型鋼絲尺寸。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，為這一原本異常繁雜工作的進(jìn)行提供了便利條件，使之在Z型鋼絲的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面發(fā)揮了重要作用。

1.1.2Z型鋼絲鍍鋅工藝的確定研制過(guò)程試驗(yàn)表明，采用乙型鋼絲生產(chǎn)之前圓鋼絲進(jìn)行鍍鋅，然后生產(chǎn)鍍鋅2型鋼絲的工藝，即所謂先鍍后拉的工藝不足取。這種工藝不可行的原因是后續(xù)乙型鋼絲的拉拔問(wèn)題雖然可以通過(guò)采用特殊收線方法來(lái)解決，但若使每個(gè)道次的拉拔均需這樣去做，會(huì)給生產(chǎn)的組織帶來(lái)太多的麻煩。在這種情況下，我們采用了先進(jìn)行一定道次的Z型鋼絲成型軋制，然后進(jìn)行鍍鋅，再進(jìn)行拉拔的中鍍后拉的生產(chǎn)工藝。

由于Z型鋼絲不是圓形而是一個(gè)不規(guī)則的多邊形體，對(duì)這樣的鋼絲進(jìn)行鍍鋅，它的上鋅量、鍍層的均勻性以及鍍層與鋼基的結(jié)合牢固度均是一個(gè)難以預(yù)測(cè)的未知數(shù)，然而這些指標(biāo)對(duì)于鍍鋅密封鋼絲繩的實(shí)物質(zhì)量卻是至關(guān)重要的。僅以上鋅量而言，若上鋅量太低，則難以達(dá)到鋼絲繩對(duì)防腐性能的要求；若上鋅量太厚，在進(jìn)行軋制時(shí)，隨著金屬的壓延，容易使鋅在2型鋼絲局部造成過(guò)于集中的現(xiàn)象，這樣在以后的合繩過(guò)程中，乙型鋼絲局部多余的鋅又容易堆積在分線盤(pán)的過(guò)線孔內(nèi)，造成分線盤(pán)堵塞。因此，確定一個(gè)合理的鍍鋅工藝參數(shù)，對(duì)于確保鍍鋅密封鋼絲繩的研制成功具有特別重要的意義。為了獲得這樣一個(gè)合理的鍍鋅工藝參數(shù)，我們采用調(diào)整工藝參數(shù)等多種辦法，進(jìn)行了反復(fù)的試驗(yàn)。通過(guò)大量數(shù)據(jù)的采集、分析、對(duì)比，終于獲得了成功。經(jīng)對(duì)鍍后乙型鋼絲進(jìn)行反復(fù)彎曲和扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，鍍層無(wú)開(kāi)裂、起皮現(xiàn)象發(fā)生，說(shuō)明鍍層與鋼基結(jié)合的牢固性是可靠的，完全達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)鋅層重量試驗(yàn)方法測(cè)試，鋅層重量也完全達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.1.3Z型鋼絲的加工上面已經(jīng)提到，采用在Z型鋼絲生產(chǎn)之前把圓鋼絲先行鍍鋅，然后進(jìn)行乙型鋼絲拉拔的工藝，由于其工藝流程過(guò)于繁瑣而不可行。究其原因.一是因?yàn)橐倚弯摻z與卷筒的接觸面積大，二是因?yàn)殄冧\后的鋼絲摩擦系數(shù)增加，造成鍍鋅鋼絲在卷筒上積線困難，致使無(wú)法拉拔。改用中鍍后拉的工藝后，在鍍后乙型鋼絲進(jìn)入拉拔時(shí).同樣也存在著這樣的問(wèn)題，仍需采用特殊的積線方法進(jìn)行解決。即使如此，與第一套工藝方案相比，則減少了二次這樣的復(fù)雜性工序過(guò)程，問(wèn)題就變得簡(jiǎn)單多了。

另外，采用特殊積線進(jìn)行鍍鋅乙型鋼絲的加工需要注意的一個(gè)問(wèn)題是鋼絲繩的捻向問(wèn)題，這一問(wèn)題可通過(guò)工裝卡具的改進(jìn)得到解決。

形狀尺寸的控制是鍍鋅Z型鋼絲生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，我們通過(guò)投影檢查和樣板卡尺檢測(cè)并舉的方法，對(duì)成品鍍鋅Z型鋼絲的形狀尺寸進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，以確保生產(chǎn)出符合工藝要求的鍍鋅乙型鋼絲，為下一步順利合繩創(chuàng)造了有利條件。

1.1.4鍍鋅密封鋼絲繩的捻制在鍍鋅密封鋼絲繩的捻制過(guò)程中，分線盤(pán)和壓線瓦的設(shè)計(jì)是我們所遇到的兩個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)難點(diǎn)。在分線盤(pán)的設(shè)計(jì)中，過(guò)線孔尺寸的合理確定尤為關(guān)鍵。若過(guò)線孔尺寸不合適，一則容易使鍍鋅Z型鋼絲在過(guò)線孔內(nèi)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而造成2型鋼絲在鋼絲繩內(nèi)翻面，相互間鎖閉不嚴(yán)。而反映在成品繩外觀上，會(huì)呈現(xiàn)出縫隙大、起棱的缺陷，導(dǎo)致密封鋼絲繩不合格的嚴(yán)重后果；二則又容易將乙型鋼絲表面的鍍層刮掉并堆積于分線盤(pán)的過(guò)線孔內(nèi)，將過(guò)線孔堵死，造成鋼絲卡斷。經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)探索，我們?cè)O(shè)計(jì)出了特殊分線盤(pán)裝置。特殊分線盤(pán)過(guò)線孔的進(jìn)出口呈特殊形狀，再加上中間部位過(guò)線孔尺寸的合理確定，不僅解決了鋅的堆積問(wèn)題，也解決了乙型鋼絲的翻轉(zhuǎn)問(wèn)題。針對(duì)捻繩過(guò)程中壓線瓦發(fā)熱易產(chǎn)生粘鋅現(xiàn)象造成鋼絲繩平直度不好的問(wèn)題，我們還設(shè)計(jì)出了旋轉(zhuǎn)式壓線瓦并輔以噴油裝置，目的在于增加潤(rùn)滑減少發(fā)熱，使粘鋅現(xiàn)象得到了有效遏制。旋轉(zhuǎn)式壓線瓦和特殊分線盤(pán)技術(shù)的運(yùn)用，保障了鍍鋅密封鋼絲繩捻制工序的順利進(jìn)行。

1.2工藝路線

在解決了所有的技術(shù)要點(diǎn)難點(diǎn)后，工藝方案基本成型，鍍鋅密封鋼絲繩的工藝路線為：

盤(pán)條一熱處理一酸洗→磷化一圓形鋼絲拉拔一Z型鋼絲軋制成型一鍍鋅一鍍鋅乙型鋼絲拉拔→成品鍍鋅Z型鋼絲性能檢測(cè)一捻繩芯一工裝卡具的設(shè)計(jì)制作→鍍鋅密封鋼絲繩成品捻制一成品拆股試驗(yàn)檢測(cè)→包裝→入庫(kù)

2試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

采用合繩前和對(duì)成品繩拆股的方法，分別對(duì)鍍鋅乙型鋼絲的抗拉強(qiáng)度、彎曲、扭轉(zhuǎn)、鍍層重量進(jìn)行了試驗(yàn)檢測(cè)，并對(duì)鋼絲繩的鋼絲實(shí)測(cè)破斷拉力總和進(jìn)行了測(cè)評(píng)，結(jié)果均達(dá)到或超過(guò)了GB352-88《密封鋼絲繩》和ISO5614-88《礦并提升用密封鋼絲繩交貨技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)定值。

2.1鍍鋅乙型鋼絲性能試驗(yàn)檢測(cè)我們選擇了Zs、Z。鋼絲的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果分別列入表1、表2、表3。

2.2鍍鋅密封鋼絲繩的拆股試驗(yàn)檢測(cè)表4、表5列人了鍍鋅密封鋼絲繩拆股試驗(yàn)Z4、z.鋼絲的檢測(cè)結(jié)果。表4中，Z，鋼絲強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)、彎