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沒有散頭的鋼簾線和對應的方法與流程

文檔序號:11633284閱讀:1138來源:國知局
沒有散頭的鋼簾線和對應的方法與流程

本發(fā)明涉及一種沒有散頭的鋼簾線以及制造這種鋼簾線的方法。



背景技術:

散頭是在切割鋼簾線之后,觀察到單絲端部或股線端部散開的現(xiàn)象。由于高碳鋼單絲的彈性,存在簾線水平上或單絲水平上或兩者上的殘余扭轉,如果不采取預防措施會導致散開。

單絲端部或股線端部的散開使得牽引一些鋼簾線通過插入件或小孔的安裝困難甚至不可能。結果是,在適于進一步處理之前,一些簾線端部需要大量的人工勞動。

應用假絞捻操作可以避免或減少某些簾線類型的散頭,但不能用于所有鋼簾線類型。

在很多實踐中,鋼簾線端部被焊接,以確保單絲或股線粘在一起且不會散開。然而,這種焊接操作有時會導致鋼簾線端部的局部增厚。而這種局部增厚可能使鋼簾線在插入件中的插入變得十分困難,從而焊接的端部必須被切除,這可能再次導致釋放的鋼單絲或鋼絲股的散開。由于焊接設備的電力可能導致大的熱影響區(qū)域,所以對于小的鋼簾線而言局部增厚的風險特別高。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的一般目的是避免現(xiàn)有技術的問題。

本發(fā)明的一個特定目的是避免在鋼簾線端部的散頭。

本發(fā)明的另一個目的是避免鋼簾線端部的焊接。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種應對散頭問題的堅固且簡單的解決方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種具有兩個端部并且包括鋼單絲的鋼簾線。鋼單絲中的至少一些鋼單絲沿著鋼簾線的長度以簾線捻距l(xiāng)c被絞捻,除了在兩個端部中的至少一個端部上的局部區(qū)域之外。在單絲的相同絞捻方向上在兩個端部中的至少一個端部處的局部區(qū)域中,鋼簾線以簾線捻距l(xiāng)c被額外地冷絞捻,即冷過捻,使得具有原始捻距l(xiāng)c的鋼單絲局部地具有小于簾線捻距l(xiāng)c的60%、例如小于45%、例如小于30%、例如小于20%的捻距,以避免散頭。

措辭“兩端中的至少一個端部的局部區(qū)域”是指局部區(qū)域包括鋼簾線的端部或非常接近鋼簾線端部。

措辭“冷絞捻”或“冷過捻”是指在環(huán)境溫度下完成額外的絞捻,無需補充的諸如焊接、膠合或應力消除之類的熱處理。

對于局部捻距范圍的上限60%,一旦散頭得以避免則停止過捻是良好的實踐。不需要更多過捻。

對于簾線捻距l(xiāng)c的下限20%,必須注意,在過捻過程中不會產(chǎn)生簾線缺陷,并且不會產(chǎn)生簾線直徑增加。

本發(fā)明的優(yōu)點是不需要添加其他材料,并且避免了焊接和任何其他熱處理。本發(fā)明是一種簡單的措施。

根據(jù)本發(fā)明的過捻的鋼簾線端部也被證明比焊接或灼燒的鋼簾線端部更堅固。實際上,如果焊接或灼燒的鋼簾線端部撞擊硬質材料或工字輪,則由于在焊接期間引入的脆性,一根或多根單獨的單絲可能變松。鋼簾線端部過捻的情況并非如此。

現(xiàn)有技術文獻wo2013/079404a1、wo03/100164和us5238177a都公開了具有局部區(qū)域的金屬鋼絲繩或簾線,其中捻距已被明確地減小。然而,這種局部的捻距的減少總是與諸如焊接之類的熱處理相結合。

根據(jù)優(yōu)選實施例,局部區(qū)域的長度為簾線捻距l(xiāng)c的至少一倍,優(yōu)選為2或3倍或更多倍。通常,局部區(qū)域的長度對應于幾厘米。

本發(fā)明特別適用于包括具有不同扭轉飽和水平的單絲的鋼簾線。鋼單絲的扭轉飽和水平是盡管施加的扭轉數(shù)量增加但殘余扭轉不再增加的水平。鋼單絲的扭轉飽和水平取決于單絲直徑、拉伸強度和單絲材料(即鋼組分)。如果沒有采取適當?shù)拇胧?,這些鋼簾線通常會有散頭。

本發(fā)明的優(yōu)選實施例是:

-具有單絲直徑d1的鋼單絲和單絲直徑d2的鋼單絲的鋼簾線,其中d1實質上不同于d2;

-具有第一拉伸強度的鋼單絲和具有第二拉伸強度的鋼單絲的鋼簾線,其中第一拉伸強度不同于第二拉伸強度;拉伸強度水平的示例是正常拉伸強度、高拉伸強度、超高拉伸強度和極高拉伸強度;

對于范圍在0.18mm至0.28mm之間的單絲直徑:

-正常拉伸強度具有高達2400mpa的值,

-高拉伸強度具有范圍為2400mpa至3200mpa的值,

-超高拉伸強度具有范圍為3200mpa至3800mpa的值,

-極高拉伸強度具有范圍為3800mpa至4500mpa的值;

-具有第一鋼組分的鋼單絲和具有第二鋼組分的鋼單絲的鋼簾線,其中第一鋼組分不同于第二鋼組分;示例可以是典型地具有碳含量為約0.70重量百分比的正常拉伸強度的鋼組分,和典型地具有0.80重量百分比及更高的碳含量的較高拉伸強度的鋼組分,以及可能具有微合金元素(如鉻量大于0.20重量百分比)。

本發(fā)明特別適用于小的鋼簾線,即具有有限數(shù)量的鋼單絲的鋼簾線,例如介于2與9之間、例如在2與6之間,并且具有低于0.40mm、例如低于0.30mm的單絲直徑。

已經(jīng)證明本發(fā)明對于具有芯組和鞘組的鋼簾線特別有用。芯組包括芯鋼單絲。鞘組包括鞘鋼單絲。芯鋼單絲未絞捻或除了在局部區(qū)域之外具有大于300mm的捻距。鞘組以簾線捻距和芯組被彼此絞捻,除了在所述局部區(qū)域之外。該簾線捻距遠小于300mm,例如小于100mm。

芯鋼單絲可以具有直徑d1,并且鞘單絲可以具有直徑d2,其中d1實質上不同于d2。例如,d1大于d2。

芯組可以具有2至4根鋼單絲。

鞘組可以具有1至6根鋼單絲。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了由根據(jù)本發(fā)明的第一方面的鋼簾線填充的工字輪。具有過捻的局部區(qū)域位于滿的工字輪處。因此,只有一個鋼簾線端部,即在滿的工字輪處的鋼簾線端部(不是在空的工字輪處的鋼簾線端部)需要過捻。原因是在滿的工字輪處的鋼簾線端部是首先解繞并導向插入插入件的鋼簾線端部。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種制造根據(jù)第一方面的鋼簾線的方法。該方法包括以下步驟:

-沿鋼簾線的長度以簾線捻距l(xiāng)c絞捻鋼單絲中的至少一些鋼單絲;

-確定在端部中的至少一個端部處的局部區(qū)域;

–額外地在所述局部區(qū)域中絞捻鋼簾線,以進一步局部地減小捻距,以避免散頭;這種額外的絞捻在冷態(tài)下完成,即不進行諸如焊接、應力消除、膠合、焊接之類的熱處理。

附圖說明

圖1示出了現(xiàn)有技術的焊接實踐。

圖2示出了特定鋼簾線上的發(fā)明。

圖3示出了本發(fā)明的一般原理。

具體實施方式

圖1是具有三根直徑為0.265mm的鋼單絲12的芯組和三根直徑為0.17mm的鋼單絲14的鞘組的鋼簾線10的縱向視圖。該簾線的捻距l(xiāng)c為14mm。根據(jù)現(xiàn)有技術的實踐,鋼簾線10的一端16已經(jīng)被灼燒以將鋼單絲12、14的各個端部焊接在一起以避免散開。

圖2是具有三根單絲直徑為0.265mm的鋼單絲22的芯組和三根單絲直徑為0.17mm的鋼單絲24的鞘組的鋼簾線20的縱向視圖。簾線捻距為14mm。根據(jù)本發(fā)明,鋼簾線20的一個端部已經(jīng)在約3cm的局部區(qū)域26上過捻,以局部地具有僅為3.5mm的捻距。

其他具體示例是:

1)2+2×0.32高拉伸——捻距16mm

局部區(qū)域長度3cm

局部捻距3.5mm

2)2×0.25極高拉伸——捻距14mm

局部區(qū)域長度3.2cm

局部捻距4.8mm

3)3×0.30高拉伸——捻距16mm

局部區(qū)域長度3cm

局部捻距3.5mm

在實踐中并且一般來說,試圖限制過捻的程度為:直到散頭不再存在則過捻完成,從而避免引入簾線缺陷或增加簾線直徑。

其他類似的簾線構造是:

-2×0.24+1×0.20

-4×0.20+6×0.16

-2×0.22+3×0.16

圖3示出了本發(fā)明的一般原理。

圖3是具有鋼單絲32的鋼簾線30的縱向視圖。鋼簾線的捻距為lc。在一個端部處,在局部區(qū)域l的范圍上,捻距已經(jīng)減小到le以避免散頭。

本發(fā)明特別適用的其他鋼構造是:

-5×0.20

-3×0.24

-2×0.30

-0.22+6×0.20

適用于加強諸如輪胎之類的橡膠制品的鋼簾線的鋼組分如下:碳含量(%c)范圍為0.60至1.20%,例如0.80%至1.1%;

錳含量(%mn)范圍為0.10%至1.0%,例如從0.20%到0.80%;

硅含量(%si)范圍為0.10%至1.50%,例如從0.15%到0.70%;

硫含量(%s)低于0.03%,例如低于0.01%;

磷含量(%p)低于0.03%,例如低于0.01%,

所有提及的百分比均為重量百分比。

適用于加強輪胎的鋼單絲通常具有最終直徑范圍為0.05mm至0.60mm的單絲,例如從0.10mm到0.40mm。單絲直徑的示例是0.10mm、0.12mm、0.15mm、0.175mm、0.18mm、0.20mm、0.22mm、0.245mm、0.28mm、0.30mm、0.32mm、0.35mm、0.38mm、0.40mm。

適用于橡膠加固的鋼簾線通常具有促進與諸如黃銅涂層或三元合金涂層之類的橡膠結合的涂層。

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