微特鋼絲繩生產(chǎn)斷絲失效分析與工藝改進(jìn).pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)裝備的發(fā)展，高強(qiáng)度精細(xì)鋼絲繩的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，性能要求也越來(lái)越高，而PU同步帶微細(xì)鋼絲繩及轎車專用柔性鋼絲繩是該類鋼絲繩的代表產(chǎn)品。這兩種鋼絲繩在生產(chǎn)中的斷絲率過(guò)高，已嚴(yán)重影響生產(chǎn)的連續(xù)性，導(dǎo)致生產(chǎn)成本明顯提高。為此，本文通過(guò)大量斷絲樣品的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合工藝試驗(yàn)查找斷絲的原因，并提出降低斷絲率、提高鋼絲繩性能的工藝措施，最終達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。
　　斷絲統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，微特繩生產(chǎn)過(guò)程中斷絲多發(fā)生在捻制工序。本研究工

2、作共收集到微特繩斷絲樣品263件。其中濕拉過(guò)程產(chǎn)生的斷絲樣品29件，所占比例為11.0％；捻制過(guò)程產(chǎn)生的斷絲樣品234件，占斷絲樣品總數(shù)的89.0%。
　　根據(jù)斷口宏觀形貌特征，將統(tǒng)計(jì)的拉拔斷裂樣品分為筆尖狀、平齊狀、斜茬狀等，其中斜茬狀斷口特征樣品占37.9%，斷裂多起源于鋼絲表面，主要因潤(rùn)滑不良或表面裂紋等缺陷引起；捻制斷裂樣品分為斷面平齊缺口、斷面邊緣凸起、心部小韌窩、斷面孔洞和斷面頸縮，其中具有斷面平齊缺口和斷面邊緣凸起特

3、征的樣品約占70%，斷裂多起源于鋼絲表面缺陷處。另外，捻制應(yīng)力狀態(tài)與拉拔應(yīng)力狀態(tài)的主要區(qū)別包括：一是切應(yīng)力分量大，二是表面應(yīng)力最大，故對(duì)鋼絲表面缺陷的敏感性高。而且捻制的鋼絲直徑基本小于濕拉的鋼絲直徑。以上均會(huì)導(dǎo)致濕拉階段的鋼絲斷絲率遠(yuǎn)小于捻制階段。捻制階段的扭轉(zhuǎn)、彎曲、拉絲等不同應(yīng)力的復(fù)合方式造成了捻制斷裂樣品呈現(xiàn)不同宏觀形貌。
　　原材料試驗(yàn)研究方面，完成了原材料組織成分及夾雜物等級(jí)對(duì)鋼絲繩的斷絲及性能研究，并針對(duì)原材料的缺陷

4、，提出了處理方法。通過(guò)鋼絲屈強(qiáng)比研究，確定了鋼絲斷絲的預(yù)測(cè)方法。在濕拉過(guò)程，鋼絲鋅層厚度與潤(rùn)滑劑種類的匹配，拉絲模以及模鏈的選擇，對(duì)斷絲率有較明顯影響。在捻制過(guò)程，捻距是影響整繩破斷拉力的主要參數(shù)，保持各股放線張力均勻，可獲得破斷拉力極值與散差的最優(yōu)化。
　　鋼絲繩生產(chǎn)中采用工藝改進(jìn)措施后，包括拉拔、捻制、提升表面質(zhì)量等方面，2014年度平均月斷絲率由改進(jìn)前（2013年度）的247次/噸減小至113次/噸，下降幅度達(dá)54%，生產(chǎn)效