[发明专利]一种钢丝绳稳定化处理工艺

说明书

  

技术领域

本发明涉及钢丝绳技术领域，特别是涉及一种钢丝绳稳定化处理工艺技术。 

背景技术

钢丝绳以其独特的性能优势，在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为必不可少的部件或材料，某些特殊领域用钢丝绳更是对其稳定性有着极高的要求。 

钢丝绳在使用过程中，会因受到载荷而产生弹性伸长和结构伸长，前者在卸载后是可以自行恢复的，但结构伸长是钢丝绳的固有特性，且不能恢复，使用过程中的反复载荷会使钢丝绳中的钢丝或股绳之间产生相对位移，产生永久变形，降低钢丝绳使用寿命。 

先进航空装备对钢丝绳稳定性有着极高的要求，在钢丝绳的使用过程中不同于以往的钢丝绳端部固定牵引，采用外部夹持钢丝绳外层表面的固定方式，通过传动轮对钢丝绳外层股的摩擦来进行牵引传动，这就要求钢丝绳具备外层股超稳定的特点。钢丝绳稳定化处理工艺在传统钢丝绳的生产中尚无应用，所生产的钢丝绳由于外层股不够稳定，往往不能满足先进航空装备对钢丝绳外层股超稳定的要求。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术不足，而提供一种能够有效降低钢丝绳结构伸长，提高钢丝绳结构稳定性和使用寿命的在线连续式稳定化处理工艺技术。 

为实现本发明的目的所采用的技术方案是： 

一种钢丝绳稳定化处理工艺，所述稳定化工艺第一步是钢丝绳的放线工序；第二步是钢丝绳的稳定化处理工序，采用快速感应加热方式的热处理炉，稳定化处理温度为400~450℃，同时为使钢丝绳在炉热处理时间充分，线速度控制在1~2m/min；第三步是钢丝绳的水冷却，采用工业用水进行常温水冷却；第四步是钢丝绳的烘干，采用电加热烘干炉进行钢丝绳的烘干，烘干温度控制在100~120℃，第五步是钢丝绳的收线工序，通过放线装置与收线装置的差速控制，对钢丝绳施加其破断负荷30%~40%的轴向张力；所述放线工序、稳定化处理工序、钢丝绳的水冷却钢丝绳的烘干和钢丝绳的收线工序是在线连续式生产。

所述稳定化处理工艺中的烘干时间为0.75~1.5min。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

1、现有钢丝绳结构伸长一般为1.3%~1.5%，通过对钢丝绳进行稳定化处理，能够使钢丝绳结构伸长稳定，其结构伸长控制在≤0.8%，提高钢丝绳结构稳定性。

2、本发明能够有效消除钢丝绳中的钢丝或股绳的残余捻制应力，改变钢丝绳中的钢丝或股绳之间的相对位置，降低结构伸长≥30%，特别是多股钢丝绳，外层股超稳定，提高使用寿命3倍以上。 

3、本发明技术在目前钢丝绳生产中尚无应用，本发明能够使钢丝绳外层股超稳定，满足先进航空设备对钢丝绳外层股夹持牵引传动的设计要求。 

4、本发明提高了钢丝绳在航空领域的使用寿命，在直升机升降设备的原机模拟测试中，使用寿命由原来的500~600次，提高到≥3000次。 

附图说明

图1所示为本发明的钢丝绳稳定化处理的工艺流程示意图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。 

本发明工艺流程如图1所示：放线、稳定化处理、水冷却、烘干、收线；工艺设备由放线装置、热处理炉、冷却水槽、干燥装置、收线装置组成；通过张力、热处理温度、线速度的调整达到最佳稳定化处理工艺。本发明的钢丝绳稳定化处理工艺流程如图1所示，本发明是在线连续式稳定化处理工艺：位于整体设备一端的放线装置向设备中输送钢丝绳，钢丝绳依次经过热处理炉、冷却水槽和烘干炉，最后依靠收线装置回收，完成整个稳定化处理工艺。本发明处理工艺通过放线装置与收线装置的差速控制，对钢丝绳施加一定大小的轴向张力；根据钢丝绳用途及规格不同，调整线速度和稳定化处理温度，使钢丝绳在热处理炉中稳定化处理充分，达到消除钢丝绳中的钢丝或股绳的残余捻制应力的作用；冷却水槽采用工业用水对钢丝绳进行常温水冷却；冷却后的钢丝绳经过电加热烘干炉，100~120℃的温度下进行烘干，（烘干炉长度为1.5m，由于本工艺是在线连续生产工艺，根据线速度的1~2m/min，可计算出烘干时间，烘干时间为0.75~1.5min）。在经过多次试验和生产试制，所述钢丝绳稳定化处理工艺的线速度控制在1~2m/min，张力为钢丝绳破断负荷的30%~40%，稳定化处理温度为400~450℃范围情况下，可提高钢丝绳的结构稳定性和使用寿命。 

实施例： 

以ZAA 18×7+IWS-Φ4.8mm规格的直升飞机救援升降用钢丝绳为例：