4V×48S+5FC-50镀锌扇形股钢丝绳研制
四股扇形股钢丝绳因其具有破断拉力高、耐磨性好、耐挤压、不旋转、耐疲劳、使用寿命长等优点，广泛用于重物提升、吊桥斜拉索具、开凿立井提升、塔式吊车等重型装（设）备中。桥梁索具对四股扇形股钢丝绳的需求量日益增加，对四股扇形股钢丝绳工艺的研究和改进显得尤为迫切，笔者通过4Vx48S+5FC-50镀锌扇形股钢丝绳的试制来介绍四股钢丝绳生产的基本思路。
1钢丝绳结构设计
1.1技术要求
钢丝绳技术要求：（1）结构较为新颖，为四股钢Chna Acaceicouna blecroncP丝绳，股结构为FC+12+18+18；（2）绳径偏粗，直径为50mm，超过GB89182006中规定的20~40
mm的绳径范围，且要求绳径公差控制在0~+4%，要求较为严格；（3）制绳钢丝直径粗强度高，钢丝抗
拉强度1870MPa，丝径不小于2.0mm。（4）表面
要求镀锌，根据和客户协商，采用A类镀锌。
1.2基本工艺参数计算
（1）4V×48S+5FC-50钢丝绳直径D为50
mm；考虑到钢丝绳用于斜拉桥索具，钢丝绳的捻距倍
数K在GB8918-2006的基础上做了适当的调整，取
K=8.4，可得钢丝绳捻距T=KxD=420mm。
（2）外层股数N=4，钢丝绳捻制系数m，=2.3，因
此dg=D/m，=21.7391mm，修正为dg=21.74mm。
Publishing House.AlI rights reserved.htr://www.cnki.net
（3）股绳捻距倍数k=7.5，可得外层股捻距t=k×ds=7.5×21.74mm=163.05mm。
（4）外层钢丝数n=18，当k=7.5时，由此可得股捻制系数m2=7.11，8外=dg/m2=3.057mm，修正为8外=3.05mm。
（5）因该钢丝绳股结构为FC+12+18+18，其中内层钢丝呈点接触，外层和次外层钢丝呈线接触，根据线接触钢丝绳股内钢丝直径比例关系：61=82×
（1-sin e）/sin o国，当n=18时，可得外：6次外=1.3529，8次外=8外/1.3529=2.254mm，修正后8次外=2.25mm。根据点接触钢丝绳特点可知8内=
6次外=2.25mm。
1.3绳芯设计
（1）当N=4，K=8时，钢丝绳纤维芯直径D。
与钢丝绳直径D的比值为0.29~0.322，考虑到捻距倍数已适当放大，为保证绳径达到要求，故取上限值0.32，因此D。=16mm。
（2）经计算当n=12时，股芯直径d。与丝径存在如下比例关系：d。=3.0425×8，考虑到绳芯存在一定的膨胀系数，故麻纤维芯实际直径da=
3.0425×（1+0.25）×2.25mm=8.557mm，修正为d。=8.6mm。
2制绳钢丝生产
2.1镀前钢丝生产
（1）由于制绳钢丝强度要求较高、直径较粗，为保证制钢绳丝性能的稳定性，采用湘钢82B盘条作为专用料组织生产。基本工艺路线：6.。→62.6（热处理）→83.s，6。5→860（热处理）→82.25。
钢丝半成品使用热处理、铅淬火、酸洗连续作业线生产，热处理过程采用明火加热炉对钢丝加热，然后进入铅锅进行等温处理，最后通过酸槽除去氧化铁皮。为保证得到稳定、拉拔性能良好的索氏体，要控制好制绳钢丝走线速度、炉内温度、炉内气氛、铅液温度、酸槽浓度等工艺参数。
（2）为了提高光面制绳钢丝的力学性能，拉拔过程中采用多道次、小压缩率的方法，减少部分压缩率和增强拉丝机工装设备的水冷效果来保证光面制绳钢丝抗拉强度的提高和扭转值的增加0。考虑到镀锌层的厚度，镀前钢丝直径要保留适当的公差，拉拔工艺参数见表1。表1制绳钢丝拉拔工艺
Table1 Drawing process paramelers of steel wire for rope半成品钢丝成品钢丝总压缩平均部分公差/
直径/mm直径/mm率/%压缩率/%mm
7.63.0585.521.4-0.08~-0.046.02.2588.020.8-0.08~-0.042.2镀锌工艺控制
镀锌工艺的选择不仅直接影响半成品制绳钢丝的力学性能，同时对钢丝绳的整体性能也有决定性的影响国。采用电磁抹拭工艺，为保证锌层厚度及表面质量，同样对收线速度、锌液温度、浸锌时间都要进行严格控制。特别是电磁抹拭过程中氮气流量、氮气温度、电流值、水冷却、风冷流量的参数稳定，是确保锌层面质量及表面质量的重要因素。
3钢丝绳生产
3.1钢丝绳工艺参数
4V×48S+5FC-50钢丝绳工艺参数见表2。
3.3股绳生产
3.3.1捻制第1层股
捻制股绳第1层（FC+12）选用GG-12/455筒式股绳机，工装设备：压线瓦选用胶木尼龙瓦，预变形选用3排12孔分度式股绳预变形器。结合四股绳生产过程中的经验，为保证股绳第1层股径的均
..1匀性，选用聚丙烯代替以往的8支棉芯。股绳捻制过程中因聚丙烯绳芯一直在“上劲”，股芯直径略微变大，要使股径控制在设计范围内，可适度按小规格选用聚丙烯或选用负公差制绳丝。
在实际生产过程中要严格控制股绳表面质量，严禁股绳表面有裂缝、挤丝、骑马等明显的缺陷。如果聚丙烯股芯直径过大或者是股绳有轻微浪，应适当放大股绳捻距。此次生产测得股捻距86mm，略微超过设计捻距。
3.3.2捻制第2层股
捻制股绳第2层（FC+12）+18+18选用12/
500+18/500+24/500串联机组，分线盘使用18+
18式西鲁式分线盘。
捻制第2层股时，要注意控制股绳表面钢丝之间的缝隙，避免到成绳工序挤压变形时，内外层钢丝错位，导致钢丝绳捻制缺陷，同时也要注意股径的控制，防止股径偏差造成挤压变形时的过度挤压变形而造成镀锌层脱落和钢丝挤伤。经测量此层股的股径控制在21.8~21.9mm。
3.4成绳生产
国内四股钢丝绳的生产工艺有圆股挤压、锻打、辊压和合绳时整体模拉等几种方法口，各有利弊，结合生产设备状况及工艺特性（股捻距较小、绳捻距较大），此次四股钢丝绳的生产工艺选定圆股挤压。圆股挤压工艺操作要点：（1）股绳进入预变形器时钢丝容易散开，因此压第1道压辊时，控制好压下量；（2）为控制好钢丝绳直径，获得圆整、平滑的表面，压辊应尽量压紧；（3）适当缩小股的捻距、加大绳的捻距，以便获得更理想的不旋转性能；（4）股芯及绳芯的油脂浸泡完全。
成绳在KS8/1250成绳机上进行。生产工艺过程：圆股预变形（变形）→压线瓦成型→后变形器矫直→压辊改变绳面形状→定径辊成型。
成绳预变形器通过借鉴6V×30系列三角股钢绳圆股挤压的生产经验，在原有预变形器上进行相应的改造，设计出与股径合适的圆弧压辊，以便圆股初步变形，形成与钢丝绳捻距相匹配的预螺旋。预变形器压辊示意图如图1所示。
4结语
成绳圆股压辊采用“3×4”型式，水平辊和垂直辊为一组，共3组，相间排列，其圆股挤压工艺参数见表4，辊子圆弧半径R为5mm。
公称绳径孔型直径孔型直径孔型直径505351.550圆股挤压安装辊子时，应按辊径压缩顺序进行安装，安装时采用水平线方法来找准辊子中心，使压辊中心在一直线上。控制好成绳框架的翻身比，可消除部分因股捻制不紧密而造成钢丝绳通过圆股挤压装置时“赶丝”的现象则。
4结语
通过圆股挤压成型生产出来的4V×48+5FC-50钢丝绳实测直径为51.6，51.8mm，钢丝绳直径公差控制在0~+4%，各项力学性能均达到标准要求，钢丝绳的工艺参数设计合理，研制较为成功，钢丝绳已发给客户，使用效果将进一步跟踪。
上一篇：港口机械设备钢丝绳的应用 下一篇：4V×39S+5FC-32扇形股镀锌钢丝绳生产
