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CN110904703A - 一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法 - Google Patents

一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法，包括由多层钢丝捻成股的钢丝股捻以及芯轴，设定数量的所述钢丝股捻以芯轴为中心捻股成螺旋状；所述芯轴材质为高塑性金属材料，且所述芯轴的横截面接不小于整个钢丝绳横截面接的七分之一，此外还公开了该钢丝绳的生产方法，通过高塑性的金属材料作为芯轴，并且使芯轴的横截面积不少于整个钢丝绳横截面积的七分之一，那么在弯折钢丝绳后便可以使钢丝绳保持弯折的状态，从而便于安装时用。

Description

一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法
技术领域
本发明属于钢丝绳技术领域，具体地说是涉及一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法。
背景技术
在施工过程中，常常需要根据建筑物内使用功能要求，有可能需要在浇筑混凝土前把金属预埋件放在预定位置，浇筑混凝土后就固定在混凝土里，外露的部分用于连接或者吊装，多见于工业建筑和厂房，需要安装设备的地方。
现有的预制（预埋件）往往是在混凝土浇筑后其外露部分则固定不动，无法隐藏，这样暴露在混凝土外部的部分在不需要使用的过程中则会大大影响美观，而且外露的部分甚至会造成对他人的以外伤害。
本企业为此研发了一种新型混凝土预制高强度金属连接件，包括空心壳体和连接部，连接部包括一段对折的钢丝绳，所述钢丝绳的两端由空心盒体内部向外穿出其两端进行固定连接，所述钢丝绳的弯折部分被接纳在所述空心盒体内。现有混凝土预制高强度金属连接件使用的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，那么为了使钢丝绳具备高强度，传统生产钢丝绳的钢丝用优质碳钢制成，经多次冷拔和热处理后可达到很高的强度，强度的增加必然会使的钢丝绳的塑性降低。但是在混凝土预制高强度金属连接件实际安装过程中，需要钢丝绳保持接近与空心壳体接近90°的角度预埋到混凝土中，从而达到最佳的预埋强度。现有钢丝绳由于其均使用钢丝等硬度较高刚性很好的钢丝作为其主要组成部分，那么这就使得连接部能以弯折成型，即使强行将其弯折也非常容易恢复到初始状态，难以维持所需角度。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳及其生产方法，其意在解决现有的钢丝绳强度高，难以弯折变形，难以满足混凝土预制高强度金属连接件在使用过程中需要弯折设定角度并保持该角度要求问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，包括由多层钢丝捻成股的钢丝股捻以及芯轴，设定数量的所述钢丝股捻以芯轴为中心捻股成螺旋状；所述芯轴材质为高塑性金属材料，且所述芯轴的横截面接不小于整个钢丝绳横截面接的七分之一。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述芯轴伸长率不低于30%。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述芯轴为低碳钢。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述芯轴表面镀锌处理。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括麻芯或棉芯，所述麻芯或棉芯捻股于每根钢丝股捻内或与所述芯轴并行且贴近于所述芯轴的外周面。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳的生产方法，包括以下步骤
S1：钢丝胚料以及芯轴胚料准备；
S2：预处理，钢丝胚料和芯轴胚料分别进行酸洗，酸洗后烘干；
S3：拉拔，采用拉丝机对钢丝胚料以及芯轴胚料分别拉拔至设定尺寸，获得钢丝成品和芯轴成品；
S4：收卷，将拉拔至设定尺寸的钢丝成品和芯轴成品分别收卷；
S5：捻股，将钢丝成品通过捻股机进行捻股，获得钢丝股捻；
S6：合绳，通过合绳机将芯轴成品以及钢丝股捻捻制成钢丝绳；
S7：钢丝绳收卷包装。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述步骤S3在拉拔时向所述钢丝胚料和芯轴胚料添加拉丝粉和皂化液。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：在所述步骤S6之后还包括对合绳后的钢丝绳进行涂油处理的步骤。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述涂油过程包括将钢丝绳经过滑轮改变方向后从油池里通过完成涂油，在涂油处理前向油池内加入油脂，并对油池加热使油脂变为液态，加热温度为80-120℃。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述涂油使用的油脂包括的组分及各组分质量份数为减四线基础油50-70份、石蜡20-30份、石油磺酸钡10-15份、改性塑料颗粒5-10份。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：本申请的钢丝绳通过高塑性的金属材料作为芯轴，并且使芯轴的横截面积不少于整个钢丝绳横截面积的七分之一，那么在弯折钢丝绳后便可以使钢丝绳保持弯折的状态，从而便于安装时用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是实施例二结构示意图；
图3是实施例三结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
实施例一
一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，包括由多层钢丝21捻成股的钢丝股捻2以及芯轴1，设定数量的所述钢丝股捻2以芯轴1为中心捻股成螺旋状；所述芯轴1材质为高塑性金属材料，且所述芯轴1的横截面接不小于整个钢丝绳横截面接的七分之一。
具体的，高塑性金属材料的伸长率不低于30%，并且其弹性模量远小于钢丝股捻的弹性模量，这就使得在钢丝股捻发生塑性变形之前芯轴已经产生很大的塑性形变，当芯轴产生塑性形变之后才能够是弯折部分的钢丝绳保持弯折后的状态。这样的结构不但满足了混凝土预制高强度金属连接件在预制成功后，对混凝土预制件吊装过程中对钢丝绳的强度要求，另一方面可弯折并且保持弯折后的状态可以更便于安装，使其达到最佳的强度和效果。
进一步优选的，芯轴为低碳钢，优选低碳钢的牌号为Q195，Q195是一种碳素结构钢，屈服强度为195MPA，伸长率（δ5/%）≥33%，具有高的塑性、韧性，同时结合芯轴的横截面积不小于钢丝绳横截面接的七分之一，这样就可以很好的在钢丝绳弯折后使弯折部分保持弯折后的状态。
由于混凝土预制高强度金属连接件一旦预制好并使用后，其边跟随混凝土预制件长期放置在户外，为了方式芯轴在使用过程中被锈蚀，本实施方式优选所述芯轴1表面进行镀锌处理，从而提升芯轴的锈蚀能力，提升其使用寿命。
实施例二
混凝土预制件的使用环境往往为户外，那么就使得混凝土预制高强度金属连接件的钢丝绳也长期处于户外的恶劣的环境中，那么就会存在钢丝绳的锈蚀，此外，在吊装过程中钢丝绳的钢丝之间也会发生磨损，影响使用寿命，为此本实施方式在实施例一的基础上还包括麻芯或棉芯22，麻芯或棉芯捻股于每根钢丝股捻2内，这样在钢丝绳涂油的过程中麻芯或棉芯22就可以吸附油脂，在使用的过程中钢丝拉伸会将麻芯或棉芯22内吸附的油脂挤压出来，对钢丝进行保护和润滑。
实施例三
作为实施例二的另一种实施方式，其与实施例二的区别在于麻芯或棉芯22与芯轴1并行且贴近于所述芯轴1的外周面，这样在解决钢丝保护和润滑的基础上可以简化钢丝绳的捻股工序。
本申请混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳生产方法包括以下步骤：
S1：向符合国家标准的企业采购外购钢丝胚料以及芯轴胚料的半成品胚料。
：先对钢丝胚料和芯轴胚料分别进行酸洗，酸洗后烘干，然后分别进行拉拔；具体的，烘干后的钢丝胚料和芯轴胚料采用拉丝机进行拉拔，为了增加润滑降低拉拔过程中的磨损，拉拔时需要添加拉丝粉和皂化液（循环使用，不对外排放），将直径为1.6-2.2mm的钢丝拉拔至直径为0.19-0.9mm的钢丝，将芯轴胚料拉拔至符合设定的不小于钢丝绳横截面积的七分之一的直径，获得钢丝成品和芯轴成品。
：根据市场需求，部分钢丝胚料和芯轴胚料经过拉拔后进入收线工序，将采用工字轮收线，将收线后的钢丝成品和芯轴成品包装入库代售。
：捻股：将将麻芯、棉芯线使用捻股机捻股，然后将捻股后的麻芯或棉芯与钢丝成品通过捻股机进行捻股，获得钢丝股捻。
：合绳：将钢丝股捻以及芯轴成品通过合绳机捻制成绳缆。
：涂油：为了防止钢丝绳生锈，合绳后的钢丝绳需要进行涂油，具体的，钢丝绳经过滑轮改变方向后从油池里通过后再进行收线工序，油池中油脂常温下为固态，使用时经电加热变为液态，加热温度为80-120℃，该过程产生油雾，通过位于油池上方的排气装置排至回收处理装置进行回收处理。优选油脂包括的组分及各组分质量份数为减四线基础油50-70份、石蜡20-30份、石油磺酸钡10-15份、改性塑料颗粒5-10份。
：收线：钢丝绳经过涂油后进入收线工序，该过程采用卧式收线机进行收线，将收线后的钢丝绳包装入库。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，其特征在于：包括由多层钢丝捻成股的钢丝股捻以及芯轴，设定数量的所述钢丝股捻以芯轴为中心捻股成螺旋状；所述芯轴材质为高塑性金属材料，且所述芯轴的横截面接不小于整个钢丝绳横截面接的七分之一。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，其特征在于：所述芯轴伸长率不低于30%。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，其特征在于：所述芯轴为低碳钢。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，其特征在于：所述芯轴表面镀锌处理。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳，其特征在于：还包括麻芯或棉芯，所述麻芯或棉芯捻股于每根钢丝股捻内或与所述芯轴并行且贴近于所述芯轴的外周面。
6.一种权利要求1-5所述的混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳的生产方法，其特征在于：包括以下步骤
S1：钢丝胚料以及芯轴胚料准备；
S2：预处理，钢丝胚料和芯轴胚料分别进行酸洗，酸洗后烘干；
S3：拉拔，采用拉丝机对钢丝胚料以及芯轴胚料分别拉拔至设定尺寸，获得钢丝成品和芯轴成品；
S4：收卷，将拉拔至设定尺寸的钢丝成品和芯轴成品分别收卷；
S5：捻股，将钢丝成品通过捻股机进行捻股，获得钢丝股捻；
S6：合绳，通过合绳机将芯轴成品以及钢丝股捻捻制成钢丝绳；
S7：钢丝绳收卷包装。
7.一种权利要求6所述的混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳的生产方法，其特征在于：所述步骤S3在拉拔时向所述钢丝胚料和芯轴胚料添加拉丝粉和皂化液。
8.一种权利要求6所述的混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳的生产方法，其特征在于：在所述步骤S6之后还包括对合绳后的钢丝绳进行涂油处理的步骤。
9.一种权利要求8所述的混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳的生产方法，其特征在于：所述涂油过程包括将钢丝绳经过滑轮改变方向后从油池里通过完成涂油，在涂油处理前向油池内加入油脂，并对油池加热使油脂变为液态，加热温度为80-120℃。
10.一种权利要求9所述的混凝土预制高强度金属连接件用钢丝绳的生产方法，其特征在于：所述涂油使用的油脂包括的组分及各组分质量份数为减四线基础油50-70份、石蜡20-30份、石油磺酸钡10-15份、改性塑料颗粒5-10份。
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