一种索股加工工艺的制作方法

本发明涉及索股加工领域，具体涉及一种索股加工工艺。

背景技术：

传统悬索桥主缆索股在加工过程中，通常采用多股钢丝进行缠绞编织而成，在编织的过程中耗费时间较多，不利于用于实际批量生产中，而且不能较好地控制索股精度，对成品索股质量有一定影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供便于批量加工索股且加工质量高的工艺。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种索股加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：定位标记丝制作；

步骤二：标准长度钢丝制作；

步骤三：平行钢丝索股成形：包括放线、分丝、聚并、整形、矫直、绕包、颜色标记、绑扎钢丝、牵引、预成型和切割工序；

步骤四：索股成圈；

步骤五：制锚。

本方案的技术效果是：本方案优化了索股的加工工艺，保证了索股的加工效率，适用于批量化加工索股，同时提高了成品索股的测长精度，具有制造精度高的优点，而且为防止索股在架设过程中发生鼓丝问题，通过对索股进行钢丝绑扎和预成型，有利于提高索股的加工质量。

进一步的，步骤三中聚并和整形工序将平行钢丝索股调整成六边形截面；步骤一中将平行钢丝索股六边形截面左上角的钢丝涂上红色油漆，作为定位标记钢丝，步骤二中将平行钢丝索股六边形截面右上角的钢丝作为标准长度钢丝。本方案的技术效果是：在架设索股时定位标记钢丝有助于检测平行钢丝索股的扭转，提高主缆架设质量，同时设置标准长度钢丝有利于提高索股加工精度。

进一步的，步骤三中各工序的具体步骤为：放线：把钢丝分别放入127只放线盘中；分丝：把127根钢丝穿入分丝板进行分丝；矫直：通过矫直模进行钢丝束矫直；绕包：绕包间距为1.5m，圈数为8圈，每根索股的绕包位置相互错开；颜色标记：对应于每根索股标准长度钢丝延长度方向设有11个标记点，分别是：西岸锚杯端面标记点、离西岸锚杯端面1m处标记点、西岸散索岸理论散索点标记点、西岸边跨跨中点标记、西岸塔顶鞍座圆心所在铅垂面标记点、中跨跨中标记点、东岸塔顶鞍座圆心所在前垂面标记点、东岸边跨跨中心标记点、散索岸理论散索点标记点、离东岸锚杯端面1m处标记点、东岸锚杯端面标记点；各标记点位置涂上红蓝两种油漆各60mm，红蓝分界线为标记截面；绑扎钢丝：距索股两端的端面1.5m处开始，每隔300m处用直径1.5mm钢丝绑扎定型，绑扎段长度为100mm；牵引：通过履带牵引机牵引索股行进；预成型：索股上夹套齿形卡箍；切割：索股以标准长度钢丝为准进行切断。本方案的技术效果是：有利于批量化加工索股，从而提高加工效率。

进一步的，步骤四中索股成圈是将制成的索股绕在成圈机上，待全部缠绕完毕脱胎成圈捆扎。本方案的技术效果是：便于快速完成索股成圈并进入制锚步骤。

进一步的，步骤五中制锚包括如下工序：准备锚杯、锌铜合金和浇铸容器；清洗锚杯的内腔并灌水测量内腔的容积；索股穿入锚杯后，再穿入分丝板分丝定型；锚杯与索股用夹具垂直固定；锚杯下的钢丝垂直长度大于等于30倍索股外接圆直径，弯曲半径大于25倍索股外接圆直径；锚杯预热至150±10℃，浇铸容器加热至大于200℃；锌铜合金加热后，浇灌至内腔中的温度为460±10℃；冷却。本方案的技术效果是：有利于提高制锚质量，提高索股的牢固度。

进一步的，作为标准长度钢丝的钢丝须取样做弹模测试，并在钢丝的两端施以力使钢丝平直。本方案的技术效果是：有利于提高标准长度钢丝的精度。

进一步的，绑扎钢丝后用软性包带包扎钢丝。本方案的技术效果是：避免在收卷和放索股过程中摩擦损坏钢丝镀层。

进一步的，索股分丝定型后的中心与锚杯中心一致，且钢丝不予锚杯的内壁接触。本方案的技术效果是：有利于提高制锚精度和质量。

进一步的，锚杯与索股的垂直度控制在90±0.5°。本方案的技术效果是：有利于保证索股架设后的质量。

进一步的，相邻索股上的齿形卡箍能卡合连接。本方案的技术效果是：索股架设完成后，需要将多股索股进行收拢固定，通过相邻索股上的齿形卡箍进行卡合连接，有效避免了收拢固定索股的过程中各索股散乱的情况，有利于快速进行收拢固定，便于提高施工进度。

附图说明

图1为本发明实施例所用索股加工设备示意图；

图2为实施例一中索股与齿形卡箍的示意图；

图3为实施例二中齿形卡箍的示意图；

图4为实施例二中多个齿形卡箍卡接后的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：放线盘1、分丝板2、六角收口模3、六角整形模4、履带牵引机5、绕包机6、预成型设备7、束股绕丝机8、锯床9、拖滚10、成圈机11、制锚平台12、齿形卡箍13、缺口14。

实施例一：

一种索股加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：进行定位标记丝制作：为了在架设主缆时检测平行钢丝索股的扭转，在平行钢丝索股六角形截面的左上角设置一根定位标记钢丝，沿长涂上红色油漆；若平行钢丝索股的截面为方形时，如图2所示，定位标记钢丝也设置在左上角。其中定位标记钢丝与索股中其他钢丝为同一规格、同一材料。

步骤二：进行标准长度钢丝制作：为了控制平行钢丝索股的长度精度，在平行钢丝索股六角形截面的右上角设置一根标准长度钢丝，其测长精度在1/15000以上；若平行钢丝索股的截面为方形时，如图2所示，标准长度钢丝也设置在右上角。

1、标准长度钢丝制作采用(分段)基线测长法，按平行钢丝索股的长度及其各标记点的位置，在200m的长度内预设基线。

2、基线距采用测距仪配经纬仪测边，其精度为1+1ppm。

3、制作用钢丝须取样做弹模测试，作为测长修正的依据。

4、制作时在钢丝的两端施以194kg的力，使钢丝平直。

5、对应于每根通长索股标准长度钢丝延长度方向设有11个标记点，分别是：西岸锚杯端面标记点、离西岸锚杯端面1m处标记点、西岸散索岸理论散索点标记点、西岸边跨跨中点标记、西岸塔顶鞍座圆心所在铅垂面标记点、中跨跨中标记点、东岸塔顶鞍座圆心所在前垂面标记点、东岸边跨跨中心标记点、散索岸理论散索点标记点、离东岸锚杯端面1m处标记点、东岸锚杯端面标记点；标记点间的精度不低于1/15000。

6、在200m的长度范围内重复多次直至设计长度。

步骤三：平行钢丝索股成形：成型过程需经过如图1所示的索股加工设备，从左依次包括放线转盘、分丝板2、六角收口模3、六角整形模4、履带牵引机5、绕包机6、预成型设备7、束股绕丝机8、锯床9、拖滚10、排线机、成圈机11和制锚平台12；放线盘1的数量是127只，预成型设备7包括如图2所示的齿形卡箍13。

1、同一个生产过程，127个放线盘1中的钢丝需要是相同倍尺的钢丝(包括标准长度钢丝)

2、工艺流程：包括放线、分丝、聚并、整形、矫直、绕包、颜色标记、绑扎钢丝、牵引、预成型和切割工序。

3、放线：把钢丝分别放入127只放线盘1中。

4、分丝：把127根钢丝穿入分丝板2进行分丝。

5、聚并和整形：通过六角形口模使钢丝成束，并通过六角整形模4将其调整为六角形形状。

6、矫直：通过一组矫直模进行钢丝束矫直。

7、绕包：使用绕包机6对索股进行绕包，绕包间距为1.5m，圈数为8圈，每根索股的绕包位置相互错开。

8、颜色标记：前述11个标记点中，各标记点位置涂上红蓝两种油漆各60mm，红蓝分界线为标记截面。

9、绑扎钢丝：为防止索股在架设过程中发生鼓丝问题，距索股两端锚杯端面1.5m处开始，每隔300m处用束股绕丝机8将直径1.5mm的钢丝绑扎在索股上定型，绑扎段长度为100mm，绑扎钢丝时，钢丝应排列紧密，定型可靠；再用软性包带包扎钢丝，以避免在收卷和放索股过程中摩擦损坏钢丝镀层。

10、牵引：通过履带牵引机5牵引索股行进。

11、预成型：单个索股(或单元索股)在主索鞍区域段编索时预先成型，单个索股预成型段每1.5m加齿形卡箍13定型，再用软性包带包扎，以避免在收卷和放索股过程中摩擦损坏钢丝镀层。在散索鞍、主索鞍的预成型段其中一个卡箍为加强卡箍，即在齿形卡箍13的外侧从上下方再各套一个卡箍，以减小单个索股在牵引过程中的形变。

12、主缆索股以标准长度钢丝为准在锯床9上切断，在基准温度(20℃)及零应力状态下，平行钢丝索股的测量精度大于等于1/12000，切割后用托滚对索股进行支撑。

步骤四：索股成圈：将制成的索股绕在成圈机11上，待全部缠绕完毕脱胎成圈捆扎。

步骤五：在制锚平台12上制锚：1、准备锚杯、锌铜合金和浇铸容器。

2、清洗锚杯的内腔并灌水测量内腔的容积。

3、索股穿入锚杯后，再穿入分丝板2分丝定型，以均匀分布钢丝和固定钢丝位置，保持索股中心与锚杯中心位置一致，钢丝不与锚杯内壁接触；其中索股角上的6根钢丝做镦头处理。

4、清洗钢丝表面的杂质和油污。

5、按工艺卡控制伸入锚杯的钢丝长度。

6、锚杯与索股用夹具垂直固定，并用角尺校正，使垂直度控制在90±0.5°。

7、锚杯下的钢丝垂直长度大于等于30倍索股外接圆直径(2067mm)，弯曲半径大于25倍索股外接圆直径(1722.5mm)。

8、锚杯预热至150±10℃，浇铸容器加热至大于200℃，并用温度控制仪进行控制。

9、锌铜合金在有温度控制仪的容器中加热，浇灌至内腔中的温度为460±10℃，并为连续浇铸。

10、自然冷却。

实施例二：

在实施例一的基础上，如图3所示，相邻索股上的齿形卡箍13能卡合连接成如图4所示状态，齿形卡箍13上设有缺口14；其中图3、4中未示出图2所示由若干钢丝组成的索股。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

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