RU2223354C1 - Wire rope manufacture method - Google Patents
Wire rope manufacture method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223354C1 RU2223354C1 RU2002119325/12A RU2002119325A RU2223354C1 RU 2223354 C1 RU2223354 C1 RU 2223354C1 RU 2002119325/12 A RU2002119325/12 A RU 2002119325/12A RU 2002119325 A RU2002119325 A RU 2002119325A RU 2223354 C1 RU2223354 C1 RU 2223354C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rope
- compression
- deformation
- pass
- value
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ropes Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к канатному производству и может быть использовано при изготовлении пластически деформированных канатов. The invention relates to rope production and can be used in the manufacture of plastically deformed ropes.
Известен способ пластического обжатия каната путем протягивания его через две последовательно расположенные волоки (см. авт. св. СССР 369196, D 02 J 3/08). A known method of plastic crimping a rope by pulling it through two sequentially located dies (see ed. St. USSR 369196, D 02
Недостатком этого способа является низкое качество каната за счет высокой неравномерности деформации в поверхностном слое пряди из-за действия на нее больших сил контактного трения в очаге деформации. В результате этого центральные слои сечения повивочных проволок каната движутся несколько быстрее поверхностного слоя пряди, что приводит к большей неравномерности их деформации не только вдоль канала волоки, но и в радиальных направлениях. Кроме того, неравномерность деформации в поверхностном слое пряди увеличивается с увеличением угла волоки. The disadvantage of this method is the low quality of the rope due to the high unevenness of deformation in the surface layer of the strand due to the action of large contact friction forces in the deformation zone. As a result of this, the central layers of the cross-section of the grading wires of the rope move somewhat faster than the surface layer of the strand, which leads to a greater unevenness of their deformation not only along the die channel, but also in radial directions. In addition, the uneven deformation in the surface layer of the strand increases with increasing angle of the die.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ изготовления проволочного каната, содержащий свивку элементов в канат, волочение каната и его последующую смотку. При этом обжатие каната осуществляют в неприводных валках в системе калибров "круг - стрельчатый квадрат - круг" (см. Никифоров Б. А. и др. Сб. "Стальные канаты", вып. 8. - Киев: Техника, 1971, с. 75-80). The closest analogue to the claimed object is a method of manufacturing a wire rope, containing a bundle of elements in the rope, drawing the rope and its subsequent winding. In this case, the crimping of the rope is carried out in non-driven rolls in the “circle - lancet square - circle” gauge system (see B. Nikiforov and others. Steel Ropes, issue 8. - Kiev: Technique, 1971, p. 75-80).
Недостатком известного способа является низкое качество каната за счет высокой неравномерности деформации в поверхностном слое пряди. Это происходит в результате того, что в стрельчатом калибре максимальное обжатие пряди происходит по ее контактной поверхности в середине калибра, а на краевых участках калибра обжатие пряди практически отсутствует. Это приводит к тому, что в середине калибра за счет действия дополнительных продольных напряжений схема трехстороннего сжатия увеличивается, а на краевых участках калибра возникают продольные растягивающие напряжения, что и создает неравномерность деформации. The disadvantage of this method is the low quality of the rope due to the high unevenness of deformation in the surface layer of the strand. This occurs as a result of the fact that in the lancet caliber, the maximum compression of the strand occurs along its contact surface in the middle of the caliber, and at the edge sections of the caliber, the compression of the strand is practically absent. This leads to the fact that in the middle of the caliber due to the action of additional longitudinal stresses, the three-sided compression scheme increases, and longitudinal tensile stresses appear at the edge sections of the caliber, which creates uneven deformation.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества каната путем создания оптимальной равномерности деформации в поверхностном слое каната. The technical problem to which the invention is directed is to improve the quality of the rope by creating optimal uniformity of deformation in the surface layer of the rope.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления проволочного каната, включающем свивку элементов в канат, волочение каната и его последующую смотку, согласно изобретению перед волочением осуществляют прокатку каната в системе калибров "круг - круг" в несколько проходов до достижения величины, равной 0,7-0,9 заданной суммарной степени обжатия, причем в первом проходе величину обжатия каната определяют из соотношения
ε1 = (0,4-0,6)εсум,
где ε1 - обжатие в первой клети;
εсум - заданная суммарная степень обжатия,
а в каждом последующем проходе величину обжатия выбирают из условия
где εn - обжатие в n-й клети;
εсум - заданная суммарная степень обжатия;
ε1 - обжатие в первой клети;
n - количество клетей.The problem is solved in that in the known method of manufacturing a wire rope, which includes twisting elements into a rope, drawing the rope and its subsequent winding, according to the invention, before rolling, the rope is rolled in a circle-circle caliber system in several passes until a value of 0 is reached , 7-0.9 a given total degree of compression, and in the first pass, the value of compression of the rope is determined from the ratio
ε 1 = (0.4-0.6) ε sum ,
where ε 1 - compression in the first stand;
ε sum - a given total degree of compression,
and in each subsequent pass, the amount of compression is chosen from the condition
where ε n - compression in the n-th stand;
ε sum - a given total degree of compression;
ε 1 - compression in the first stand;
n is the number of stands.
Известно осуществление прокатки перед волочением при изготовлении проволоки круглого сечения (см. Перлин И.Л. Теория волочения. - М.: Металлургиздат, 1957, с.8). В известном способе указанная последовательность выполнения операций способа предназначена для уменьшения площади сечения проволоки. It is known to carry out rolling before drawing in the manufacture of round wire (see Perlin I.L. Theory of drawing. - M.: Metallurgizdat, 1957, p. 8). In the known method, the specified sequence of operations of the method is intended to reduce the cross-sectional area of the wire.
Известна также прокатка в системе калибров "круг - круг" в процессе редуцирования трубной заготовки для уменьшения диаметра последней (см. Коликов А.П. и др. Прокатка и прессование труб из тугоплавких металлов. - М.: Металлургия, 1979, с.232). Also known rolling in the system of calibrations "circle - circle" in the process of reducing the tube billet to reduce the diameter of the latter (see Kolikov A.P. et al. Rolling and pressing of pipes from refractory metals. - M .: Metallurgy, 1979, p.232 )
В заявляемом способе изготовления проволочного каната вышеуказанные отличительные признаки так же, как и в известных технических решениях, предназначены для уменьшения площади сечения элементов (прядей, проволок) путем их уплотнения. In the inventive method of manufacturing a wire rope, the above distinguishing features, as well as in the known technical solutions, are intended to reduce the cross-sectional area of elements (strands, wires) by compaction.
Однако наравне с известным техническим свойством отличительные признаки в заявляемом способе проявляют новое техническое свойство, заключающееся в создании оптимальной равномерности деформации в поверхностном слое каната в процессе его пластического деформирования. Это обеспечивается тем, что подпирающее действие сил трения в очаге деформации распространяется по всему сечению пряди каната, исключая при этом возникновение зон затрудненной деформации, что и приводит к равномерному распределению деформации по сечению пряди каната. Одновременно с этим создаваемое противонатяжение каната перед волочением дополнительно увеличивает равномерность деформации в процессе волочения за счет уменьшения напряжения трения, которое достигается увеличением растягивающих и уменьшением сжимающих напряжений в очаге деформации. Кроме того, высокая равномерность деформации пряди каната при последующем волочении обеспечивается лучшим контактом ее поверхности с поверхностью деформирующего инструмента за счет увеличения площади их контакта, что способствует лучшему захвату смазки и снижению контактного трения в очаге деформации. However, along with the known technical property, the distinguishing features in the inventive method exhibit a new technical property, which consists in creating the optimal uniformity of deformation in the surface layer of the rope during its plastic deformation. This is ensured by the fact that the supporting effect of the friction forces in the deformation zone extends over the entire cross section of the rope strand, eliminating the occurrence of difficult strain zones, which leads to a uniform distribution of deformation over the cross section of the rope strand. At the same time, the created anti-tension of the rope before drawing additionally increases the uniformity of deformation during the drawing process by reducing the friction stress, which is achieved by increasing tensile and reducing compressive stresses in the deformation zone. In addition, the high uniformity of deformation of the strand of the rope during subsequent drawing is ensured by the best contact of its surface with the surface of the deforming tool due to the increase in the area of their contact, which contributes to a better capture of lubricant and reduce contact friction in the deformation zone.
На основании вышеприведенного анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ изготовления проволочного каната не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". Based on the above analysis of known sources of information, we can conclude that for a specialist the inventive method of manufacturing a wire rope does not follow explicitly from the prior art, and therefore meets the patentability condition "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена технологическая схема линии изготовления пластически обжатого проволочного каната. The invention is illustrated in the drawing, which shows the technological scheme of the line for the production of plastically crimped wire rope.
Технологическая линия изготовления пластически обжатого проволочного каната состоит из канатовьющей машины 1, например, сигарного типа, прокатного блока 2, состоящего из нескольких последовательно установленных прокатных клетей с врезанными круглыми калибрами, монолитной волоки 3 и приемного барабана 4 канатовьющей машины 1. The production line for the production of plastically crimped wire rope consists of a
Способ изготовления проволочного каната осуществляется следующим образом. A method of manufacturing a wire rope is as follows.
Предварительно на канатовьющей машине 1 осуществляют свивку элементов (проволок) в канат, который затем подают в прокатный блок 2. Прокатку каната в прокатном блоке 2 осуществляют в системе калибров "круг - круг" в несколько проходов до достижения величины, равной 0,7-0,9 заданной суммарной степени обжатия. Причем в первом проходе величину обжатия каната определяют из соотношения
ε1 = (0,4-0,6)εсум, (1)
где ε1 - обжатие в первой клети;
εсум - заданная суммарная степень обжатия;
а в каждом последующем проходе величину обжатия выбирают из условия
где εn - обжатие в n-й клети;
εсум - заданная суммарная степень обжатия;
ε1 - обжатие в первой клети;
n - количество клетей.Preliminarily, on a
ε 1 = (0.4-0.6) ε sum , (1)
where ε 1 - compression in the first stand;
ε sum - a given total degree of compression;
and in each subsequent pass, the amount of compression is chosen from the condition
where ε n - compression in the n-th stand;
ε sum - a given total degree of compression;
ε 1 - compression in the first stand;
n is the number of stands.
Заявляемые режимы обжатия каната в первом проходе позволяют уплотнить его структуру по сечению за счет ликвидации зазоров в поверхностном слое между повивочными проводками и образования на поверхности повивочных проволок площадки контактной деформации. При этом центральная проволока каната практически не деформируется, а уплотнение структуры сечения пряди каната путем уменьшения зазоров между повивочными проволоками приводит к изменению формы повивочных проволок, которые принимают форму трапеции. Таким образом, на выходе из первой клети канат принимает вид уплотненного каната с увеличенным коэффициентом заполнения сечения каната по сравнению с канатом-заготовкой и со следами пластической деформации на поверхности повивочных проволок. В результате этого площадь контакта поверхности каната с валками круглого калибра в последующих проходах увеличивается, а следовательно, увеличивается и равномерность деформации в поверхностном слое изготавливаемого каната. Таким образом, заявляемый способ позволяет уже в первом проходе за счет увеличения коэффициента заполнения приблизить изготавливаемый канат, состоящий из нескольких элементов, по свойствам к монометаллу, то есть к проволоке однородного сечения, что в последующих проходах, а также при волочении создает условия для дальнейшего увеличения равномерности деформации поверхностного слоя каната. The inventive modes of compression of the rope in the first pass allow you to compact its cross-sectional structure by eliminating gaps in the surface layer between the grafting wires and the formation of contact deformation on the surface of the grafting wires. In this case, the central wire of the rope is practically not deformed, and the compaction of the cross-sectional structure of the strand of the rope by reducing the gaps between the grafting wires leads to a change in the shape of the grafting wires, which take the form of a trapezoid. Thus, at the exit from the first stand, the rope takes the form of a compacted rope with an increased fill factor of the cross section of the rope compared to the workpiece rope and with traces of plastic deformation on the surface of the grafting wires. As a result of this, the contact area of the surface of the rope with rolls of round gauge in subsequent passes increases, and consequently, the uniformity of deformation in the surface layer of the manufactured rope also increases. Thus, the claimed method allows in the first pass, by increasing the fill factor, to approximate the manufactured rope, consisting of several elements, in terms of properties to a monometall, i.e. to a wire of uniform cross section, which in subsequent passes, as well as during drawing, creates conditions for a further increase uniformity of deformation of the surface layer of the rope.
Во втором, а также последующих проходах заявляемые режимы обжатия каната, определяемые по заявляемой формуле (2), позволяют обеспечить постепенное равномерное уменьшение сечения каната с одновременным увеличением коэффициента заполнения и дополнительное увеличение площади контактной деформации на поверхности повивочных проволок. Это происходит в результате того, что деформация каната идет за счет ликвидации зазоров между центральной и повивочными проволоками, уменьшения площади сечения повивочных проволок и незначительного уменьшения площади сечения центральной проволоки. Таким образом, операция прокатки в системе калибров "круг - круг" позволяет получить высокую равномерность деформации в поверхностном слое пряди за счет благоприятного характера трения в очаге деформации, улучшенных условий контакта поверхности пряди каната с поверхностью деформирующего инструмента, увеличения площади контакта, а также полного соответствия формы сечения калибра форме деформируемой пряди. In the second, as well as subsequent passes, the claimed rope compression modes, determined by the claimed formula (2), allow for a gradual uniform decrease in the cross-section of the rope with a simultaneous increase in the fill factor and an additional increase in the area of contact deformation on the surface of the grafting wires. This is due to the fact that the deformation of the rope is due to the elimination of the gaps between the central and graft wires, a decrease in the cross-sectional area of the graft wires and a slight decrease in the cross-sectional area of the central wire. Thus, the rolling operation in the circle-circle gauge system allows obtaining high uniformity of deformation in the surface layer of the strand due to the favorable nature of friction in the deformation zone, improved contact conditions of the surface of the strand of the rope with the surface of the deforming tool, increasing the contact area, as well as full compliance cross-sectional shape gauge shape deformable strands.
Осуществлять прокатку до достижения величины, меньшей, чем 0,7 заданной суммарной степени обжатия, нецелесообразно, так как при этом не обеспечивается равномерность деформации в поверхностном слое каната из-за значительной величины обжатия пряди по ее контактной поверхности в середине калибра, что приводит к увеличению продольных напряжений, и незначительного обжатия пряди на краевых участках калибра, в результате чего на последних возникают продольные растягивающие напряжения. Осуществлять прокатку до достижения величины, большей, чем 0,9 заданной суммарной степени обжатия, также нецелесообразно из-за снижения качества поверхности пряди, так как волочение в данном случае используется в качестве отделочной операции. It is impractical to perform rolling to a value less than 0.7 of a given total degree of compression, since this does not ensure uniform deformation in the surface layer of the rope due to the significant amount of compression of the strand along its contact surface in the middle of the gauge, which leads to an increase longitudinal stresses, and slight compression of the strand at the edge sections of the caliber, as a result of which longitudinal tensile stresses appear on the latter. To carry out rolling to achieve a value greater than 0.9 of a given total degree of compression, is also impractical due to a decrease in the surface quality of the strand, since drawing in this case is used as a finishing operation.
Из прокатного блока 2 канат поступает на волочение в монолитную волоку 3, где он обжимается до конечного размера. При этом в процессе волочения за счет разности скорости каната на выходе из прокатного блока 2 и скорости волочения создается противонатяжение. Это позволяет дополнительно увеличить равномерность деформации в поверхностном слое каната за счет снижения контактного трения в очаге деформации. Затем готовый пластически обжатый канат сматывают в бухты на приемном барабане 4 канатовьющей машины 1. From the
Для обоснования преимуществ заявляемого способа изготовления проволочного каната по сравнению с прототипом были проведены лабораторные испытания. В качестве каната-заготовки использовался канат из марки стали 70 конструкции 1+6 диаметром - 16,5 мм. Диаметр центральной проволоки - 5,6 мм, диаметр повивочной - 5,45 мм, коэффициент заполнения - 0,77. Режимы обжатия каната при прокатке в 3 прохода рассчитывали по заявляемым зависимостям. Конечные параметры каната: диаметр - 15,2 мм, коэффициент заполнения - 0,86. To substantiate the advantages of the proposed method for the manufacture of wire rope in comparison with the prototype, laboratory tests were carried out. A rope made of steel grade 70 of
Результаты испытаний приведены в таблице. The test results are shown in the table.
Результаты испытаний показали, что заявляемый способ изготовления проволочного каната по сравнению с прототипом позволяет повысить в 1,69-1,88 раза относительное удлинение каната при растяжении, что улучшает пластические свойства каната, а следовательно, и качество последнего. The test results showed that the inventive method of manufacturing a wire rope in comparison with the prototype allows to increase 1.69-1.88 times the relative elongation of the rope under tension, which improves the plastic properties of the rope, and therefore the quality of the latter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002119325/12A RU2223354C1 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Wire rope manufacture method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002119325/12A RU2223354C1 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Wire rope manufacture method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2223354C1 true RU2223354C1 (en) | 2004-02-10 |
| RU2002119325A RU2002119325A (en) | 2004-03-27 |
Family
ID=32173030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002119325/12A RU2223354C1 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Wire rope manufacture method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2223354C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2692267C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-06-24 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Method of producing a cable for servicing wells |
| RU2705668C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-11-11 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" | Method of manufacturing a reinforcement rope |
-
2002
- 2002-07-17 RU RU2002119325/12A patent/RU2223354C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НИКИФОРОВ Б.А. и др. Стальные канаты. - Киев: Техника, 1971, с.75-80. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2692267C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-06-24 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Method of producing a cable for servicing wells |
| RU2705668C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-11-11 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" | Method of manufacturing a reinforcement rope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002119325A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU655326B2 (en) | Method and apparatus for wire drawing | |
| RU2223354C1 (en) | Wire rope manufacture method | |
| CN110042684A (en) | A kind of wirerope, its production method and swage | |
| US20070193644A1 (en) | Method for producing a wire cable and use of said method | |
| US10640922B2 (en) | Hybrid stranded conductor | |
| RU2742419C1 (en) | Method of manufacturing plastically squeezed wire twisted articles and device for implementation thereof | |
| US20050015978A1 (en) | Method and apparatus for producing stranded aluminum cables | |
| JP2005320673A (en) | Metallic cord for reinforcing rubber article and method for producing the metallic cord | |
| RU2731240C1 (en) | Method of producing plastically crimped elements of rope or cable as whole | |
| RU2692267C1 (en) | Method of producing a cable for servicing wells | |
| RU2070448C1 (en) | Method of periodical shape reinforcing steel production | |
| RU2822146C1 (en) | Steel rope and method of manufacturing thereof | |
| RU2256755C1 (en) | Reinforcing rope production method | |
| RU2492011C1 (en) | Method of producing trimetal rod and wire articles | |
| RU2319559C1 (en) | Wire production method | |
| US3823543A (en) | Method of making spun multi-wire articles | |
| RU2183523C1 (en) | Method for making high carbon wire | |
| RU2310534C1 (en) | Method for producing low-carbon reinforcement wire | |
| RU2374372C1 (en) | Rope weaving machines | |
| RU2293619C1 (en) | Screw rolling method | |
| SU1424900A1 (en) | Method of producing steel wire or rods | |
| RU2107570C1 (en) | Process for producing roll-formed sections in semicontinuous mill | |
| SU806197A1 (en) | Sheet material straightening method | |
| Kharitonov et al. | Production of bundled reinforcement steel by the tension–alternating bending scheme (theory, technology, equipment) | |
| SU1212643A1 (en) | Method of mechanical removing of scale from rolled stock surface |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090718 |