密封型钢丝绳浇铸锚头的制作方法和工艺研究

石家伦

摘 要：本文介绍了密封型钢丝绳的特点和浇铸锚头在套筒方面的制作要求，梳理了密封型钢丝绳浇铸锚头制作过程中需使用的工具及应当准备的材料，并对制作工序展开分析，以供参考。

关键词：密封型钢丝绳;浇铸锚头;套筒要求;工具准备;材料准备

引言：

在现代生产生活中，钢丝绳较为常见，主要应用于吊装、运输材料。比如在超高桥墩盖梁工程中，需要设计支架体系。为方便作业，直接体系一般设置在桥身两侧。为保证支架体系始终稳定，需使用钢丝绳吊装。涉及放绳牵引和终端锚固时，需现场制作浇铸锚头。为提升该工件的质量，需围绕制作方法和工艺展开研究。

1.密封型钢丝绳浇铸锚头在套筒方面的要求简析

1.1密封型钢丝绳的特点分析

密封型钢丝绳的主要特点为：结构紧密、表面平滑、密封性能好，由一种特殊的单捻钢制成[1]。具体而言，普通的单捻圆股钢丝绳作为绳心，在外部包裹一层或多层异形钢丝，经过捻制，最终成为截面直径为20～70mm的钢丝绳。但相对普通钢丝绳而言，密封型钢丝绳的挠性较差，无法在很小的半径上发生弯曲。此外，此种钢丝绳的制作成本和结构复杂程度均较高。

1.2密封型钢丝绳浇铸锚头套筒要求简析

密封型钢丝绳浇铸锚头的制作方法和工艺选择在很大程度上影响锚头的质量，进而会影响放绳作业和索道运行的安全，为了全面保证密封型钢丝绳的使用效率和安全性，首先应对浇铸锚头的套筒需求进行全面分析。具体而言：

（1）针对套筒内表面的加工务必保证精细程度，遵循的标准为：自套筒向外抽拉或向内放入密封型钢丝绳的过程中，绝不能出现钢丝绳磨损的情况。

（2）按照《产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值[2]》GB/T1031-2009中的相关规定，套筒表面轮廓的算术平均偏差最大值应控制在1μm以下。

（3）如果制备套筒的材料为钢，则进行浇铸作业时，需注意观察钢材料的加热特性，不可发生不利变化。

（4）套筒的理想长度应该控制在5d～9d之间，且圆锥倾角的理想区间在具体值方面与理想长度一致，即应当控制在5°～9°之间。

（5）浇筑而成的套筒在强度方面的标准为：必须能够完全承受钢丝绳运行过程中产生的最大扭矩。为达到这一目的，在浇铸作业之前，技术人员务必围绕套筒各部分的尺寸进行反复、精确测量，务必保证所有尺寸都处于标准范围之内。

2.密封型钢丝绳浇铸锚头制作过程需使用的工具及准备材料

密封型钢丝绳浇铸锚头制作期间需要使用的工具如下：

（1）基于实际需要，准备大小合适的洗油筒，同时还应配备水桶、水壶各2个。

（2）额定工作电压达到2000V的电炉，或是选择大容量的熔化炉，并配备火钩、渣铲、鼓风机、电闸、连接用软线等辅助工具。

（3）主要功能为“熔化”的大锅，数量至少为3个，制成材料应选择钢板。具体而言，选择其中一个，按照“下1上2”的标准，焊接3个“鼻”;其余两个锅各自需要焊接2根横向钢管。

（4）铅材质制成的大勺2个，最小口径应控制为34mm，1个带孔勺、另一个不带孔勺，主要作用在于打捞并清理浇铸锚头制作过程中产生的原料残渣和其他杂物。

（5）辅助类工具。包含钢丝绳切断器（或是其他能够在短时间内迅速切割钢丝绳的工具（如砂轮锯等）也可）、测量上限达到600℃的温度计、克丝钳子、游标卡尺、大锤毛刷、方卡子等。

浇铸锚头需用到的辅助材料：

（1）浓度不超过20%的盐酸溶液、氢氧化钠溶液（一般工业用火碱标准即可）、煤油、三氯乙烯等;

（2）用于浇铸锚头的金属材料，可选择锌或者巴氏合金;

（3）燃料、黏土、铁丝、酸碱度测量工具、水等。

3.密封型钢丝绳浇铸锚头的制作工序简析

（1）对用于制作锚头的钢丝绳长度进行精确测算，务必保证该数值的精准程度，此次确认后原则上不能发生变化。具体而言：第一，套筒顶部的水平方向的直线长度，记为S;折角点位直达套筒根部中心区段的长度，记为L。第二，以测量出的L值，减去参数e值（该值是一个数值区间，最小值为10mm，最大值为15mm）。进行该项计算作业的目的在于：根据最终得出的数值，完成浇铸锚头作业之后，最终产生的锚头成品在头顶处的长度会比到折点位置的长度少e（mm）。第三，在密封钢丝绳多个丝头部进行折弯作业，预留的长度具体值应控制在30～40mm之间。第四，上述数值全部确定之后，将S值、基于实际情况选定的e值、折弯预留长度第三个具体值进行加法计算，最终得出的结果即为制作锚头需要使用的密封型钢丝绳的长度。第五，根据上述数值完成密封型钢丝绳的截取之后，需将其分段，每一段都应使用铁丝稳固绑扎，准备后续使用。

（2）将套筒概型穿入主索，并在根部以方卡子进行固定。此时，将钢丝绳长度与套筒的相关参数进行比对，符合“严丝合缝”标准后，在钢丝绳对应的位置做好标记，并使用切割工具，将冗长的钢丝绳部分切除。之后逐层拆开钢丝绳锚头处的Z形丝。

（3）使用工具（小型管筒），注意套在已经处于分开状的Z形丝上，完成调直处理。

（4）使用煤油等辅助材料，对锚头进行冲洗，最后将之放入装有三氯乙烯溶液的桶内，进行最后一次清洗后取出备用。

（5）将盐酸溶液倒入锅中，之后将锚头放入其中，浸泡时间务必控制在1min之下，取出后测定PH值，符合标准后迅速吹干。

（6）准备已经融化成液体的锌材料或巴氏合金溶液，将锚头缓慢插入其中，进行金属镀层作业。此间的注意事项为，锚头插入速度必须严格控制，不可过快。插入约20s后，将之取出并使用干燥的木棒进行敲打，将加载的金属块状碎屑排出。最后用氢氧化钠溶液和水进行清洗，完成制作。

结语：综上所述，密封型钢丝绳浇铸锚头的制作并不复杂，在工具、材料准备充足、计算精确、操作准确的前提下，浇铸作业流程可顺利完成。

參考文献：

[1]赵建飞，孟文俊，宁泽，等.钢丝绳支撑波状挡边带式输送机固定架间的输送带垂度特性的研究[J].起重运输机械，2021（09）：54-58.

[2]黄越峰，王旭.密封型钢丝绳浇铸锚头的制作方法和工艺[J].起重运输机械，2020（22）：27-30.