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1概述 钢丝绳产品是国民经济各部门必不可少的使用材料。自从1821年世界上第一条最简单结构钢丝绳问世，以及1870年高碳钢钢丝绳诞生，该产品迄今已有190多年的历史。随着应用领域的
1概述
钢丝绳产品是国民经济各部门必不可少的使用材料。自从1821年世界上第一条最简单结构钢丝绳问世，以及1870年高碳钢钢丝绳诞生，该产品迄今已有190多年的历史。随着应用领域的不断拓展和科学技术的不断进步，钢丝绳设计制造水平的日臻完善、品种结构日益增多、生产工艺日趋成熟。到20世纪70年代以后，钢丝、钢丝绳的生产进入到了高速发展时期。我国虽然有几十年生产钢丝绳的历史，从企业数量、生产总量看，我国已经成为钢丝绳生产大国，而且包括贵州钢绳（集团）有限责任公司在内的一些企业在生产规模上与国外一些著名公司相当甚至超过了它们，但是产品制造技术水平及实物质量还存在一定的差距。6×37（b）类钢丝绳背丝问题还没有完全解决，有的甚至还很严重，笔者就6×37（b）类钢丝绳背丝问题进行分析，并提出操作等方面应该注意的问题。
2问题的提出
贵州钢绳（集团）有限责任公司是全国较大的钢丝绳生产企业，主要生产钢丝绳、钢丝及PC钢绞线，年生产30余万t。其中某分厂主要生产钢丝绳和钢丝产品，年生产各种钢丝绳6万t，各种钢丝绳品种中6×37（b）类的钢丝绳约占15%。6×37（b）类的钢丝绳是典型的点接触钢丝绳，其结构形式为18+12+6+1，捻股生产时要经过捻制下线、中线和上线几个环节，任何一个环节出现问题都有可能产生背丝。
背丝是指钢丝在钢丝绳股中，一根或多根钢丝突出于表面之外，使同一平面平行的钢丝交叉重叠，故又称为“叠丝”。若钢丝绳存在背丝，钢丝绳在使用时潜在的安全危害非常大，直接表现在以下几个方面。
（1）由于钢丝绳表面产生背丝，背丝的钢丝绳和不背丝的钢丝绳的钢丝长短不一样。钢丝绳在受力时，产生背丝的钢丝先受力，由于受力不均极易造成早期疲劳断丝，缩短钢丝绳使用寿命，严重威胁生命和财产的安全。
（2）钢丝绳在使用过程中，钢丝绳总是缠绕或经过定滑轮、动滑轮、支撑辊导向轮上，接触中相互摩擦、挤压过程中，重叠的钢丝最易磨损，造成断裂。断丝后，两断头压在其他钢丝上，将其他钢丝压伤，形成新的断裂源，引起钢丝集中断丝，造成钢丝绳早期报废，使用中不注意会造成钢丝绳突然断裂，从而导致生命和财产安全事故。
钢丝绳质量优劣是满足其使用环境的先决条件。对于6×37（b）类镀锌钢丝绳背丝的质量检查还没有统一的标准，在高速运行的设备上背丝难以发现，生产时工人只能凭“差不多”或“不太严重”来判定其是否合格。如何保证钢丝绳实物质量，提高钢丝绳的使用寿命，确保顾客生命和财产的安全。解决背丝质量缺陷，提高钢丝绳实物质量已成为广大用户及钢丝绳生产厂家共同关注的焦点问题。
3钢丝绳生产工艺流程
钢丝绳根据其品种结构不同，其捻制方式过程有所差异，但基本的生产工艺流程大致相同，钢丝绳生产按其原辅材料的结构可以分为3条工艺路线，如图1所示。其中最主要的一条：制绳用钢丝>卷线（打轴）>捻股捻绳→成品包装→检验入库出厂，这是所有钢丝绳生产必不可少的工艺路线，其余的钢丝绳绳芯的生产和油脂的添加/涂油为辅助工艺路线。
4背丝原因的分析
4.1工艺参数的影响
从众多产生背丝的产品不难分析得出，背丝集中出现在钢丝较多、股捻制层数较多的点接触钢丝绳上，6×37（b）类镀锌钢丝绳尤为突出。点接触钢丝绳工艺参数的准确性尤为重要，这也是生产管理，工艺管理上容易忽视的问题。如果工艺参数不合理，钢丝在捻股时，使钢丝与钢丝之间层与层之间排列未能进入理想的位置，通过后变形器的挤压，外层相对不稳定的钢丝被挤出，进入相邻钢丝应有位置与相邻钢丝重叠形成背丝。而另有一些钢丝进入相邻钢丝的占居位置，与相邻钢丝共同占有，在合绳中，经过预变形和后变形强行的挤压后，这些钢丝又会强行进入相邻钢丝的占据位置，与相邻钢丝重叠，形成背丝。
4.2工字轮闸绳张紧度的影响
在生产管理上，设备工字轮闸绳的张紧程度还需人工调整，确保闸绳的张紧度一致在捻股合绳中是一个很重要的环节，任意一个工字轮闸绳张紧度不一致，就会造成股起“棱”，经过成绳预变形或后变形的挤压，起“棱”的那根钢丝就会占据相邻钢丝的位置与其相邻钢丝重叠在一起形成背丝。从产品质量的要求出发，一般捻制1000m的钢丝绳或股要调整工字轮的闸绳次数不得少于3次。
4.3锌层对背丝的影响
镀锌钢丝生产分热镀锌和电镀锌2种，锌层级别可分为A级、B级、AB级3个级别”。在钢丝绳挖股合绳时，同结构、同强度、同直径的镀锌钢丝绳远比光面钢丝绳容易产生背丝。即使两者都有背丝，镀锌钢丝绳背丝更为严重，如24ZAB6（18+12-6+1）+FC，1770MPa，ZS钢丝绳（GB20118-2006）使用后变形器不合理时，生产中稍不注意就会出现背丝，而光面钢丝绳捻制几百米后才出现一个背丝，这一情况说明背丝与钢丝锌层有关。挖股合绳时，在变形器压线瓦处或多或少有锌层损伤脱落，形成锌渣，这些锌渣或多或少占据在钢丝与钢丝缝当中，增加了股的填充系数。24ZAB6（18+12+6+1）+FC，1770MPa，ZS（GB20118-2006）镀锌钢丝绳，由于股是多丝结构每层钢丝之间的缝隙很小，股在通过变形器时经挤压，锌渣进入钢丝与钢丝之间缝隙占据钢丝应有位置，很容易就产生背丝。另外，由于钢丝锌层厚薄不均所引起的股绳过紧或过松现象，收线轮处打滑不均而引起的冲击力等，对镀锌钢丝绳都很容易产生背丝。
4.4股应力的影响
股应力的大小也是产生背丝的要因之一，由于6×37（b）类钢丝绳是多丝结构，股应力是一个比较复杂的因素，目前尚不能测量，只能从股打扭的圈数来判断，股打扭圈数越多就越易造成股起“棱”，导致股应力太小，股中钢丝与钢丝之间间隙太大，股中钢丝与钢丝之间就形成“裂缝”，在合绳时一但经过变形器的挤压，钢丝被挤乱，从而产生背丝。
4.5工装卡具的影响
钢丝绳捻绳用预变形器，一般普遍认为股绳通过预变形器的3道辊轮后，每股股绳即成螺旋状。严格的说，这种描述是不够准确的，事实上是股绳通过3道辊轮后，只产生一个平面上弯曲，而股绳空间螺旋状曲线是在变形器与压线模之间形成的，当变形器夹持着6条股绳随机做公转的同时，每一般股绳也各自在作自转运动。这种现象在转速较低的筐篮式挖绳机上特别明显，而管式挖绳机由于转速快，股绳来不及自转，但有自转倾向，因此管绳机扭力更为严重，股绳自转现象产生是由于股绳绕着麻芯旋转时产生了自紧力，由此，股绳很快产生反拨力，向较为有滑动余量的辊轮处传递，这就造成了股自转现象。股绳的公转与自转关系是6条股绳随机作公转一转的同时，每股股绳正好自转一转，转速相同但方向相反。正是由于股绳公转与自转联合作用，股绳才形成空间螺旋曲线，而空间螺旋线是经过预变形器后才能形成，也正是由于股绳还附有自转运动力，股绳受力就更为复杂。
捻股时分线盘的捻制圆直径决定了合成角，6×37（b）类钢丝绳下线最佳合成角为60°±3°；中线最佳合成角为45士3°；上线时最佳合成角为30°±3°，因此压线瓦瓦座到捻股分线盘的距离必须要合适。若捻股用分线盘摆动大，钢丝进入压线瓦时钢丝与钢丝之间也可能会发生交叉重叠形成背丝。
合绳时钢丝绳捻绳用预变形器离瓦座的距离应为股通过预变形后形成2个螺距的距离，此时合成角为36°土3”。生产中能否确保合成角符合要求是解决背丝的关键。
5解决背丝的对策措施
经过分析可知6×37（b）类钢丝绳背丝产生的原因比较复杂，但在实际工作中，笔者认为可以从以下几个方面解决背丝问题。
（1）设计或选择合理的配丝和工艺参数，挖股和合绳时控制好各层的捻距、捻角、股/绳径，钢丝直径控制在工艺范围内，生产时不能混线。锅丝在挖股时，使钢丝与钢丝之间层与层之间排列进入理想的位置。压线瓦瓦座到挖股分线盘的距离必须要合适，在生产中确保合成角符合工艺要求。
（2）在生产时调整好各工字轮闸绳的张紧程度，确保闸绳的张紧度一致，使钢丝与钢丝之间，层与层之间张力一致，从而确保股应力的大小一致。
（3）镀锌钢丝绳生产时，要尽量避免锌渣进入钢丝绳股中钢丝与钢丝之间的缝隙，同时镀锌制绳钢丝生产中要确保锌层的均匀性和牢固性。
（4）生产过程中应经常检查工装使用和股的表面情况，发现问题及时进行处理，从而减少背丝进一步恶化。
（5）若生产过程中已经产生了背丝，可以找着钢丝绳背丝在股中的前一个位置，缠上软钢丝箍，用钢丝钳使其钢丝箍移动，背丝也跟着移动，直至后一处，背丝便可以消除。
