科创中国

高新技术改造传统产业

钢绞线的切割方式多采用切割机进行，即通过人力将整捆锚索拉出特定长度后，人力操作切割机进行裁切，切割机主要是通过电机驱动切割片高速旋转，来对钢绞线锚索进行切割，但随着自动技术的发展，部分厂家在已经实现自动定尺送料及切割的全自动生产模式，生产效率相比人力操作大大提高。 但不管是人力操作切割，还是设备实现自动化切割，对锚索的切断所采用的技术原理是一样的，这种切割方式都会产生大量的粉尘和烟雾，切割片的消耗同样很大。在当前环保压力情况下，急需从源头进行技术革新，在生产效率、环保、材料成本方面实现突破。 本项目针对以上问题所考虑采用的锚索切割冲切技术，由于钢绞线在生产中存在大量的应力，若直接采用冷切方式，锚索头部就会出现散股，而且刀具的硬度及任性要求极高，很难做到持续化生产作业。为此我们采用高频加热的方式，对需要裁切的部分进行加热到900-1100℃，再通过专用冲切模具进行裁切，既然保证了冲切的容易性，模具又做了防散股设计，让锚索在生产过程中不会产生粉尘烟雾，彻底解决了以上难题 单班产能由1100根/台提升至1800根/台，生产效率提高了73%；

目前，生产服务中心生产的矿用支护产品均由支护产品加工车间生产，该车间用于生产锚索的设备为外购引进的传统型切割式生产设备。 该类型设备通过电动机构将料盘中的钢绞线原料按预设定尺送入设备切割工位，切割工位使用切割片对钢绞线原料进行锯切，完成切割后成品锚索经出料口送入储料架。 国内生产锚索的设备均为此类型设备，虽然具备定尺、切割、自动送料等功能，但存在几个明显的缺点： ①.存在切割片损耗，年均消耗6250片，材料费15万元。 ②.存在明显的噪音污染、粉尘污染。 ③.切割时会有少量产品出现切割位置散股，影响良品率。 为进一步优化生产作业环境，提高生产效率和产品良品率，生产服务中心自2021年开始探索新形式的锚索加工工艺。先后探索了水刀切割、等离子切割等技术工艺。但因生产效率、成本控制、质量稳定性等问题均未入选最佳方案，经过综合论证验证，选择了电磁线圈加热+液压动力冲切的作业方式。即：使用电磁线圈将需冲切位置进行局部加热，然后使用液压油缸带动冲切模具将受热位置切断。送料和出料由伺服电机配合夹具带动原材料完成定尺送料。

黄海龙 陕西彬长矿业集团有限公司生产服务中心 车间副经理/高级工程师 张翔 陕西彬长矿业集团有限公司生产服务中心 车间副经理/助理工程师 王祥龙 陕西彬长矿业集团有限公司生产服务中心 部门经理/工程师