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水泥衬层机组K型套管工艺技术说明及怎样加工件缩陷缺陷的问题[一]、水泥衬层机组K型套管工艺技术说明
1)挡拨工位：由无驱动轨道和停挡机构组成。2)对中工位十管径和管长识别工位：管径识别装置、对中机和对中托辊组成。停挡机构将上线的管子拨到对中工位，然后，将K型套管对中及进行管径和管长的识别，以便进入后面的各工位进行工作。3)手动上端堵工位：由主动旋转机和从动旋转机组成，手动上端堵及承插口端堵不包含在本方案中。在此人工将挡圈装到承插口两端，并充气压紧。4)布料工位：由布料小车、主动旋转机和从动旋转机组成。布料旋转可自动控制，可数字化调整，适应管子内部布料后旋转。布料车采用吊挂式结构，布料车行走采用电机减速机驱动带有编码器，齿轮齿条形式传动。布料车行走变频控制，可根据管子规格自动调整，定位，行走轨道有防护设施保证轨道干净。在布料时，管子不停旋转，水泥布料杆向管子输送砂浆的同时，布料车向后移动，保证砂浆均匀分布在管子中。在布完水泥砂浆后，让管子继续慢转，以保证水泥砂浆很均匀布置在管子中；布料泵采用变频控制，可数字化调整，适应不同管子内部布料情况。布料车自带二次搅拌装置，采用两个搅拌室，搅拌室单个容量750L，每个搅拌室配一台布料泵；为防止砂浆沉淀，二次搅拌的较大线速度约1.5m/s，搅拌室容量与砂浆制备强力搅拌机容量相匹配。5)离心脱水工位：采用带式衬层机形式，由摆动支撑托轮、涨紧轮、主动轮、传动带、压轮装置、挡管装置和振打轮组成(180kW)。
摆动支撑托轮由油缸驱动、带位移传感器、带比例阀，托轮间距可数字化自动调整以实现。涂衬不同管径的管子，托轮可自锁，灵活可靠；实际间距操作面板可反馈；
通过调整两组摆动支撑托轮的间距实现管子向挡轮层移动，实现管子轴向窜动方向、力量可调可控。涨紧轮由带位移传感器的油缸驱动，带位移传感器，带比例阀，用以调节传动带留在摆动支撑托轮间的长度，以适应不同管径的管子涂衬水泥。主动轮由电机驱动，离心速度变频控制，数字化可调，以适应不同管径，来达到管子涂衬所需要的离心转速，带制动功能。以DN800管子为例：离心加速和自动时间均为8s。传动带是高强度耐磨传动带套在两个摆动支撑托轮、涨紧轮和主动轮上，管子放置在两个摆动支撑托轮支撑的传动带上，用来带动管子旋转。挡管装置用于防止管子纵向串动。振打轮用于管子高速旋转时，对管外壁进行敲打，使泥浆很好地附着到管内壁上；管身振打轮分布均匀，振打力大小及起始时间可调可控。6)举升倒水十卸插口端堵工位：由主动升降旋转机和从动旋转机组成，管子到达倒水工位后，由承口的升降旋转机升起，使管子承口高于插口，脱出来的水从插口流出。然后，承口升降旋转机下降，将管子复位，等待运输到下一工位。在举升倒水前，采用人工先将插口端堵卸下，承口的升降旋转机升起，使管子承口高于插口，脱出来的水从插口流出。7)卸承口端堵十检查修补工位由主动旋转机和从动旋转机组成，管子到达卸承端堵工位后，由人工先将承口端堵卸下后，管子等待运输到下一工位。人后由人工来检查管子及进行修补，修补完成后等待运输到下一工位。8)六工位步进梁：步进机搬运对中十管径识别工位、手动上端堵工位、布料工位、离心脱水工位、举升倒水十卸插口堵头工位和卸承口堵头十检查修补工位，共计6工位的步进机。9)废砂浆流槽用于将布料、离心衬层和倒水工位承插口处排除的废浆和废水导流向废水沉淀池，要求可靠收集泥浆，同时，沟槽便于清理。10)隔音罩用于降低离心衬层时设备所产生的噪音，隔音罩内夹层隔音材料。
[二]、怎样K型套管加工件缩陷缺陷的问题
随着我国制造业的发展，制造技术及产品质量不断提高，对K型套管加工质量的要求也相应提高。把K型套管加工中气孔、砂眼、渣孔、应力、变形、裂纹、缩孔、缩松、缩陷等铸造缺陷减小到较低的限度是铸造工作者长期以来致力的重要内容。
K型套管加工凝固时，如果金属液在型腔中形成封闭固体外壳，而壳内处于真空状态，高温下外壳强度不足、承载能力差时，就会在大气压力作用下使外壳塌陷而形成缩陷。根据该缺陷多发生在K型套管加工厚实部位可以看出，由于这种部位壁厚较大，凝固速度较其它部位缓慢，因而该部位容易成为其它部位的补缩源：其它先凝固部位凝固收缩时会从该部位吸取铁液作为补缩源，而该部位较后凝固收缩时，其它部位早已凝固结束，因而无法外来铁液补缩而较容易产生缩孔、缩松。缩孔、缩松得不到补缩，就会形成负压，比内部凝固略早，但尚未凝固结束的外壳在大气压力作用下就会被压瘪而形成瘪坑缺陷。
根据模拟结果及实际生产情况，进行工艺改进，将冒口高度由120mm增加到150mm，增大冒口的铁液压力，并且在K型套管加工厚大部位较后凝固区域增加与浇注系统相连接的侧冒口(铁液入冒口，加热冒口后再进入型腔，因而属于热冒口)，并使补缩通道尺寸足够大。由于增加了侧冒口，工装受限，因此由一箱2件造型改为一箱1件造型，具体工艺。
工艺改进后共生产20件K型套管加工，通过观察冒口形态，发现冒口中间部位收缩很深，可见冒口起到了很好地补缩作用。对生产的入料座铸铁件加工进行检查并通过UT探伤，虽然有2件铸铁件加工有较小尺寸的缩松，但是其位置处于铸铁件加工内部毛坯面上，因此不影响K型套管加工使用，而且K型套管加工中的缩陷、缩孔、砂眼、气孔等缺陷也基本。
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