钢丝绳是怎样制造的

捻股的生产工艺及设备 钢丝绳的生产有拉丝、捻股及合绳三个基本工序。 原材料:这里说的钢丝绳拉丝是指原材料经过酸洗、磷化、剥壳、开坯，其间进行一次或多次的拔拉，改变其分子机构，使其达到目标直径的一种工艺手段。

原材料有0.14～10.00mm的黑色金属和直径为0.01～16.00mm的有色金属。

酸洗：用酸液洗去钢丝绳原材料表面锈蚀物和轧皮的过程，在钢丝绳生产工艺中又叫剥壳，主要把高线的氧化物剥离，以免铁锈等杂质影响开坯，损坏拉丝模具。

磷化：通俗的说就是把材料浸入磷酸盐溶液中，使其表面获得一层不溶于水的磷酸盐薄膜的工艺。在一定程度上防止腐蚀。

开坯：通过各种拉制金属线的模具中心的一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状。当金属强行穿过模孔时尺寸、形状都发生变化。

冷拔丝：普通的圆钢，让它通过比它的直径小一点的孔中强行拉过，则圆钢直径就会变小，长度会伸长，不断重复这样的加工过程，则圆钢就会进一步变小。产生这种塑性变形以后的钢材硬度会增加，塑性会基本消失。不要求塑性，只要求强度的场合，可以使用这样的钢材。

回火：因为钢丝的分子结构已经破坏，只有回火再次还原钢丝内部的结构。以便于再次拉丝，这样不易断裂，而且能拉到我们想要的强度。强度就是我们说的的抗拉强度。强度是拉丝拉出来的，不是热处理出来的。这就是钢丝绳工艺和机械加工工艺最大的区别了。一般的强度：1470N/mm2,1570N/mm2,1670N/mm2,1770N/mm2,1870N/mm2,1960N/mm2.强度越高，拉力越强，但是韧性越差。所以，在钢丝绳选型上应选择合适的强度。不能一味高强度。高强度钢丝绳拉力是强的，但是在耐磨度和柔韧性方面比较弱。 捻股的类型、结构和用途 钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径 0.1～6.0mm 圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时，采用 Z形和其他异型钢丝。钢丝绳的类型按用途分：有悬吊桥梁用绳和矿用捻股、架空索道用承载绳、传动装置用牵引绳、电梯用绳、捆扎和拖编货物用系扎绳等。钢丝绳的品种不断增多，结构日益复杂，除采用各种涂层钢丝外，还使用不锈钢丝和双金属钢丝。为确保钢丝绳使用的安全性和可靠性,要求钢丝绳有足够的强度,良好的挠性、捻制的密实性、抗压性、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳强度等，其中强度最为重要。

钢丝绳的截面结构有点接触圆股、线接触圆股、面接触圆股、异型股、单层股不旋转、密封及扁平等。其中面接触圆股钢丝绳是靠捻股机的牵引力将线接触绳股通过拔丝模或辊模拔制而成。通过拉模，绳股变形前和变形后的截面捻股中有涂油和镀层两种防腐措施。 涂油：所有钢丝绳都必须涂油。纤维芯浸油，要求油脂能够保护纤维芯不腐烂、不锈蚀钢丝,滋润纤维,并从内部润滑钢丝绳。表面涂油使绳股中所有钢丝表面都均匀地涂上一层防锈润滑油脂，其中对摩擦提升和矿水大的矿井用绳，要涂增磨和抗水性强的黑油油脂；其他用途则涂成膜性强、防锈性能好的红油油脂，并要求油层薄，便于在操作过程中保持清洁。

镀层：有镀锌、镀铝、涂尼龙或塑料等。镀锌又分钢丝先镀后拔的薄镀层和钢丝拔后镀锌的厚镀层，厚镀层的机械性能比光面钢丝绳有所降低，宜在严重腐蚀环境中使用。镀铝钢丝绳比镀锌钢丝绳更耐腐蚀、耐磨、耐热，主要用于渔业拖网船舶及含H2S的矿井等，采用先镀后拔法生产。涂尼龙或塑料的钢丝绳分涂绳和涂股后合绳两种。前者用于静索，后者用于动索。

卷线工序：将钢丝线盘，重新卷在捻股机的工字轮上；也可将钢丝从拔丝机后直接卷到工字轮上。 捻股 将钢丝捻成绳股。捻股机有筐篮式、轴管式、无管式和双捻机等。为12轴管式捻股机示意图，1是装下层绳股的工字轮，2是旋转的机筒，内装12个卷满钢丝的工字轮,3是成股的压线瓦，4是牵引轮，5是上层绳股的收线轮，机筒旋转一周，牵引轮引出的绳股长度即为股的捻距。 在合绳机上将绳股围绕绳芯中心线作螺旋线排列生产钢丝绳的工艺过程。合绳要严格按照钢丝绳制造工艺规定进行。合绳机选定后，应认真选配合绳用股，股的规格、结构、捻向(见钢丝绳捻法)、长度等应满足钢丝绳制造卡片的要求。股选定后，将载股工字轮安装在合绳机的工字轮轮架上。合绳工序中工字轮的安装、股的穿线方法、捻制参数的调整及捻制操作与捻股时的相同。合绳与捻股相比，仅在捻制工艺上有所不同。钢丝绳的捻制分为单捻钢丝绳的捻制、双捻钢丝绳的捻制和三捻钢丝绳的捻制3种类型。

单捻钢丝绳捻制方法和捻制工艺与相同结构的股的捻制方法和捻制工艺基本相同，区别仅在于在单捻钢丝绳中，围绕绳芯外的各捻制层的钢丝捻向是交替变化的，捻向则按外层钢丝的捻向确定。密封钢丝绳属单捻钢丝绳，捻制方法与捻制圆股单捻钢丝绳相似，其不同点在于，捻制时必须保证绳芯外的异形钢丝大面始终朝向钢丝绳的外表面。密封钢丝绳绳芯外异形钢丝的捻制一般在专用设备上完成。

双捻钢丝绳通常由2、3、4、6、7、8根股捻制而成。最多可达到36股，品种多，结构较复杂，是应用最广泛的钢丝绳。应用最普遍的是由6根股组成的双捻钢丝绳。中细规格的双捻钢丝绳可采用管式捻股机捻制。粗规格钢丝绳，特别是同向捻钢丝绳(见钢丝绳捻法)，采用筐篮式合绳机捻制。异形股钢丝绳可采用专用设备捻制，也可在普通合绳机上将圆形股变形成异形股后捻制成钢丝绳。面接触钢丝绳可采用异形钢丝绳捻制法制造，也可采用塑性压缩法制造。塑性压缩法是在捻股时将圆形股经受拉拔或辊压，使股中钢丝产生塑性变形，改变股内钢丝的接触状态，然后用这种股捻制成钢丝绳。三捻钢丝绳的捻制与双捻钢丝绳的捻制相同，只是捻制次数增加了。

所有钢丝绳都应捻制成不松散的。钢丝绳的不松散性能通过合绳时对捻制股进行预变形实现。金属绳芯的钢丝绳也可以采用热处理方法获得不松散性能。为了改善钢丝绳的力学性能和不松散性能，除合绳时对股进行预变形外，捻股和合绳时还广泛采用股矫直工艺，以消除钢丝绳的捻制应力。

在合绳机的牵引轮和收线装置之间设有钢丝绳涂油槽，对钢丝绳涂油。钢丝绳涂油后经排线机构均匀地缠绕在收线机构的工字轮上。捻制完毕后，钢丝绳的绳头用软钢丝扎紧并固定在工字轮轮盘上。

跨海大桥使用的钢丝绳，为什么不会断裂？

跨海大桥使用的钢丝绳常年承受巨力，还被风吹雨淋，为什么不会断裂？他到底是怎么制造出来的？

首先我们来看一下钢丝绳的制作过程。一条完美的钢丝绳要经过钢丝成型和扭绳两部生产。钢丝的原料一般采用优质高碳钢，这些原料在进入生产线后，经过热处理、拉拔等生产工序后，为了提高钢丝性能，工人还会在钢丝表面涂上一层合金涂料，比如锌铝合金等。另外，在这个阶段，质检人员还会对钢丝的强度、韧性等各方面进行性能检测，检测合格的钢丝才可以进入钢丝绳的生产阶段。它的原理和拧麻绳相同，主要有拉丝、粘谷、集合绳三个工序，先将这些钢丝拉成统一的粗细，然后一一排列，通过分线盘、变形器等机器将钢丝拧成小古钢索，随后就进入了合绳阶段。

通常来说，一根钢丝绳由六股或以上的细钢索拧成，这些钢索经过变形器后会变成螺旋形，然后绞绳机会把这些钢索沿着绳心绞成一大股，通过压线瓦炸制后就形成了免致紧密的股绳。在合成的过程中，还会在绳索上涂一层防锈润滑油脂，以增加钢丝绳的使用寿命。钢丝绳生产出来后，还需要进行磷化处理，将钢丝绳浸泡在一定浓度的碳酸银溶液中，它的表面会形成一层防腐蚀的薄膜，经过这种处理的钢丝绳抗氧化能力、耐腐蚀性和强度都得到了提升。

在制作完成之后，钢丝绳还要经过力学性能、抗拉强度和抗疲劳性能，这是目前最常见的办法就是整绳破断拉力试验，用拉力机拉住绳索两端，在绳索断裂时确定他的破断拉力的大小，只有强度符合标准，才可以投入桥梁建设中。在桥梁设计时，每根钢丝绳的最大破断拉力及其能承受的最大重量都经过了精密的计算，因此，只要桥梁重量不超过钢丝绳己定的最大承重，它就不会断裂。

例如美国的金门大桥，1937年就建成了，至今已80多年了还在使用。当然，大桥上的这些钢丝绳的使用也是有讲究的，像钢丝绳竖着的这种叫悬索桥，斜着的叫斜拉桥，那两种桥又有什么差别呢？因为钢索方向不一样，桥梁受力结构有所不同。悬索桥以悬索主缆为主要承重构件，通过竖向钢索将桥面重量传到竹篮上，在由竹兰通过竹塔上的钢丝绳传到铆钉和主塔上，而斜拉桥已斜拉主缆为主要承重构件独揽，直接承受桥面荷载，再传到索塔上。

其次，两者的应用范围也不同。悬索桥的稳定更好，适合大风和地震区的需要，还可以建在比较湍急的水流上。南京长江第四大桥是中国首座三跨吊悬索大桥，在同大桥中居世界第三，被誉为中国的金门大桥儿。斜拉桥作为一种拉索体系，比悬索桥的跨越能力更好，跨径可达300到一千米，是大跨度桥梁的主要桥型。就像我国的苏通长江公路大桥，它也是世界跨径第一的斜拉桥。

大钢钢丝绳介绍：采用锻打的对面接触钢丝绳生产是最近几年南通地区出现的新工艺，目前掌握此技术的厂家不多，关键是工装设备并没有大量普及。锻打钢丝绳与模拉或者辊轧生产面接触钢丝绳相比，操作简单，而且钢丝变形较为均匀，钢丝绳直径容易控制，锻打法生产面接触钢丝绳原理是在于对钢丝绳进行塑性压缩。

矿井提升机（绞车）主要结构：

机械部分：主轴装置、减速器、联轴器、制动器、液压站、深度指示器及其传动装置、测速发电机装置、护板、护罩、护栏。

辅助机械部分：司机椅子、导向轮和天轮（仅多绳摩擦式提升机）、车槽装置（仅多绳摩擦式提升机）。

电器部分：主电机及电气拖动装置、电器控制装置、电器保护装置。

矿井提升机（绞车）工作原理：

单绳缠绕式（基本绞车都是）：电动机通过减速器（或直接）驱动卷扬筒旋转，钢丝绳一端固定在卷筒上，另一端经卷筒缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。随着卷筒的旋转，实现容器的上升和下放。

多绳摩擦式：摩擦提升顾名思义，是靠摩擦力提升重物，就其工作原理来说，与缠绕提升是有显著区别的钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，两端各悬挂一一个提升容器， 借助于安装在摩擦轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳，使提升容器上下移动，从而完成提升或下放重物的任务。摩擦提升与缠绕提升的发展一样，最初使用的是单绳摩擦式提升机(戈培式提升机)，后来随着矿井深度和产量的增加，提升钢丝绳的直径越来越大，不但制造困难和悬挂不便，而且使提升机的有关尺寸亦随之增大，为了解决这个矛盾，在单绳摩擦式提升机的基础上制造出了以几根钢丝绳来代替根钢丝绳的新型多绳摩擦提升机。数据来源中矿机电物资

常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳。大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，锰系磷化涂层可以大幅度提高制绳钢丝表面的耐磨性和耐蚀性，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，随着对耐磨磷化液的研究，还有进一步提高的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格，锰系磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的百分之三十左右，锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，仅供参考。

钢丝绳由股绳捻制而成，股绳由钢丝捻制而成，简单地说钢丝绳结构，就是几个股组成钢丝绳，几根钢丝组成股绳，以及钢丝互相的接触关系，如线接触或面接触等等。

常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳，大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。

磷化涂层钢丝绳专利技术是世界钢丝绳领域最先进技术，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍，可以通过疲劳试验进行验证对比。目前，还没有一种同结构钢丝绳的疲劳寿命能够超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命，所以磷化涂层钢丝绳专利技术就是最先进技术，起码目前是世界钢丝绳领域的最先进技术。锰系磷化涂层可以提高汽车变速箱钢制齿轮表面耐磨性和耐蚀性，钢丝绳也是利用的这个原理延长使用寿命的。仅供参考

以钢丝绳厂为例，主要生产设备有热处理生产线、拉丝机、捻股机和合绳机，生产钢丝有拉丝机与热处理生产线就可以。辅助设备如吊车、电接机和压尖机等等

常用钢丝绳有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳，大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右（试验室可比条件下），不易磨损和不易锈蚀是钢丝绳使用寿命超大幅度延长的原因，已经远远超越进口钢丝绳磷化涂层钢丝绳单位使用成本仅仅是光面钢丝绳的百分之三十左右，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳，仅供参考。

电机怎么带钻钢丝绳上下转动？现有的钢丝绳传动装置，为了避免钢丝绳在钢丝轮上打滑，一般将钢丝绳绕在钢丝轮上，钢丝轮转动时，钢丝绳沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动，钢丝绳的运动是复合运动，钢丝轮每转一转，钢丝绳便沿轴线方向移动一个螺距，钢丝轮转动圈数愈多，钢丝绳轴向移动的距离就愈大，钢丝绳被拉斜就愈严重，这样定位精度和重复定位精度就很低。如磨床的工作台的往复运动采用钢丝绳传动，因磨削时工作台的往复运动没有精度要求，所以该装置只传递运动而对运动精度要求不高。用于精密传动的钢丝绳传动装置如美国的Stratasys公司生产的FDM快速成形设备，电机驱动轮到执行机构之间有很多过渡轮，存在传动路线长，运动环节多，结构复杂，传递运动精度不高，制造成本高等缺点，直接影响快速成形的精度。发明内容本实用新型提供一种钢丝绳传动装置，针对上述现有技术存在的缺陷，克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方向的位移，提高定位精度，进一步拓宽钢丝绳传动装置的应用领域。本实用新型的一种钢丝绳传动装置，其导轨位于机架上，电机和固定轮分别处于导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，其特征在于(1)所述电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接，螺母固定在螺母支架上，后者固定于机架。所述的钢丝绳传动装置，其进一步的特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。所述的钢丝绳传动装置，所述钢丝绳一端可以固定于支座上，另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端，空心轴另一端可以穿越支座，与调节螺母螺旋连接，空心轴和支座之间由弹簧张紧，支座与所述导轨滑动连接。本实用新型结构简单，制造成本低，安装调试方便由于电机驱动钢丝绳运动时，电机可作相应随动，以消除因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。在一定的移动速度下，提高定位精度，可用于精密传动，特别适合于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。图1本实用新型结构原理示意图；图2为图1的俯视图；图3为电机随动部分示意图；图4为钢丝绳一端与支座连接关系的示意图；图5为本实用新型用于快速成形扫描装置示意图。具体实施方式如图1、图2所示，机架17上设有导轨16，电机1和固定轮7分置导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮3和固定轮7之间绕有钢丝绳8。图3表示电机随动部分，电机1固定于电机支架2，后者通过滑块与轴向导轨6滑动连接，轴向导轨6位于导轨16一端，其方向与导轨16垂直；与电机轴连接的螺旋绕丝轮3另一端与螺母4螺旋连接，两者螺距相同，螺母4固定在螺母支架5上，后者固定在机架17上。图4进一步表示钢丝绳8与支座14的连接关系，钢丝绳8一端通过锁紧螺母9固定在支座14上，另一端穿越空心轴12，由压板11压紧在空心轴12一端，空心轴12另一端穿越支座14与调节螺母15螺旋连接，空心轴12和支座14之间由弹簧13张紧，支座14固定于托板10上，托板10通过滑块与导轨16滑动连接。这种连接关系在拉紧钢丝绳时，可以通过调节螺母15对张紧度微调，弹簧13又使待拉紧的钢丝绳有一定弹性。当电机1驱动螺旋绕丝轮3转动，带动钢丝绳8沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动，由于螺旋绕丝轮3在固定螺母4中转动，所以电机1驱动螺旋绕丝轮3转动的同时，螺母4带动电机1在轴向导轨6上跟随运动，又由于螺旋绕丝轮3的螺距和螺母4的螺距相同，所以钢丝绳8相对于机架17没有轴向运动，这就避免了因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。图5所示为本实用新型的装置用于快速成形扫描设备时，在X轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置18，在Y轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置19、固定于X轴方向钢丝绳传动装置18的托板10上，扫描头则固定于Y轴方向钢丝绳传动装置的托板上，实现X和Y方向两自由度的高精度扫描。权利要求1.一种钢丝绳传动装置，其导轨位于机架上，电机和固定轮分别处于导轨两端，与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，其特征在于(1)所述电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接，螺母固定在螺母支架上，后者固定于机架。2.如权利要求1所述的钢丝绳传动装置，其特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。3.如权利要求1或2所述的钢丝绳传动装置，其特征在于所述钢丝绳一端固定于支座上，另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端，空心轴另一端穿越支座，与调节螺母螺旋连接，空心轴和支座之间由弹簧张紧，支座与所述导轨滑动连接。专利摘要钢丝绳传动装置，属于传动装置，特别涉及快速成形技术的扫描装置，克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方面的位移，提高定位精度。本实用新型电机和固定轮分别处于导轨两端，电机固定于电机支架，后者与轴向导轨滑动连接，轴向导轨位于导轨一端，其方向与导轨垂直；与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳，螺旋绕丝轮另一端与螺母螺旋连接，两者螺距相同，螺母固定于螺母支架、后者固定于机架。本实用新型结构简单、制造成本低、安装调试方便，由于电机驱动钢丝绳时可作相应随动以消除钢丝绳拉斜带来的运动误差，提高定位精度，适于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。文档编号G01D15/24GK2619239SQ0325422公开日2004年6月2日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日发明者禹世昌, 陶明元, 黄树槐 申请人:华中科技大学

投资的目的，在于赢取利润，当然需要关注行业技术发展趋势，在技术发展迅速的今天，新技术的诞生，意味着老产品的淘汰，意味着行业洗牌，错误的判断形势会增大投资的风险，磷化涂层钢丝绳专利技术对钢丝绳行业的影响，绝对不能忽视。

钢丝绳行业正处转型时刻，磷化涂层钢丝绳专利技术是世界钢丝绳领域最先进技术，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍，可以通过疲劳试验进行验证对比。目前，还没有一种同结构钢丝绳的疲劳寿命能够超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命，所以磷化涂层钢丝绳专利技术就是最先进技术，起码目前是世界钢丝绳领域的最先进技术。锰系磷化涂层可以提高汽车变速箱钢制齿轮表面耐磨性和耐蚀性，钢丝绳也是利用的这个原理延长使用寿命的。

光面钢丝绳:

光面钢丝→捻股→合绳

磷化涂层钢丝绳:

光面钢丝→锰系或锌锰系磷化→捻股→合绳

以上是磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳的生产流程，可以看出，磷化涂层钢丝绳比光面钢丝绳多出了锰系或锌锰系磷化涂层处理工序。

磷化涂层钢丝绳专利技术是世界钢丝绳领域最先进技术，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍，可以通过疲劳试验进行验证对比。目前，还没有一种同结构钢丝绳的疲劳寿命能够超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命，所以磷化涂层钢丝绳专利技术就是最先进技术，起码目前是世界钢丝绳领域的最先进技术。锰系磷化涂层可以提高汽车变速箱钢制齿轮表面耐磨性和耐蚀性，钢丝绳也是利用的这个原理延长使用寿命的。

磷化涂层钢丝绳，使用寿命更长，单位使用成本更低，具有更高的性价比，是光面钢丝绳的升级换代产品，所有种类的光面钢丝绳正在被淘汰。仅供参考。