密封型鋼絲繩澆鑄錨頭的制作方法和工藝研究

石家倫

摘 要：本文介紹了密封型鋼絲繩的特點(diǎn)和澆鑄錨頭在套筒方面的制作要求，梳理了密封型鋼絲繩澆鑄錨頭制作過程中需使用的工具及應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備的材料，并對(duì)制作工序展開分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：密封型鋼絲繩;澆鑄錨頭;套筒要求;工具準(zhǔn)備;材料準(zhǔn)備

引言：

在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中，鋼絲繩較為常見，主要應(yīng)用于吊裝、運(yùn)輸材料。比如在超高橋墩蓋梁工程中，需要設(shè)計(jì)支架體系。為方便作業(yè)，直接體系一般設(shè)置在橋身兩側(cè)。為保證支架體系始終穩(wěn)定，需使用鋼絲繩吊裝。涉及放繩牽引和終端錨固時(shí)，需現(xiàn)場(chǎng)制作澆鑄錨頭。為提升該工件的質(zhì)量，需圍繞制作方法和工藝展開研究。

1.密封型鋼絲繩澆鑄錨頭在套筒方面的要求簡(jiǎn)析

1.1密封型鋼絲繩的特點(diǎn)分析

密封型鋼絲繩的主要特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)緊密、表面平滑、密封性能好，由一種特殊的單捻鋼制成[1]。具體而言，普通的單捻圓股鋼絲繩作為繩心，在外部包裹一層或多層異形鋼絲，經(jīng)過捻制，最終成為截面直徑為20～70mm的鋼絲繩。但相對(duì)普通鋼絲繩而言，密封型鋼絲繩的撓性較差，無法在很小的半徑上發(fā)生彎曲。此外，此種鋼絲繩的制作成本和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度均較高。

1.2密封型鋼絲繩澆鑄錨頭套筒要求簡(jiǎn)析

密封型鋼絲繩澆鑄錨頭的制作方法和工藝選擇在很大程度上影響錨頭的質(zhì)量，進(jìn)而會(huì)影響放繩作業(yè)和索道運(yùn)行的安全，為了全面保證密封型鋼絲繩的使用效率和安全性，首先應(yīng)對(duì)澆鑄錨頭的套筒需求進(jìn)行全面分析。具體而言：

（1）針對(duì)套筒內(nèi)表面的加工務(wù)必保證精細(xì)程度，遵循的標(biāo)準(zhǔn)為：自套筒向外抽拉或向內(nèi)放入密封型鋼絲繩的過程中，絕不能出現(xiàn)鋼絲繩磨損的情況。

（2）按照《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值[2]》GB/T1031-2009中的相關(guān)規(guī)定，套筒表面輪廓的算術(shù)平均偏差最大值應(yīng)控制在1μm以下。

（3）如果制備套筒的材料為鋼，則進(jìn)行澆鑄作業(yè)時(shí)，需注意觀察鋼材料的加熱特性，不可發(fā)生不利變化。

（4）套筒的理想長(zhǎng)度應(yīng)該控制在5d～9d之間，且圓錐傾角的理想?yún)^(qū)間在具體值方面與理想長(zhǎng)度一致，即應(yīng)當(dāng)控制在5°～9°之間。

（5）澆筑而成的套筒在強(qiáng)度方面的標(biāo)準(zhǔn)為：必須能夠完全承受鋼絲繩運(yùn)行過程中產(chǎn)生的最大扭矩。為達(dá)到這一目的，在澆鑄作業(yè)之前，技術(shù)人員務(wù)必圍繞套筒各部分的尺寸進(jìn)行反復(fù)、精確測(cè)量，務(wù)必保證所有尺寸都處于標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

2.密封型鋼絲繩澆鑄錨頭制作過程需使用的工具及準(zhǔn)備材料

密封型鋼絲繩澆鑄錨頭制作期間需要使用的工具如下：

（1）基于實(shí)際需要，準(zhǔn)備大小合適的洗油筒，同時(shí)還應(yīng)配備水桶、水壺各2個(gè)。

（2）額定工作電壓達(dá)到2000V的電爐，或是選擇大容量的熔化爐，并配備火鉤、渣鏟、鼓風(fēng)機(jī)、電閘、連接用軟線等輔助工具。

（3）主要功能為“熔化”的大鍋，數(shù)量至少為3個(gè)，制成材料應(yīng)選擇鋼板。具體而言，選擇其中一個(gè)，按照“下1上2”的標(biāo)準(zhǔn)，焊接3個(gè)“鼻”;其余兩個(gè)鍋各自需要焊接2根橫向鋼管。

（4）鉛材質(zhì)制成的大勺2個(gè)，最小口徑應(yīng)控制為34mm，1個(gè)帶孔勺、另一個(gè)不帶孔勺，主要作用在于打撈并清理澆鑄錨頭制作過程中產(chǎn)生的原料殘?jiān)推渌s物。

（5）輔助類工具。包含鋼絲繩切斷器（或是其他能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速切割鋼絲繩的工具（如砂輪鋸等）也可）、測(cè)量上限達(dá)到600℃的溫度計(jì)、克絲鉗子、游標(biāo)卡尺、大錘毛刷、方卡子等。

澆鑄錨頭需用到的輔助材料：

（1）濃度不超過20%的鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液（一般工業(yè)用火堿標(biāo)準(zhǔn)即可）、煤油、三氯乙烯等;

（2）用于澆鑄錨頭的金屬材料，可選擇鋅或者巴氏合金;

（3）燃料、黏土、鐵絲、酸堿度測(cè)量工具、水等。

3.密封型鋼絲繩澆鑄錨頭的制作工序簡(jiǎn)析

（1）對(duì)用于制作錨頭的鋼絲繩長(zhǎng)度進(jìn)行精確測(cè)算，務(wù)必保證該數(shù)值的精準(zhǔn)程度，此次確認(rèn)后原則上不能發(fā)生變化。具體而言：第一，套筒頂部的水平方向的直線長(zhǎng)度，記為S;折角點(diǎn)位直達(dá)套筒根部中心區(qū)段的長(zhǎng)度，記為L(zhǎng)。第二，以測(cè)量出的L值，減去參數(shù)e值（該值是一個(gè)數(shù)值區(qū)間，最小值為10mm，最大值為15mm）。進(jìn)行該項(xiàng)計(jì)算作業(yè)的目的在于：根據(jù)最終得出的數(shù)值，完成澆鑄錨頭作業(yè)之后，最終產(chǎn)生的錨頭成品在頭頂處的長(zhǎng)度會(huì)比到折點(diǎn)位置的長(zhǎng)度少e（mm）。第三，在密封鋼絲繩多個(gè)絲頭部進(jìn)行折彎作業(yè)，預(yù)留的長(zhǎng)度具體值應(yīng)控制在30～40mm之間。第四，上述數(shù)值全部確定之后，將S值、基于實(shí)際情況選定的e值、折彎預(yù)留長(zhǎng)度第三個(gè)具體值進(jìn)行加法計(jì)算，最終得出的結(jié)果即為制作錨頭需要使用的密封型鋼絲繩的長(zhǎng)度。第五，根據(jù)上述數(shù)值完成密封型鋼絲繩的截取之后，需將其分段，每一段都應(yīng)使用鐵絲穩(wěn)固綁扎，準(zhǔn)備后續(xù)使用。

（2）將套筒概型穿入主索，并在根部以方卡子進(jìn)行固定。此時(shí)，將鋼絲繩長(zhǎng)度與套筒的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，符合“嚴(yán)絲合縫”標(biāo)準(zhǔn)后，在鋼絲繩對(duì)應(yīng)的位置做好標(biāo)記，并使用切割工具，將冗長(zhǎng)的鋼絲繩部分切除。之后逐層拆開鋼絲繩錨頭處的Z形絲。

（3）使用工具（小型管筒），注意套在已經(jīng)處于分開狀的Z形絲上，完成調(diào)直處理。

（4）使用煤油等輔助材料，對(duì)錨頭進(jìn)行沖洗，最后將之放入裝有三氯乙烯溶液的桶內(nèi)，進(jìn)行最后一次清洗后取出備用。

（5）將鹽酸溶液倒入鍋中，之后將錨頭放入其中，浸泡時(shí)間務(wù)必控制在1min之下，取出后測(cè)定PH值，符合標(biāo)準(zhǔn)后迅速吹干。

（6）準(zhǔn)備已經(jīng)融化成液體的鋅材料或巴氏合金溶液，將錨頭緩慢插入其中，進(jìn)行金屬鍍層作業(yè)。此間的注意事項(xiàng)為，錨頭插入速度必須嚴(yán)格控制，不可過快。插入約20s后，將之取出并使用干燥的木棒進(jìn)行敲打，將加載的金屬塊狀碎屑排出。最后用氫氧化鈉溶液和水進(jìn)行清洗，完成制作。

結(jié)語：綜上所述，密封型鋼絲繩澆鑄錨頭的制作并不復(fù)雜，在工具、材料準(zhǔn)備充足、計(jì)算精確、操作準(zhǔn)確的前提下，澆鑄作業(yè)流程可順利完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙建飛，孟文俊，寧澤，等.鋼絲繩支撐波狀擋邊帶式輸送機(jī)固定架間的輸送帶垂度特性的研究[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2021（09）：54-58.

[2]黃越峰，王旭.密封型鋼絲繩澆鑄錨頭的制作方法和工藝[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2020（22）：27-30.