解決聚丙烯芯鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中鋼絲“塌陷”（或間隙不均）及繩徑超差問(wèn)題

【摘 要】本文從生產(chǎn)制造角度來(lái)分析解決聚丙烯芯鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)的鋼絲塌陷、鋼絲間隙不均及繩徑超差等問(wèn)題。與天然纖維芯相比，聚丙烯芯是一種合成纖維芯，除具有質(zhì)輕、彈性好、不怕霉蛀等特性外，同時(shí)還具有較好的抗擠壓性，因此，生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)聚丙烯芯直徑公差的控制比對(duì)天然纖維芯直徑公差的控制更為嚴(yán)格，如聚丙烯芯直徑選擇不當(dāng)，易會(huì)出現(xiàn)股中鋼絲塌陷（或鋼絲間隙不均）、繩徑超差等問(wèn)題。筆者結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，從控制聚丙烯繩芯（股芯）直徑公差入手，找出聚丙烯芯直徑的計(jì)算值與其實(shí)測(cè)值之間合適的比例范圍，對(duì)正確選擇聚丙烯繩芯（股芯）直徑大小，滿足鋼絲繩生產(chǎn)工藝要求，優(yōu)化工藝參數(shù)，提高鋼絲繩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和機(jī)臺(tái)生產(chǎn)作業(yè)率有著重要的作用。

【關(guān)鍵詞】聚丙烯芯；天然纖維芯；抗擠壓性；直徑公差

Solve polypropylene core wire rope production process \"collapse\"（or uneven gaps）And rope diameter tolerance issues

ZHANG Zhi-gao LIU yun-cheng WU tian-cheng

（Guizhou Wire Rope Co.，Ltd Guizhou Zunyi 563000）

【Abstract】This article from the perspective of production to analyze solve polypropylene core wire rope which were liable to occur during the production process of collapse of the steel wire， steel wire rope and uneven clearance of some problems.Compared with natural fiber core， the core of polypropylene is a kind of synthetic fiber core， besides qualitative light， good elasticity， not afraid of mould cavity， such as features， but also has good compression resistance，therefore， the process of production， control of the polypropylene core diameter tolerance than natural fiber core diameter tolerance control more stringent， Improper selection such as polypropylene core diameter is easy to occur in stock （or steel wire uneven clearance）， steel wire collapse rope over some problems.The author in combination with the practical situation of production， from the control of polypropylene core（shares core）diameter tolerance， find the polypropylene core diameter between calculated value and measured value of appropriate scale， the correct selection of polypropylene rope（core）diameter size， satisfies the requirement of wire rope production technology， optimize the process parameters， improve the stability of the structure of wire rope and the machine production operation efficiency has an important role.

【Key words】Polypropylene core；Natural fiber core；The compression resistance；Diameter tolerance

1.問(wèn)題的引出

在聚丙烯芯鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中，我們?cè)龅竭^(guò)因聚丙烯繩芯（股芯）直徑選擇不當(dāng)（或捻制不均勻）造成鋼絲塌陷、鋼絲間隙不均及繩徑超差等問(wèn)題，如在生產(chǎn)四股繩繩股內(nèi)層時(shí)，聚丙烯股芯直徑大會(huì)造成鋼絲間隙大，股捻制不均勻；反之，會(huì)出現(xiàn)股中鋼絲塌陷問(wèn)題。若在生產(chǎn)外層股中遇到內(nèi)層股有鋼絲塌陷現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致外層股無(wú)法正常生產(chǎn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品捻制質(zhì)量。為能有效地控制聚丙烯芯直徑公差，以滿足鋼絲繩直徑（股徑）等各項(xiàng)工藝參數(shù)要求，切實(shí)提高鋼絲繩實(shí)物捻制質(zhì)量。筆者從控制聚丙烯繩芯（股芯）直徑公差入手，找出聚丙烯繩芯與不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩之間合適的直徑比例范圍，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集、整理和總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)。

2.生產(chǎn)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題及分析

2.1遇到的主要問(wèn)題

生產(chǎn)聚丙烯芯鋼絲繩時(shí)，主要遇到以下兩方面問(wèn)題：

（1）在生產(chǎn)“4V×39S、4V×48S”及“6V×21、6V×24”繩股時(shí)，如聚丙烯股芯直徑選擇不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)股中鋼絲塌陷（或鋼絲間隙不均）問(wèn)題，嚴(yán)重影響繩股通條的捻制質(zhì)量。

（2）聚丙烯芯具有較好的抗擠壓性，因此對(duì)其直徑公差的要求非常嚴(yán)格，聚丙烯繩芯直徑偏大（或偏小）均易造成繩徑超差問(wèn)題。

2.2問(wèn)題分析

（1）生產(chǎn)“4V×39S、4V×48S”及“6V×21、6V×24”繩股時(shí)，聚丙烯股芯直徑選擇不當(dāng)，將會(huì)出現(xiàn)：1）股芯直徑小會(huì)造成股中鋼絲塌陷；2）股芯鋼絲直徑大，因鋼絲不能完全包住股芯，將會(huì)出現(xiàn)鋼絲間隙不均，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)聚丙烯股芯外露。

（2）選用聚丙烯繩芯，要根據(jù)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)規(guī)格并考慮鋼絲繩捻制后是否需要經(jīng)過(guò)預(yù)張拉進(jìn)行選擇，預(yù)張拉會(huì)使繩徑微量減小，需要適當(dāng)加大繩芯直徑，為繩徑預(yù)留加工空間；聚丙烯芯因其抗擠壓性能較好，在合繩生產(chǎn)過(guò)程中，其壓縮率與其他纖維芯有所不同，因此，對(duì)聚丙烯芯直徑公差的有效控制是解決聚丙烯鋼絲繩直徑超差問(wèn)題的有效途徑。

從鋼絲繩的使用角度分析，聚丙烯芯鋼絲繩的生產(chǎn)對(duì)聚丙烯繩芯直徑的要求相對(duì)較高[1、2、3]。如果聚丙烯繩芯細(xì)會(huì)造成鋼絲繩直徑小并使各個(gè)繩股間不能保持一定縫隙，致使鋼絲繩繩徑嚴(yán)重變化，如圖1所示。繩芯不能夠很好地起到支撐外層股的作用，進(jìn)而使外層股之間、繩與輪槽之間會(huì)發(fā)生很?chē)?yán)重的相互擠壓、摩擦和磨損，造成外層各股受力不均勻，嚴(yán)重影響鋼絲繩的使用壽命。若聚丙烯繩芯粗將造成鋼絲繩直徑大，繩股間縫隙大，這也將會(huì)影響到鋼絲繩的使用壽命[4-6]，如圖2所示。

另外，鋼絲繩在卷筒上纏繞時(shí)，由于受卷筒內(nèi)寬尺寸的限制，鋼絲繩直徑過(guò)大或過(guò)小均會(huì)影響其排列狀況，尤其對(duì)多層纏繞，一旦第一層鋼絲繩排列不整齊，隨著繞繩層數(shù)增多，排列不整齊現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重[7]。

圖1 聚丙烯芯支撐不足致使鋼絲繩結(jié)構(gòu)破壞

圖2 聚丙烯芯粗造成繩芯外露

3.解決措施

在選擇聚丙烯芯直徑時(shí)，若按鋼絲繩公稱直徑的百分比進(jìn)行選擇，當(dāng)對(duì)繩徑進(jìn)行圓整時(shí)，鋼絲繩實(shí)際直徑會(huì)發(fā)生改變，伴隨暴露出上述問(wèn)題，對(duì)此，我們結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，從以下兩個(gè)方面制定解決措施：

3.1合理選擇聚丙烯芯及實(shí)測(cè)股徑控制

（1）四股繩聚丙烯股芯、圓壓三角股聚丙烯股芯實(shí)測(cè)直徑控制：計(jì)算值增加0.1㎜～0.3㎜。

（2）聚丙烯繩芯實(shí)測(cè)直徑控制：計(jì)算值增加1.0㎜～1.5㎜。

（3）聚丙烯芯鋼絲繩繩外層股股徑實(shí)測(cè)值控制：計(jì)算值增加0.2㎜～0.4㎜。

3.2參數(shù)合適與否的檢測(cè)

（1）生產(chǎn)過(guò)程中，繩股內(nèi)層不能出現(xiàn)鋼絲塌陷（或鋼絲間隙不均）現(xiàn)象。

（2）選取合理的后變形參數(shù)，調(diào)整好股的應(yīng)力，確保股捻制均勻、緊密。對(duì)于圓股、圓壓三角股，其外層股的應(yīng)力控制在負(fù)方向1/4圈以內(nèi)；對(duì)于四股繩，其外層股的應(yīng)力控制在正方向1/4圈以內(nèi)。

4.實(shí)施結(jié)果及分析

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，我們按制定的措施實(shí)施，對(duì)現(xiàn)生產(chǎn)的部分聚丙烯芯三角股，圓股、四股繩等鋼絲繩的各規(guī)格結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2所示：

表1 繩徑數(shù)據(jù)記錄

表2 聚丙烯繩芯直徑公差

4.1結(jié)果分析

按制定的措施實(shí)施，生產(chǎn)聚丙烯芯鋼絲繩時(shí)，繩芯實(shí)測(cè)值按如下要求控制：

（1）輥壓四股繩聚丙烯繩芯實(shí)測(cè)直徑與其計(jì)算值之比控制在1.05～1.15較為適宜。

（2）三角股、圓壓三角股聚丙烯繩芯實(shí)測(cè)直徑與其計(jì)算值之比控制在1.03～1.13較為適宜。

（3）圓股聚丙烯繩芯實(shí)測(cè)直徑與其計(jì)算值之比控制在1.09～1.17較為適宜。

按措施實(shí)施控制股徑，依表2 中的聚丙烯繩芯公差予以控制，從跟蹤結(jié)果來(lái)看，可以有效控制鋼絲繩繩徑公差，繩捻制質(zhì)量良好。

4.2細(xì)節(jié)控制

聚丙烯芯鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中，還需重點(diǎn)注意以下三點(diǎn)：

（1）聚丙烯芯鋼絲繩股內(nèi)層生產(chǎn)控制要求：在正常生產(chǎn)情況下，確保股表面不踏絲、不裂縫。

（2）在生產(chǎn)繩股過(guò)程時(shí)，必須選擇合適的壓線瓦，兩塊瓦間留有1.0～1.5mm的間隙。合理利用后變形器輥端距和壓彎量來(lái)調(diào)整股應(yīng)力，對(duì)于交互捻鋼絲繩來(lái)說(shuō)，股應(yīng)力調(diào)整為負(fù)方向半圈以內(nèi)；對(duì)于同向捻鋼絲繩來(lái)說(shuō)，股應(yīng)力調(diào)整為正方向1/4圈以內(nèi)，確保股捻制均勻、緊密。

（3）認(rèn)真檢查聚丙烯芯捻制的緊密性及直徑的均勻性，因?yàn)榫郾┬灸碇频木o密性會(huì)直接影響到其在合繩時(shí)的抗擠壓性，進(jìn)而影響到聚丙烯繩芯實(shí)測(cè)直徑與其計(jì)算值的比例范圍。

5.結(jié)語(yǔ)

本文從控制聚丙烯芯直徑公差入手，找出聚丙烯繩芯（股芯）直徑的計(jì)算值與其實(shí)測(cè)值之間合適的比例范圍，優(yōu)化工藝參數(shù)；同時(shí)加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程細(xì)節(jié)控制，對(duì)解決聚丙烯芯鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)股中鋼絲塌陷（或鋼絲間隙不均）、繩徑超差等問(wèn)題效果良好。

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