大型工程拉索用密封钢丝绳研制

成果简介

1.项目来源：自2011年以来，公司先后接到中外大型体育场馆项目均包含有大直径密封钢丝绳拉索，由于当时国内尚不具备该类钢丝绳的生产能力，市场竞争力低，在此情况下，历时三年，于2018年1月完成项目的研发。
2.应用领域：在机械工程领域下的其他类型机械领域内研究，密封钢丝绳用于大型工程中的拉索主体。
3.技术原理：大型工程拉索用密封钢丝绳结构，外层Z型钢丝和内层圆股钢丝分布，发挥成品异型钢丝性能的优良，通过圆钢丝用固定模拉拔为异形钢丝。
4.主要技术指标参数、结构特点和性能：（1）该产品异形钢丝层数为6层，高于YB/T5295-2010《密封钢丝绳》中的5层，使密封钢丝绳的填充系数达88.1%。（2）密封钢丝绳公称直径达到了φ124mm。（3）密封钢丝绳最小破断拉力可达14510KN。

技术状况

创新性

独占性

盈利性

持续性

先进性

成熟度

1.异型钢丝拉拔工艺参数研究：钢丝原来性能对拉拔过程中的影响及成品异型钢丝性能的影响，确定合适的拉拔工艺参数。
2.异型拉丝模孔型研究：确定圆钢丝用固定模拉拔为异形钢丝的合理孔型参数。
3.异型密封钢丝绳捻制专用分线盘研究：分线盘锥角及斜角对密封钢丝绳合绳的影响，确定合理的分线盘锥角和螺旋角，成型后在运输弯曲和安装时保持不会松散和乱丝。
4.大型工程拉索用封闭钢丝绳替代进口研究：满足拉索要求，达到拉索需要的力学性能和使用安装性能。
考核技术指标：研制出直径φ80mm-φ124mm系列化的产品，形成φ80mm-φ124mm系列化密封钢丝绳产品标准，研制出φ124mm密封钢丝绳样品，能满足大型工程拉索的使用要求。

1.大型工程拉索用密封钢丝绳结构研究，外层和内层分布和力学性能确定，初步设定整绳力学性能，计算钢丝的破断强度、弯曲和扭转性能指标，得到圆钢丝和异型钢丝力学性能要求，并试制验证。
2.异型钢丝拉拔工艺参数研究：钢丝原来性能对拉拔过程中的影响及成品异型钢丝性能的影响，确定合适的拉拔工艺参数。
3.异型拉丝模孔型研究：确定圆钢丝用固定模拉拔为异形钢丝的合理孔型参数。
4.异型密封钢丝绳捻制专用分线盘研究：分线盘锥角及斜角对密封钢丝绳合绳的影响，确定合理的分线盘锥角和螺旋角，成型后在运输弯曲和安装时保持不会松散和乱丝。
5.大型工程拉索用封闭钢丝绳替代进口研究：满足拉索要求，达到拉索需要的力学性能和使用安装性能。

巨力索具股份有限公司始终坚持以市场需求为导向，为了满足客户供货需求、提高生产效率，充分发挥自身的技术优势，集中技术力量研制成了直径φ80mm-φ124mm的大型工程拉索用密封钢丝绳，其中φ124mm的钢丝绳技术指标如下： Z5、Z6异形钢丝表面镀锌-5%铝合金镀层，镀层质量大于200g/m2 钢丝绳直径公差：0-+5% 钢丝绳的最小破断拉力达到14510KN。该产品结构紧密，有较大的破断拉力/绳径比，可以有效减小与之连接部件的地、尺寸；密封性好、表面平滑，具有金属光泽，外形美观；尺寸精度高、刚度高、整体性能稳定的特点；产品技术性能指标达到了国内先进水平。研制出直径φ80mm-φ124mm系列化的产品：形成φ80mm-φ124mm系列化密封钢丝绳产品标准，研制出φ124mm密封钢丝绳样品，能满足大型工程拉索的使用要求。

镀Zn-5%Al混合稀土合金的Φ124.0mm密封钢丝绳的研制过程，解决了以下主要几方面的技术难点和关键点，具有储备技术形成持续创新：
1.密封钢丝绳结构与Zn-5%Al稀土合金镀层的Z型钢丝的设计依据设计输入要求，利用三维立体软件模拟钢丝在捻制状态下的排列状态，为了生产的便利，在满足设计输入要求的情况下，五层Z6钢丝采用同一尺寸的Z型钢丝。
2.Z型钢丝拉丝模的设计我公司的Z型钢丝采用整体模拉法生产，拉丝工艺为一道圆模加数道Z型拉丝模。整体模拉拔生产Z形钢丝的关键是拉丝模的设计与加工。模具的作用有2个：（1）使钢丝变形，获得要求的尺寸形状和性能；（2）使足够的润滑剂被带入到钢丝与模壁之间，减少钢丝和模具之间磨损，保证拉拔顺利进行，降低生产成本。
3.密封钢丝绳用分线盘的设计在密封钢丝绳捻制时，根据每层的结构选用特制的分线盘。在分线盘的设计中，有三个关键数据：过线槽的尺寸、过线槽的倾角和分线盘锥角。分线盘的锥角则需要通过设备的实际情况进行确定。

1.密封钢丝绳用锌-5%铝-混合稀土合金镀层材料做防腐层，长期使用防腐寿命比纯锌镀层索体要高，推广并大量使用代表该类产品今后发展趋势。
2.该密封钢丝绳直径为φ124mm，最小破断拉力达到14510kN，异形钢丝层数为6层，填充系数为88.1%，均高于YB/T 5295-2010《密封钢丝绳》标准中的数值。为此我公司编制了密封钢丝绳的企业标准：Q/JL 077-2017《密封钢丝绳》，填补了大直径密封钢丝绳的参数。

12、利润级：开始盈利且利润超过总投入的10%

市场状况

市场分析

商业模式

营销状况

进口密封绳大约4.5万元/吨，国产密封绳大约2万元/吨计算，每吨可节约成本约2.5万元，年需求量按5000吨计算，则每年节约成本1.25亿元。大型工程拉索用密封钢丝绳研发的成功，使我公司能够生产出高质量、高水平的大直径密封钢丝绳。该产品的开发设计和技术储备在争取市场方面，具有现实和潜在的社会效益和经济效益，对促进钢丝绳产业的发展，具有现实和长远的社会经济效益。
该产品经过现场使用证明其外观良好，尺寸精度高、安装方便，整体性能稳定，对整体建设项目高质高效的交付提供了保证，可部分地替代进口产品。该产品研制成功后将广泛应用于场馆、桥梁建设等方面，有效改变使用进口产品交货周期长、价格高的问题。

转化需求状况

拟采取的转化方式：

合作研发；技术许可；创业融资

资金需求额：

80万元

应用推广已投入情况：

150万元

融资用途：

资金周转

管理团队状况

公司治理结构

公司管理结构