[发明专利]一种抗疲劳飞机操纵用钢丝绳及其制造方法

说明书

一种抗疲劳飞机操纵用钢丝绳及其制造方法,钢丝绳由一根金属股芯和六根金属外层股组成；六根金属外层股均匀螺旋缠绕于金属股芯外周；金属股芯和金属外层股均分为三层一次捻制，结构为1X19S，钢丝由内向外结构式为1‑9‑9，即中心层‑内层‑外层；钢丝数为19根，股芯中钢丝间呈线接触状态，钢丝表面镀锌；钢丝绳制造方法包括如下步骤：钢丝生产‑金属股芯和金属外层股生产‑钢丝绳生产‑钢丝绳稳定化处理。本发明在满足飞机操纵用钢丝绳高破断拉力、高疲劳寿命使用需求的同时，大幅提高了钢丝绳的破断拉力和疲劳寿命，与普通操纵用钢丝绳相比，其破断拉力提高1.08倍以上，疲劳寿命提高2倍以上。

技术领域

本发明涉及一种抗疲劳飞机操纵用钢丝绳及其制造方法，属于金属制品加工技术领域。

背景技术

现有飞机操纵用钢丝绳主要为点接触镀锌钢丝绳，且捻制钢丝绳所用股的内层钢丝和外层钢丝为同一抗拉强度级，内外层钢丝直径大小一样，其破断拉力小、耐磨性和抗疲劳性较差。若单纯提高内外层钢丝强度，未实际使用前对产品进行破断拉力试验，破断拉力是能提高的，但是钢丝强度升高，钢丝疲劳性能是有下降趋势的，再加上钢丝间的接触形式为点接触，在使用时钢丝绳的弯曲应力大，钢丝绳疲劳性能下降，而不能完全满足飞机操纵用钢丝绳的高疲劳性能需求。

发明内容

本发明是为了解决现有的点接触镀锌飞机操纵用钢丝绳存在的破断拉力小、耐磨性和抗疲劳性较差的技术问题。

一种抗疲劳飞机操纵用钢丝绳，由一根金属股芯和六根金属外层股组成；六根金属外层股均匀螺旋缠绕于金属股芯外周；

所述金属股芯分为三层一次捻制，结构为1X19S，钢丝由内向外结构式为1-9-9，即中心层-内层-外层；钢丝数为19根，股芯中钢丝间呈线接触状态，钢丝表面镀锌，锌层重量不小于21g/㎡；

所述金属外层股分为三层一次捻制，结构为1X19S，钢丝由内向外结构式为1-9-9，即中心层-内层-外层；钢丝数为19根，外层股中钢丝间呈线接触状态，钢丝表面镀锌，锌层重量不小于18g/㎡；

所述六根金属外层股钢丝数合计为114根；

所述钢丝绳公称直径为4.0mm，由133根镀锌钢丝捻制而成，钢丝材质为72A或72E碳素钢。

一种抗疲劳飞机操纵用钢丝绳的制造方法，包括如下实施步骤：

（A）钢丝生产

金属股芯和金属外层股用钢丝直径不大于0.43mm，金属股芯和金属外层股的外层钢丝强度不低于1960MPa、内层钢丝强度不低于2060MPa，外层钢丝与内层钢丝的直径之比为1.5～1.7；

金属股芯和金属外层股用钢丝使用LT160.1-19/165翻转式水箱拉丝机拉拔，除中心层钢丝以外的钢丝拉拔总压缩率均为88.6%～96.1%、平均部分压缩率为15.6%～16.7%；

钢丝中C含量为0.73%、S含量为0.005～0.008%、P含量≤0.025%、Si含量为0.21～0.29%、Mn含量为0.5～0.55%；

（B）金属股芯和金属外层股生产

金属股芯按钢丝由内向外为1-9-9的排列式通过管式捻股机一次捻制而成，捻距12mm；金属外层股按钢丝由内向外为1-9-9的排列式通过管式捻股机一次捻制而成，捻距10.6mm；金属股芯和金属外层股均采用18个Ф150mm工字轮装钢丝生产；

（C）钢丝绳生产

钢丝绳通过管式捻绳机一次捻制而成，捻距26.3mm，采用6个Ф300mm工字轮装金属外层股生产；

（D）钢丝绳稳定化处理

钢丝绳捻制后需采用两段式中频感应回火装置进行回火稳定化处理，处理温度180℃，处理速度26m/min。

采用上述技术方案的有益效果：