钢丝绳上包裹塑料的选材问题
用中碳钢,具体原因见下:
低碳钢塑性好,但强度硬度较低,焊接性与冷冲压工艺性很好,可用来制作各种标准件、轴套、容器等;
高碳钢塑性差,硬度高,疲劳强度差,切削加工性差,做轴类零件韧性不够,易断。这类钢适合制作静承压型、耐磨性零件,如重钢轨、轧辊。适当热处理后也可制作弹簧、钢丝绳等等需高硬度、高耐磨性零件;
汽车传动轴的主要作用是支撑回转体、传递动力。工作条件一般会承受交变转矩及拉压载荷,轴颈与键部位承受较大的摩擦与磨损。失效形式主要是断裂与局部过度磨损,断裂包括疲劳断裂与过载断裂。
故选材时材料应具有:足够的强度、刚度和一定的韧性,良好的耐磨性,高的疲劳强度以及良好的切削加工性。即要求主轴具有良好的综合力学性能。
而中碳钢经过适当的热处理(调质、表面淬火、渗碳等)可获得良好的综合力学性能,达到心部韧,表面耐磨的零件。
建议最好选用合金调质钢(属于中碳钢的范畴),一般的调质钢淬透性差,力学性能低,只适合尺寸较小、负载较轻的零件。合金调制钢中的合金元素可提高淬透性,明显增强淬火等热处理的硬化表面效果且不降低心部韧性。合金调质钢经过热处理(调质、淬火)具有高强度、高耐磨性与良好的塑性韧性的配合,即具有良好的综合力学性能。
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六股钢丝绳的对接:
小接法是将两个蝇头单股拆开,按一定的方法将两个绳头的股编结在一起。用这种方法接出的绳子,在接头的范围内,是两根绳子的绳股合在一起,因此绳头变粗。这样对接的绳子一般不用在通过滑轮处,只作增加绳子的长度使用。它的接头长度较短,一般规定为(40 ~ 50)·d。如用在重要部位的绳索,接头长度可加长到(80 ~ 100)·d,所以对接法也叫短插。
钢丝绳大接法多用于无极绳绞车运输、卷扬机钢丝绳,接头的连接,如该矿无极绳运输系统中用到的钢丝绳,绳长要求4 000 m,但国产的钢丝绳长度一般都是1 000 m/根,在这种情况下,就需要由使用单位,向制造厂要求订制4 000 m的钢丝绳。如厂家供货到不了现场,就需要用接长的办法,将两根钢丝绳接头连接在一起。这种接头质量要求高,要保证钢丝绳接头处的粗细与原有钢丝绳断面相近似(实际要略细一点),以便使钢丝绳在运行中能平稳地通过轮槽且整齐地排列在卷筒上。实践证明,接头处的钢丝绳抗拉力,完全能达到原设计钢丝绳的抗拉力。
钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束,钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。
钢丝绳可按制绳钢丝材质,表面状态、捻制方法和钢丝绳用途等进行分类。
按照材质分类
1.碳素钢钢丝绳,以优质碳素结构钢钢丝为原料捻制而成。
2.不锈钢钢丝绳,以不锈钢钢丝为原料制造捻制而成
按照表面状态分类
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),简称磷化钢丝绳,制绳钢丝磷化膜膜重3-60克/平米,磷化后捻制前钢丝不进行冷拉加工,直接捻制股绳、钢芯及钢丝绳,磷化膜可以提高制绳钢丝表面的耐磨损、耐腐蚀能力,有效抑制微动疲劳的发生。制绳钢丝磷化处理,优先采用锰系或锌锰系磷化,钢丝磷化后不进行任何拉拔加工,直接使用磷化钢丝捻制钢丝绳,由于磷化涂层使钢丝表面更加耐磨,而且磷化膜不导电,能够同时提高钢丝抗锈蚀能力,使用磷化钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,钢丝绳耐疲劳性能大幅度提高。[1] 磷化钢丝绳不仅是光面钢丝绳的理想替代品,而且完全有能力替代进口的钢丝绳[2] 。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种方法,镀锌层对钢丝的保护属于阳极保护,镀锌层越厚防腐蚀能力越强
3.涂塑钢丝绳,在钢丝绳外表面或股绳外表面涂覆一定厚度的塑料,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等
4.光面钢丝绳,经过热处理和表面准备的原料冷拉后得到的制绳钢丝(注:预处理过程中形成的磷化膜在冷拉过程中与拉丝模具激烈摩擦逐渐脱落),钢丝不再经过任何表面处理直接捻制股绳、钢芯和钢丝绳,国外1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产
按照钢丝绳捻制方法分类
单股绳
也称为单捻绳,由制绳钢丝钢丝绳层次围绕中心丝或麻芯捻制而成,可以捻制一层或多层钢丝。
双捻绳
由双股绳围绕绳芯(钢芯或纤维芯)捻制而成,可以捻制一层或多层钢丝,是使用最广泛的钢丝绳品种。
三捻绳
以双捻绳作为股绳围绕绳芯捻制而成,主要用于直径60mm以上的粗规格钢丝绳,如海工钢丝绳等
钢丝绳捻制方法标示方法如下:
a 右交互捻ZS:绳右捻,股左捻,股绳捻向与股内钢丝捻向相反,称交互捻
b 左交互捻SZ:绳左捻,股右捻
c 右同向捻ZZ:绳右捻,股右捻
d 左同向捻:绳左捻,股左捻
e 右混合捻:绳右捻,部分股左捻,部分股右捻
f 左混合捻:绳左捻,部分股右捻,部分股左捻
折叠 按股绳内部钢丝接触状态分类
按股中相邻层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。
① 点接触的钢丝绳:股中钢丝直径均相同,各层钢丝之间捻角相同,捻距不同,所以内外层钢丝相互交叉,呈点接触状态。
② 线接触的钢丝绳:股中各层钢丝的捻距相同捻角不同,内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上,呈线接触状态。在使用条件相同情况下,线接触钢丝绳使用寿命比点接触钢丝绳长。
③压实类钢丝绳,原称为面接触钢丝绳,钢丝绳捻制过程中,经过锻打、拉拔等,钢丝之间形成接触面,包括股绳压实、钢丝绳压实和绳股双压实等。
④密封钢丝绳:外层用异形钢丝制成,包括T型S型Z型断面结构的钢丝,表面光滑,耐磨性好,与相同直径的其他类型钢丝绳相比,抗拉强度较大,并能承受横向压力,但挠性差、工艺较复杂、制造成本高,常用作承载索,如缆索起重机和架空索道上的缆索。
所谓涂塑钢丝绳是对钢丝绳进行外层包塑处理,一般为PVC包塑处理,其塑料包括国产钢丝绳pvc塑料和进口钢丝绳pvc塑料。涂塑钢丝绳的颜色有透明白色、黑色、黄色、绿色、红色等等,可以根据客户需要涂上不同的塑料颜色经过涂塑的钢丝绳表面看上去更加美观,钢丝绳结构更加稳定,达到一定的缓震和抗挤压效果,能够延长钢丝绳的使用寿命。
手工插编钢丝绳方法如下:
1.本方法规定了用交互捻纤维绳芯或钢丝绳芯的六股钢丝绳手工插编制作装有套环的钢丝绳连接装置(俗称钩头)。
2.经五次穿插制成制成插接头,五次穿插可有三次整根股穿插和二次减少的股穿插组成。所有插接头都应与钢丝绳的捻向相反;除第一组穿插外,其它组穿插所有绳股的尾端都应与钢丝生绳的捻向相反。
3.穿插应采取一股上、一股下的交叉方式进行
4.如果钢丝绳有纤维主芯,绳芯应随第一组穿插的第一个尾端完全穿过去,然后将外露的绳芯剪掉。如果绳股有纤维芯,则股芯应留在原来的股绳内。
5.如果钢丝绳有独立的金属丝绳芯,应将绳芯分成三部分。――两个股加其芯。应用三根交错的尾端插编这三部分,并仅从三个完整的插接处穿过
6.如果钢丝绳具有独立的金属丝股芯,此芯应在第一组穿插时向里折,在向上完全插进五次完整穿插的插编头中心。
7.所有的穿插应牢牢拉紧到与穿插钢丝绳的中心线相一致为止。为了使插接的部位平滑和圆整,应使用适当的工具进行整形,使它们进入合适的位置。
8.使用的套环应与钢丝绳径相配套,套环卡夹要牢靠。钢丝绳和套环的布置应如图6-14所示,手工插编初期方法。
9.插接处难免会出现毛刺,为了避免操作人员划伤手等,在插接钩头完毕后应使用环氧树脂等材料配合专用软质塑料筒状工具(如矿泉水瓶)将插接处进行浇注密封。
具体步骤:将软质塑料筒状工具使用绳索或铁丝等固定在插接处,将钢丝绳竖立放置,将筒状工具的下口封闭,防止液体流出,然后将环氧树脂液体浇注在筒状工具内即可。注:浇注时,液体应低于工具上平面,浇注完毕后,应竖立放置24小时以上,以便使环氧树脂凝固。
10.插编钢丝绳是起吊、移位、搬运重物的一种安全、实用的吊装专用工具。其特点为耐高温、耐磨损,使用方便,承载能力大,广泛应用于机械、冶金、船舶、石油、港口等行业。