一種輸送帶用鋼絲繩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸送帶用鋼絲繩，它包括一根中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股；外部鋼絲股包括一根芯部鋼絲和N根外部鋼絲；中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股通過一次捻制成輸送帶用鋼絲繩，鋼絲層外繞在中心鋼絲外側(cè)，外部鋼絲股包繞在鋼絲層外側(cè)，外部鋼絲股與鋼絲層為線接觸；外繞中心鋼絲的鋼絲層為M根鋼絲或由M根鋼絲與M′股外繞鋼絲股組成，每股外繞鋼絲股的鋼絲根數(shù)為2～12根，在鋼絲層由M根鋼絲與M′股外繞鋼絲股組成時，M′：M=0.25：1～1：1。本發(fā)明在不改變鋼絲繩尺寸、不增加使用生產(chǎn)成本和維護成本的前提下，能提高鋼絲繩的整繩破斷拉力，從而提高輸送帶的承載能力。
【專利說明】—種輸送帶用鋼絲繩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼絲繩，尤其涉及一種輸送帶用鋼絲繩。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)礦山、碼頭的大量建設(shè)，高效節(jié)能、無污染的輸送帶運輸取代了原來的短距離汽車運輸。這種運輸方式的關(guān)鍵部件和主要設(shè)備消耗品是輸送帶，其中鋼絲繩芯輸送帶采用鋼絲繩來補強，其承載能力大為提高，從而可供高速度、大運輸量、長距離的運輸帶使用，國內(nèi)外都在廣泛推廣應(yīng)用鋼絲繩芯輸送帶。
[0003]隨著鋼絲繩芯輸送帶的大量使用，客戶對于輸送帶的承載能力不斷要求提高，并且要求在不改變鋼絲繩尺寸，不增加使用生產(chǎn)成本和維護成本的前提下，通過提高鋼絲繩的整繩破斷拉力，進一步提高輸送帶的承載能力。目前的輸送帶用鋼絲繩包括芯部鋼絲股和外部鋼絲股，所述外部鋼絲股螺旋扭絞在所述芯部鋼絲股的外側(cè)，每根芯部鋼絲股和外部鋼絲股分別包括M根芯部鋼絲和N根外部鋼絲，現(xiàn)有的輸送帶用鋼絲繩先將芯部鋼絲股的M根芯部鋼絲和N根外部鋼絲制成芯部鋼絲股，再由外部鋼絲股的M根芯部鋼絲和N根外部鋼絲制成外部鋼絲股，最后將若干外部鋼絲股螺旋扭絞一芯部鋼絲股外側(cè)即為成品輸送帶用鋼絲繩，該輸送帶用鋼絲繩中芯部鋼絲股與外部鋼絲股是點接觸；輸送帶鋼絲繩的結(jié)構(gòu)一般為6 X 7+IWS，6 X 19+IWS和6 X 19W+IWS等，其生產(chǎn)結(jié)構(gòu)都是m*n的多根鋼絲股組合；結(jié)構(gòu)“m*n”，即所有鋼絲股有m根，每根鋼絲股是由η個鋼絲組成；輸送帶用鋼絲繩的尺寸范圍:0l- 0lOmm。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種輸送帶用鋼絲繩，其在不改變鋼絲繩尺寸、不增加使用生產(chǎn)成本和維護成本的前提下，能提高鋼絲繩的整繩破斷拉力，從而提高輸送帶的承載能力。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)內(nèi)容為:一種輸送帶用鋼絲繩，它包括一根中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股；外部鋼絲股包括一根芯部鋼絲和N根外部鋼絲；中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股通過一次捻制成線接觸鋼絲繩，鋼絲層外繞在中心鋼絲外側(cè)，外部鋼絲股包繞在鋼絲層外側(cè)，外部鋼絲股與鋼絲層為線接觸；外繞中心鋼絲的鋼絲層由M根鋼絲或由M根鋼絲與M'股外繞鋼絲股組成，每股外繞鋼絲股的鋼絲根數(shù)為2~12根，在鋼絲層由M根鋼絲與M'股外繞鋼絲股組成時，M':M=0.25:1~1:1。所有鋼絲的碳含量不小于0.7%;每股外部鋼絲股的鋼絲根數(shù)為5~12根。
[0006]在上述輸送帶用鋼絲繩中，中心鋼絲的鋼絲直徑為Cltl，外繞中心鋼絲的鋼絲層的鋼絲直徑為Cl1，外部鋼絲股的直徑為d?。其中ClcZd1的比值不小于1.05，的比值不小于1.8。外部鋼絲股中的芯部鋼絲和外部鋼絲的直徑分別為Clisi和Clis2，其中ClisiAljs2的比值不小于1.03。[0007]在上述輸送帶用鋼絲繩中，其進一步特征在于，中心鋼絲的直徑為Cltl，鋼絲層中的鋼絲與外繞鋼絲股的直徑相同為Cl1，外部鋼絲股的直徑為外部鋼絲股中的芯部鋼絲和外部鋼絲的直徑分別為d外股丨與d外股2，d0 =Cl1=L 05:1?1.2:1 ;d外股=Cl1=L 8:1?5.0:1 ;d外股 1:<1外股2_1.03: I ?1.5:1。
[0008]在本發(fā)明中在鋼絲繩直徑不變的情況下，外部鋼絲股直徑和根數(shù)也不變的情況下，使中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股通過一次捻制成外部鋼絲股與鋼絲層為線接觸的輸送帶用鋼絲繩；由此對于整個鋼絲繩來說，除外部鋼絲股外，芯部鋼絲的填充面積可以提升8?10%，在相同鋼絲強度級別的情況下，整繩破斷拉力可以提升10 ?15%。
[0009]由于中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股通過一次捻制成輸送帶用鋼絲繩，減少了一次捻制，鋼絲的強度損失下降，同樣也會帶來整繩破斷拉力的提高，從捻制損失下降來看，可以提升I?3%的整繩破斷拉力；同時整繩在伸長率方面有所下降，相對于原結(jié)構(gòu)三次成型的鋼絲繩，伸長率可以下降0.2?0.5%。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有優(yōu)點是:本發(fā)明是在不改變鋼絲繩尺寸和強度級別的前提下，增加輸送帶用鋼絲繩的破斷拉力；本發(fā)明是在同等鋼絲繩尺寸的情況下，降低鋼絲繩的伸長率；本發(fā)明降低了鋼絲繩中部分鋼絲在捻制過程中的強度損失，主要針對芯部鋼絲。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有輸送帶用鋼絲繩6*7+1*7結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明中鋼絲層全為鋼絲的6*7+6+1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明中鋼絲層由3根鋼絲與3股外繞鋼絲股組成的6*7+6+1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為現(xiàn)有輸送帶用鋼絲繩橫斷面以及繩內(nèi)點接觸示意圖。
[0015]圖5為現(xiàn)有輸送帶用鋼絲繩橫斷面以及繩內(nèi)點接觸局部放大圖。
[0016]圖6為本發(fā)明橫斷面以及鋼絲繩內(nèi)線接觸示意圖。
[0017]圖7為本發(fā)明橫斷面以及鋼絲繩內(nèi)線接觸局部放大圖。
[0018]圖8為本發(fā)明橫斷面以及鋼絲繩內(nèi)線接觸示意圖(反鉸)。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0020]如圖1、圖4、圖5所示，現(xiàn)有輸送帶用鋼絲繩，包括芯部鋼絲股I和外部鋼絲股2，所述外部鋼絲股2螺旋扭絞在所述芯部鋼絲股I的外側(cè)，其為6*7+1*7結(jié)構(gòu)，芯部鋼絲股I與外部鋼絲股2是點接觸。
[0021]實施例1:本發(fā)明的新型的輸送帶用鋼絲繩結(jié)構(gòu)為l+m+m*n，m為5_8根單根鋼絲或者5-8根鋼絲和外繞鋼絲股的組合，如果采用M根鋼絲和M'股外繞鋼絲股的組合，
=4:1?1:1 ;11為5-12根鋼絲組成的外部鋼絲股。新型輸送帶用鋼絲繩的尺寸范圍:0l-0lOnm。如圖2、圖6、圖7所示，本實施例的輸送帶用鋼絲繩，它包括一根中心鋼絲3、外繞中心鋼絲的鋼絲層4和六股外部鋼絲股5 ;外部鋼絲股5包括一根芯部鋼絲5.1和六根外部鋼絲5.2 ;中心鋼絲3、外繞中心鋼絲的鋼絲層4和六股外部鋼絲股5通過一次捻制成輸送帶用鋼絲繩，鋼絲層4外繞在中心鋼絲3外側(cè)，外部鋼絲股5包繞在鋼絲層4外側(cè)，外部鋼絲股5與鋼絲層4為線接觸；外繞中心鋼絲3的鋼絲層4為六根鋼絲4.1，中心鋼絲3的直徑Cltl為0.56mm，鋼絲層4中的鋼絲4.1直徑(I1為0.51mm，外部鋼絲股5的直徑d?為
1.22mm，外部鋼絲股5中的芯部鋼絲5.1和外部鋼絲5.2的直徑分別為C^jsi=0.44mm與d外股2_0.39πιπ?ο
[0022]實施例2:如圖3、圖6、圖7所示，本實施例的輸送帶用鋼絲繩，它包括一根中心鋼絲3、外繞中心鋼絲的鋼絲層4和六股外部鋼絲股5 ;外部鋼絲股5包括一根芯部鋼絲5.1和六根外部鋼絲5.2 ;中心鋼絲3、外繞中心鋼絲的鋼絲層4和六股外部鋼絲股5通過一次捻制成輸送帶用鋼絲繩，鋼絲層4外繞在中心鋼絲3外側(cè)，外部鋼絲股5包繞在鋼絲層4外偵牝外部鋼絲股5與鋼絲層4為線接觸；外繞中心鋼絲3的鋼絲層4由三根鋼絲4.1與三股外繞鋼絲股4.2組成，每股外繞鋼絲股4.2的鋼絲根數(shù)為3根，中心鋼絲3的直徑Cltl為
0.56mm,鋼絲層4中的鋼絲4.1與鋼絲股4.2的直徑相同(I1為0.51mm,外部鋼絲股的直徑d外股為1.22mm,外部鋼絲股中的芯部鋼絲和外部鋼絲的直徑分別為(^hki=0.44mm與d外股2=0.39mm。
[0023]在鋼絲繩直徑不變的情況下，外部鋼絲股直徑和根數(shù)也不變的情況下，通過工藝設(shè)計和生產(chǎn)裝備實現(xiàn)絲股一次成型的線接觸結(jié)構(gòu)。[0024]對于整個鋼絲繩來說，除外部鋼絲股外，芯部鋼絲的填充面積可以提升8_10%，在相同鋼絲強度級別的情況下，整繩破斷拉力可以提升10-15%。
[0025]由于芯部鋼絲和外部鋼絲股一次成型，對于芯部鋼絲來說，減少了一次捻制，鋼絲的強度損失下降，同樣也會帶來整繩破斷拉力的提高，從捻制損失下降來看，可以提升1-3%的整繩破斷拉力。
[0026]由于芯部鋼絲只有一次變形，從而造成整繩在伸長率方面有所下降，相對于原結(jié)構(gòu)三次成型的鋼絲繩，伸長率可以下降0.2-0.5%。
[0027]實施例3:以03.5mm鋼絲繩為實例，按照一般輸送帶用鋼絲繩結(jié)構(gòu)生產(chǎn)和按照新型輸送帶用鋼絲繩結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，對比不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩的破斷拉力。
[0028]原料選擇，線材成份含量為0.70-1.00%的碳，0.30-0.90%的錳，0.15-0.50%的硅，
最大0.03%的硫，最大0.03%的磷，成份百分比為重量百分比。
[0029]盤條的酸洗磷化，將線材進行集中酸洗并漂洗干燥，弱磷化，除去線材表面的雜質(zhì)和氧化物。
[0030]大直徑拉拔,在直進式拉絲機上將線材第一次拉拔,直徑大約2.0-3.0mm。
[0031]中間熱處理，消除第一次的加工硬化，為下一次拉拔做熱處理。
[0032]熱鍍鋅，將熱處理后的半成品鋼絲進行熱浸鍍鋅，使得半成品鋼絲具有一層均勻光亮，并且具有一定厚度的鋅層。
[0033]水箱拉拔，將半成品鋼絲最終拉拔為制繩鋼絲，鋼絲的最終直徑為
0.1Omm-0.80mm。
[0034]半成品捻制，在管絞車上將制繩鋼絲捻制成鋼絲股，用于鋼絲繩外部鋼絲股；
[0035]成品捻制，在半成品捻制放線盤兩倍的車型上，將中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股一次成型，形成線接觸鋼絲繩，其中外部鋼絲股的捻制方向與成品相同，或者相反【圖8示例的鋼絲繩即為外部鋼絲股的捻制方向與成品相反】;最終形成的成品捻距和外繞中心鋼絲的鋼絲層捻距一致，外部鋼絲股的捻距不變。
[0036]就本發(fā)明來看，不同結(jié)構(gòu)的鋼絲繩，產(chǎn)品性能以及絲徑配比變化如下表。
【權(quán)利要求】
1.一種輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:它包括一根中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股；所述外部鋼絲股包括一根芯部鋼絲和N根外部鋼絲；所述中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股通過一次捻制成線接觸鋼絲繩，所述鋼絲層外繞在所述中心鋼絲外側(cè)，所述外部鋼絲股包繞在所述鋼絲層外側(cè)，所述外部鋼絲股與所述鋼絲層為線接觸；所述外繞中心鋼絲的鋼絲層由M根鋼絲或由M根鋼絲與M'股外繞鋼絲股組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:在所述外繞中心鋼絲的鋼絲層由M根鋼絲與M'股外繞鋼絲股組成時，M':M=0.25:1~1:1;每股外繞鋼絲股的鋼絲根數(shù)為2~12根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:每股外部鋼絲股的外部鋼絲根數(shù)N為5~12根。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所有鋼絲的碳含量不小于0.7%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所有鋼絲的碳含量為0.70-1.00%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所述中心鋼絲的直徑為Cltl，所述外繞中心鋼絲的鋼絲層的鋼絲直徑為d1，所述外部鋼絲股的直徑為d外股，其中d0/d1的比值不小于1.05，d外股/d1的比值不小于1.8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所述中心鋼絲的直徑為Cltl，所述外繞中心鋼絲的鋼絲層中的鋼絲為d1，所述外部鋼絲股的直徑為d外股,d0 =d1=1. 05:1~1.2:1 ;d外股 :d1=1.8:1 ~5.0:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所述中心鋼絲的直徑為Cltl，所述外繞中心鋼絲的鋼絲層中的鋼絲與外繞鋼絲股的直徑相同為Cl1，所述外部鋼絲股的直徑為d外股，d0 =d1=1. 05:1~1.2:1 ;d外股=d1=1. 8:1~5.0:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所述外部鋼絲股中的芯部鋼絲直徑和外部鋼絲直徑分別為d外股1和d外股2，其中的比值不小于1.03。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸送帶用鋼絲繩，其特征在于:所述外部鋼絲股中的芯部鋼絲和外部鋼絲的直徑分別為d外股丨和d外股2，d外股丨:d外股2=1.03:1~1.5:1。
11.一種輸送帶用鋼絲繩的生產(chǎn)方法，其特征在于: 原料選擇，線材成份含量為0.70-1.00%的碳，0.30-0.90%的錳，0.15-0.50%的硅，最大0.03%的硫，最大0.03%的磷，成份百分比為重量百分比； 盤條的酸洗磷化，將線材進行集中酸洗并漂洗干燥，弱磷化，除去線材表面的雜質(zhì)和氧化物； 大直徑拉拔，在直進式拉絲機上將線材第一次拉拔； 中間熱處理，消除第一次的加工硬化，為下一次拉拔做熱處理； 熱鍍鋅，將熱處理后的半成品鋼絲進行熱浸鍍鋅，使得半成品鋼絲具有一層均勻光亮，并且具有一定厚度的鋅層； 水箱拉拔，將半成品鋼絲最終拉拔為制繩鋼絲； 半成品捻制，在管絞車上將制繩鋼絲捻制成鋼絲股，用于鋼絲繩外部鋼絲股；成品捻制，在半成品捻制放線盤兩倍的車型上，將中心鋼絲、外繞中心鋼絲的鋼絲層和若干股外部鋼絲股一次成型，形成線接觸鋼絲繩，其中外部鋼絲股的捻制方向與成品相同，或者相反；最終形成的成品捻距和外繞中心鋼絲的鋼絲層捻距一致，外部鋼絲股的捻距不變。
【文檔編號】D07B1/10GK103911893SQ201410149551
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】劉禮華, 張春雷, 劉紅芳, 邵永清, 張亞維, 徐凱, 陸毅 申請人:江蘇法爾勝技術(shù)開發(fā)中心有限公司, 江蘇法爾勝特鋼制品有限公司