一种含复合材料的钢丝绳及生产线及制造工艺

技术领域

本发明涉及钢丝绳技术领域，尤其涉及一种钢丝绳。

背景技术

目前国内重要用途钢丝绳标准GB8918-2006、一般用途钢丝绳标准GB/T20118-2006，还是国外的钢丝绳标准如日本JISG3525-88等都规定钢丝绳的原材料是优质碳素钢，优质碳素钢的力学性能如强度、韧性、疲劳性能等均可以做得很好，在用于胶带、工程机械轮胎尤其是矿山用轮胎和载重车轮胎以及起重机上用到的钢丝绳时，由于优质碳素钢其耐腐蚀性差、自身重量较大及弯曲疲劳性能的限制，全碳素钢钢丝绳的寿命很大程度上影响到胶带、工程机械轮胎等的使用寿命。

发明内容

为解决上述现有技术存在的一些问题，本发明提供一种含复合材料的钢丝绳及生产线及制造工艺，以解决现有技术中存在的不足。

为达上述目的，本发明提供一种含复合材料的钢丝绳，包括钢丝绳本体，所述钢丝绳本体包括中心股，所述中心股配合设置有内层股，所述内层股包覆于中心股周围，该内层股的外部设置有外层股，所述中心股的中心设置有中心钢丝芯，所述中心钢丝芯的外部设置有尼龙芯，所述尼龙芯均匀设置在中心钢丝芯的周围；所述内层股包括内层钢丝芯，所述内层钢丝芯外均匀设置有碳纤维芯，所述外层股配合设置有外层钢丝芯，所述外层钢丝芯采用碳素钢钢丝，所述外层钢丝芯外层钢丝芯的四周设置有若干个线芯，所述线芯由若干个碳素钢钢丝和芳纶丝组成。

一种含复合材料的钢丝绳的生产线，所述生产线包括供料装置，所述供料装置包括放线架，所述放线架上配合设置有若干个绕线滚轴，所述绕线滚轴上缠绕设置有多个线股，所述绕线滚轴呈多排设置，该线股间隔设置在绕线滚轴上。

作为本发明的进一步改进，为了便于对钢丝绳进行牵引，所述存放装置包括存放架，所述存放架设置有若干组，该存放架并排设置，所述存放架包括支撑底板，所述支撑底板上垂直设置有若干组支撑杆，所述支撑杆上设置有多个横向的横梁，该横梁用于放置钢丝绳，所述支撑底板的四个角上设置焊接设置有脚铁。

作为本发明的进一步改进，为了保证对钢丝绳的除锈效果，所述生产线还包括设置有除锈装置，所述除锈装置包括除锈底板，所述除锈底板配合设置有除锈支架，所述除锈支架配合设置有第一磨轮，所述第一磨轮一侧设置有第二磨轮，所述除锈支架还配合设置有磨轮组，所述第一磨轮高于第二磨轮设置，所述磨轮组设置在第二磨轮一侧。

作为本发明的进一步改进，为了便于对钢丝进行加热升温，所述生产线还包括电加热装置，所述电加热装置内部设置有若干个电加热磨轮，所述电加热磨轮沿电加热装置的中心呈中心对称设置，所述电加热磨轮的下方设置有中转轮，所述电加热装置的外部配合设置有牵引口。

作为本发明的进一步改进，为了便于对钢丝进行导向运输，所述生产线还包括挤出导向装置，所述挤出导向装置包括挤出机，所述挤出机的一侧设置有导向架，所述挤出机两侧配合设置有进口及出口，所述导向架包括若干个导向轮，所述导向轮间隔且垂直设置。

作为本发明的进一步改进，为了便于牵引钢丝，同时保证工作时稳定可靠，所述生产线还包括牵引装置，所述牵引装置包括牵引机，所述牵引机包括牵引支架，所述牵引支架上设置有牵引支撑杆，所述牵引支撑杆设置有多个，该牵引支撑杆并排设置，所述牵引支撑杆的顶端及中端位置设置有牵引滑轮，所述牵引支撑杆底部一侧配合设置有固定磨轮。

作为本发明的进一步改进，为了便于对钢丝进行收集，所述生产线还包括缠绕装置，所述缠绕装置包括缠绕机，所述缠绕机包括缠绕支架，所述缠绕支架配合设置有张力控制装置，所述张力控制装置的一侧设置有缠绕轴，所述缠绕轴外部套合设置有缠绕滚筒。

本发明还一种含复合材料的钢丝绳的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：

步骤一：原材料准备；钢丝绳的主要原材料是高强度钢丝，一般采用优质的碳素结构钢或合金钢，在生产前，需要对钢丝进行拉拔、酸洗、磷化等处理，以提高钢丝的强度和耐腐蚀性；

步骤二：将供料装置的存放架摆放到合适位置，存放架上的支撑杆上设置有多个横向的横梁，横梁用于放置钢丝绳，支撑底板的四个角上设置焊接设置有脚铁，将钢丝从存放架上引出；

步骤三：将引出的钢丝牵引到除锈装置，除锈装置的除锈底板配合设置有除锈支架，除锈支架安装有第一磨轮，第一磨轮一侧设置有第二磨轮，第一磨轮高于第二磨轮设置，将磨轮组设置在第二磨轮一侧，钢丝优先进入第一磨轮，待第一磨轮加工完毕后，进入第二磨轮，最后进入磨轮组，进行第三次摩擦除锈；

步骤四：经过三次摩擦除锈后，钢丝进入包括电加热装置，电加热装置内部安装电加热磨轮，电加热磨轮设置在电加热装置的两侧，电加热磨轮的下方安装有中转轮，电加热装置的外部配合设置有牵引口，钢丝会先与一侧的电加热磨轮接触，进入中转轮进行上升，再进入另一侧的电加热磨轮进行加热，最后从电加热磨轮一侧的牵引口进入下一道工序；

步骤五：钢丝进入挤出导向装置，钢丝进入挤出导向装置的挤出机，挤出机的一侧摆放有导向架，挤出机两侧配合设置有进口及出口，导向架包括若干个导向轮，钢丝会先从挤出机的进口进入，挤出机对刚才进行挤压，再从挤出机的进口进入导向架，导向架对钢丝的输送方向进行导向，最后移动到牵引装置；

步骤六：钢丝进入牵引装置的牵引机，在牵引支架上安装牵引支撑杆，牵引支撑杆设置有多个，牵引支撑杆并排设置，牵引支撑杆的顶端及中端位置设置有牵引滑轮，牵引支撑杆底部一侧配合设置有固定磨轮，钢丝会先与固定磨轮进行接触，接着钢丝上升，通过牵引支撑杆上的牵引滑轮对钢丝进入牵引输送；

步骤七：牵引后的钢丝进入缠绕装置，缠绕装置包括缠绕机，缠绕机包括缠绕支架，缠绕支架配合设置有张力控制装置，张力控制装置的一侧设置有缠绕轴，缠绕轴外部套合设置有缠绕滚筒，张力控制装置控制缠绕机进行转动，钢丝进入缠绕机，缠绕机将多条钢丝进行集成，最后由缠绕滚筒收集起来。

本发明工作时，钢丝从牵引装置的存放架上引出，将引出的钢丝牵引到除锈装置，钢丝优先进入第一磨轮，待第一磨轮加工完毕后，进入第二磨轮，最后进入磨轮组，进行第三次摩擦除锈，钢丝会先与一侧的电加热磨轮接触，进入中转轮进行上升，再进入另一侧的电加热磨轮进行加热，最后从电加热磨轮一侧的牵引口进入下一道工序，钢丝会先从挤出机的进口进入，挤出机对刚才进行挤压，再从挤出机的进口进入导向架，导向架对钢丝的输送方向进行导向，最后移动到牵引装置，钢丝会先与固定磨轮进行接触，接着钢丝上升，通过牵引支撑杆上的牵引滑轮对钢丝进入牵引输送，张力控制装置控制缠绕机进行转动，钢丝进入缠绕机，缠绕机将多条钢丝进行集成，最后由缠绕滚筒收集起来。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种含复合材料的钢丝绳及生产线及制造工艺，该钢丝绳通过加入碳纤维芯及芳纶巾，降低钢丝绳的自重，提高了钢丝绳的高弯曲疲劳性能，通过该生产线及制造工艺，操作过程简单清晰，适用性强，提高了钢丝绳的生产效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明的结构图。

图2为供料装置的结构图。

图3为生产线的结构图。

图4为存放装置的结构图。

图5为除锈装置的结构图。

图6为电加热装置的结构图。

图7为挤出导向装置的结构图。

图8为牵引装置的结构图。

图9为缠绕装置的结构图。

其中， 1中心股、101内层股、102外层股、103中心钢丝芯、104内层钢丝芯、105碳纤维芯、106外层钢丝芯、107线芯、2供料装置、201放线架、202绕线滚轴、203线股、3存放装置、301存放架、302支撑底板、303支撑杆、304横梁、305脚铁、4除锈装置、401除锈底板、402除锈支架、403第一磨轮、404第二磨轮、405磨轮组、5电加热装置、501电加热磨轮、502中转轮、503牵引口、6挤出导向装置、601挤出机、602导向架、603进口、604出口、605导向轮、7牵引装置、701牵引支架、702牵引支撑杆、703牵引滑轮、704固定磨轮、8缠绕装置、801缠绕机、802缠绕支架、803张力控制装置、804缠绕轴、805缠绕滚筒。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面结合附图1-9对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制；此外，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；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-9所示的一种含复合材料的钢丝绳，包括钢丝绳本体，所述钢丝绳本体包括中心股1，所述中心股1配合设置有内层股101，所述内层股101包覆于中心股1周围，该内层股101的外部设置有外层股102，所述中心股1的中心设置有中心钢丝芯103，所述中心钢丝芯103的外部设置有尼龙芯，所述尼龙芯均匀设置在中心钢丝芯103的周围；所述内层股101包括内层钢丝芯104，所述内层钢丝芯104外均匀设置有碳纤维芯105，所述外层股102配合设置有外层钢丝芯106，所述外层钢丝芯106采用碳素钢钢丝，所述外层钢丝芯106外层钢丝芯106的四周设置有若干个线芯107，所述线芯107由若干个碳素钢钢丝和芳纶丝组成。

一种含复合材料的钢丝绳的生产线，所述生产线包括供料装置2，所述供料装置2包括放线架201，所述放线架201上配合设置有若干个绕线滚轴202，所述绕线滚轴202上缠绕设置有多个线股203，所述绕线滚轴202呈多排设置，该线股203间隔设置在绕线滚轴202上。

所述存放装置3包括存放架301，所述存放架301设置有若干组，该存放架301并排设置，所述存放架301包括支撑底板302，所述支撑底板302上垂直设置有若干组支撑杆303，所述支撑杆303上设置有多个横向的横梁304，该横梁304用于放置钢丝绳，所述支撑底板302的四个角上设置焊接设置有脚铁305。

所述生产线还包括设置有除锈装置4，所述除锈装置4包括除锈底板401，所述除锈底板401配合设置有除锈支架402，所述除锈支架402配合设置有第一磨轮403，所述第一磨轮403一侧设置有第二磨轮404，所述除锈支架402还配合设置有磨轮组405，所述第一磨轮403高于第二磨轮404设置，所述磨轮组405设置在第二磨轮404一侧。

所述生产线还包括电加热装置5，所述电加热装置5内部设置有若干个电加热磨轮501，所述电加热磨轮501沿电加热装置5的中心呈中心对称设置，所述电加热磨轮501的下方设置有中转轮502，所述电加热装置5的外部配合设置有牵引口503。

所述生产线还包括挤出导向装置6，所述挤出导向装置6包括挤出机601，所述挤出机601的一侧设置有导向架602，所述挤出机601两侧配合设置有进口603及出口604，所述导向架602包括若干个导向轮605，所述导向轮605间隔且垂直设置。

所述生产线还包括牵引装置7，所述牵引装置7包括牵引机，所述牵引机包括牵引支架701，所述牵引支架701上设置有牵引支撑杆702，所述牵引支撑杆702设置有多个，该牵引支撑杆702并排设置，所述牵引支撑杆702的顶端及中端位置设置有牵引滑轮703，所述牵引支撑杆702底部一侧配合设置有固定磨轮704。

所述生产线还包括缠绕装置8，所述缠绕装置8包括缠绕机801，所述缠绕机801包括缠绕支架802，所述缠绕支架802配合设置有张力控制装置803，所述张力控制装置803的一侧设置有缠绕轴804，所述缠绕轴804外部套合设置有缠绕滚筒805。

一种含复合材料的钢丝绳的制造工艺，所述制造工艺包括以下步骤：

步骤一：原材料准备；钢丝绳的主要原材料是高强度钢丝，一般采用优质的碳素结构钢或合金钢，在生产前，需要对钢丝进行拉拔、酸洗、磷化等处理，以提高钢丝的强度和耐腐蚀性；

步骤二：将供料装置2的存放架301摆放到合适位置，存放架301上的支撑杆303上设置有多个横向的横梁304，横梁304用于放置钢丝绳，支撑底板302的四个角上设置焊接设置有脚铁305，将钢丝从存放架301上引出；

步骤三：将引出的钢丝牵引到除锈装置4，除锈装置4的除锈底板401配合设置有除锈支架402，除锈支架402安装有第一磨轮403，第一磨轮403一侧设置有第二磨轮404，第一磨轮403高于第二磨轮404设置，将磨轮组405设置在第二磨轮404一侧，钢丝优先进入第一磨轮403，待第一磨轮403加工完毕后，进入第二磨轮404，最后进入磨轮组405，进行第三次摩擦除锈；

步骤四：经过三次摩擦除锈后，钢丝进入包括电加热装置5，电加热装置5内部安装电加热磨轮501，电加热磨轮501设置在电加热装置5的两侧，电加热磨轮501的下方安装有中转轮502，电加热装置5的外部配合设置有牵引口503，钢丝会先与一侧的电加热磨轮501接触，进入中转轮502进行上升，再进入另一侧的电加热磨轮501进行加热，最后从电加热磨轮501一侧的牵引口503进入下一道工序；

步骤五：钢丝进入挤出导向装置6，钢丝进入挤出导向装置6的挤出机601，挤出机601的一侧摆放有导向架602，挤出机601两侧配合设置有进口603及出口604，导向架602包括若干个导向轮605， 钢丝会先从挤出机601的进口603进入，挤出机601对刚才进行挤压，再从挤出机601的进口603进入导向架602，导向架602对钢丝的输送方向进行导向，最后移动到牵引装置7；

步骤六：钢丝进入牵引装置7的牵引机，在牵引支架701上安装牵引支撑杆702，牵引支撑杆702设置有多个，牵引支撑杆702并排设置，牵引支撑杆702的顶端及中端位置设置有牵引滑轮703，牵引支撑杆702底部一侧配合设置有固定磨轮704，钢丝会先与固定磨轮704进行接触，接着钢丝上升，通过牵引支撑杆702上的牵引滑轮703对钢丝进入牵引输送；

步骤七：牵引后的钢丝进入缠绕装置8，缠绕装置8包括缠绕机801，缠绕机801包括缠绕支架802，缠绕支架802配合设置有张力控制装置803，张力控制装置803的一侧设置有缠绕轴804，缠绕轴804外部套合设置有缠绕滚筒805，张力控制装置803控制缠绕机801进行转动，钢丝进入缠绕机801，缠绕机801将多条钢丝进行集成，最后由缠绕滚筒805收集起来。

本发明工作时，供料装置2的绕线滚轴202转动，附着在绕线滚轴202上的钢丝被引出，引出的钢丝进入存放装置3，钢丝从存放装置3的存放架301上引出，将引出的钢丝牵引到除锈装置4，钢丝优先进入第一磨轮403，待第一磨轮403加工完毕后，进入第二磨轮404，最后进入磨轮组405，进行第三次摩擦除锈，钢丝会先与一侧的电加热磨轮501接触，进入中转轮502进行上升，再进入另一侧的电加热磨轮501进行加热，最后从电加热磨轮501一侧的牵引口503进入下一道工序，钢丝会先从挤出机601的进口603进入，挤出机601对刚才进行挤压，再从挤出机601的进口603进入导向架602，导向架602对钢丝的输送方向进行导向，最后移动到牵引装置7，钢丝会先与固定磨轮704进行接触，接着钢丝上升，通过牵引支撑杆702上的牵引滑轮703对钢丝进入牵引输送，张力控制装置803控制缠绕机801进行转动，钢丝进入缠绕机801，缠绕机801将多条钢丝进行集成，最后由缠绕滚筒805收集起来。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形都在本发明的保护范围内。