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多年行業(yè)經(jīng)驗廠(chǎng)家直銷(xiāo)量大優(yōu)惠
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如何提高數控切割機的鋼材利用率

各家廠(chǎng)家買(mǎi)回數控切割機回去加工,都是為了提高生產(chǎn)效率,提高鋼材的利用率,達到節省成本的目的,但由于有些操作人員沒(méi)有注意工藝的要求同操作不夠熟練,導致鋼板浪費嚴重,為了為各廠(chǎng)家節省成本,武漢拓晟科技今天就如何節省鋼材的利用率著(zhù)手,重點(diǎn)分析,給出合理的解決方案!

鋼板下料材料利用率和切割耗材壽命的高低是影響企業(yè)的經(jīng)濟效益的主要因素之一,本文從鋼板下料的特點(diǎn)和我公司現在的生產(chǎn)狀況分析計算,提出幾項措施,以提高鋼板利用率,降低切割成本,從而為我公司獲得更多的經(jīng)濟效益。

(一)合理采購板材

(1):固定板材規格

目前我廠(chǎng)主要生產(chǎn)山河公司的外協(xié)計劃推土鏟和挖斗,由于產(chǎn)品形式單一,零件形狀不規則,零件面積較大,所以給數控切割排料計算時(shí)帶來(lái)的工作難度加大。以δ28mm的板厚為例,現在我公司所需要使用28mm鋼板僅僅是50機和60機推土鏟的立板,而這兩個(gè)零件的排列方式基本上是固定的,假若購買(mǎi)回來(lái)的鋼板規格是2100mm×8000mm,而下料排列最大寬度卻只能到2000mm,所以就會(huì )有一條8米長(cháng);10厘米寬;28毫米厚的鋼板被閑置浪費,并且10厘米寬的板材也不好再利用,基本上相當于廢品,可見(jiàn)若能根據實(shí)際切割排列方式購買(mǎi)固定規格板材將減少很多不必要的邊角料浪費。根據公司現在生產(chǎn)的機型,不斷組合排列,現將板材規格固定如下:

δ6mm:主要用于各機型弧板,742和660的下側板,50機和60機推土鏟的三角板,固定規格1.5M×6M最為合適。

δ8mm:用于16機挖斗側板和50機推土鏟的側板,固定規格1.5M×6M最為合適。(現在所使用的6mm和8mm的板材剛好合適)

δ12mm:用于45A上側板,16機耳板,和60機推土鏟封板,固定規格1.5M×6M最為合適。(最好能再寬3到5厘米最好,1.53M可以控制變形)

δ14mm:用于16機唇板,65機耳板,60機推土鏟刀片,固定規格2M×(6-8)M最為合適。(小于6米切割就不劃算,大于8米吊板不安全)

δ16mm:用于45A耳板,唇板,65機上側板,固定規格2M×(6-8)M最為合適。(小于6米切割就不劃算,大于8米吊板不安全)

δ20mm:使用量小于其它板材,用于16機28機38機推土鏟的立板和50機耳板,2M×(6-8)M最為合適。

δ22mm:僅用于742唇板和60機推土鏟的耳板,由于零件單一,但用量較大,請嚴格控制規格2.2M×(6-8)M

δ28mm:僅用于50機和60機推土鏟立板,零件單一,使用量大,最好能同時(shí)購買(mǎi)兩種規格的,一種用于60機切割,一種用于50機,60機需要的板寬為1.85M,50機需要的板寬為2M,若有2.73M寬的板材,則可以通用。長(cháng)度不限,越長(cháng)越省料,但不能超過(guò)10M。

(2)注意鋼板購買(mǎi)時(shí)質(zhì)量

在鋼板已經(jīng)生銹或已經(jīng)變形彎曲的情況下,盡量不要購買(mǎi)。彎曲變形的鋼板會(huì )加大切割難度,容易造成切割質(zhì)量差,并且切割完畢后需要大錘敲打校形,影響產(chǎn)品外觀(guān)并增加制作工時(shí),耽誤生產(chǎn)進(jìn)度,目前下料組堆放十幾塊60機立板,因板材已經(jīng)彎曲變形而無(wú)法較直,造成了材料積壓和人力資源的浪費。嚴重變形的,只能夠當廢品處理。如60機刀片,寬度僅90mm,假如變形不合格的話(huà),就毫無(wú)利用價(jià)值。若鋼板生銹,則在切割過(guò)程中,很容易出現斷線(xiàn),切割面不平等現象,解決該問(wèn)題的方法是換大一號的割嘴切割生銹的板,眾所周知,3號割嘴所消耗的氧氣和丙烷是2號割嘴的一倍多,所以為生銹鋼板付出雙倍的切割成本,顯然很不劃算。并且銹鐵的溶點(diǎn)高于鋼板,在切割時(shí),會(huì )不斷的炸出小鐵屑,嚴重時(shí),會(huì )直接燒傷、炸傷割嘴,造成不必要的耗材損失。

(二)提高切割效率

切割效率一直被忽視,但它卻是生產(chǎn)的重中之重。效率的高低直接影響到鋼材利用率和切割質(zhì)量。目前,一些公司對數控切割方面認識不足,滿(mǎn)足于“可以切”的基本要求。只要能夠編程,生成切割程序,可以切割就行了,忽視了切割效率、切割質(zhì)量和鋼材利用率。隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加劇和鋼材價(jià)格的上漲,傳統的切割已經(jīng)不能滿(mǎn)足大批量高效率的切割要求。應該對數控切割提出更科學(xué)的方法,不是簡(jiǎn)單的“可以切”,而是要“切得快”、“切得好”、“切得省”,特別是計算機輔助系統的廣泛應用,已經(jīng)涉及到數控切割行業(yè),從而更好的為企業(yè)節省鋼材和耗材,引進(jìn)先進(jìn)的切割技術(shù)也是迫在眉睫的事。

(1)全時(shí)切割

改變切割工人在數控切割機控制器上進(jìn)行手工編程套料的傳統落后生產(chǎn)方式(20%的時(shí)間切割機不是在切割,而是在等待切割工人在控制器上進(jìn)行編程套料,并且又慢又不好),使用計算機輔助系統,在普通電腦上進(jìn)行整張鋼板套料和余料板套料,為數控切割機提供切割程序,數控切割機全時(shí)用來(lái)切割(不再用來(lái)編程),有效提高數控切割機的切割生產(chǎn)效率。在一些公司、以前,數控機需要從早上八點(diǎn)至凌晨?jì)牲c(diǎn)連續工作,才能保證生產(chǎn)需要。經(jīng)過(guò)不斷的優(yōu)化切割方案,現在每天僅需八個(gè)小時(shí)(少數情況需要加班)就能滿(mǎn)足正常生產(chǎn)需要,不僅降低了工人的勞動(dòng)強度,節省了人力資源,更是延長(cháng)機器設備的壽命,減少夜間照明電力消耗。

(2)高套料切割

傳統的切割方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前我公司的生產(chǎn)現狀,對于數量多而復雜并且形狀極不規則的零件,更是頭痛,如一品公司的產(chǎn)品。但是通過(guò)計算機機輔助技術(shù)實(shí)現整板套料和共邊套料,提高鋼板利用率,有效避免局部套料和局部切割產(chǎn)生的大量剩余材料,對剩余鋼材進(jìn)行重復套料和使用,使大量剩余鋼材得到再利用。如下圖為一品公司零件套料:

使用專(zhuān)業(yè)的計算機軟件能完成傳統手工套料做不到的事,并且還能達到意想不到的效果。若這一技術(shù)能應用到我公司所有零件的實(shí)際切割中來(lái),所節省的鋼板和耗材也不可估量。

(3)共邊切割

共邊切割是節省切割耗材最有效的方法。在我公司長(cháng)直線(xiàn)邊的零件還是挺多的,如直邊斗的上下側板,挖斗的唇板推土鏟的三角板等。使用計算機輔助技術(shù),合理的運用共邊切割方法,如下圖:

僅使用一次穿孔,就完成八個(gè)零件的連續切割,提高了生產(chǎn)效率的同時(shí),也為公司創(chuàng )下不少的經(jīng)濟效益。傳統切割方法效率低的主要原因是每個(gè)零件都要預熱穿孔,相同或臨近的直線(xiàn)邊重復切割,使用專(zhuān)業(yè)軟件先進(jìn)的等離子共邊、橋接、連割等高效切割技術(shù)和工藝,可直接減少預熱穿孔時(shí)間30%,減少切割路徑10%,提高切割效率10%,提高鋼材套料利用率1~2%,同時(shí),有效節省氧氣、丙烷、等離子電極、火焰割嘴等耗材以及水電氣等的消耗10%。

(4)零件橋接或連割

零件的橋接和連割編程方法更注重的是提高切割速度和切割效率,這種編程模式是傳統切割方法無(wú)法辦到的。通過(guò)專(zhuān)門(mén)的計算機軟件畫(huà)圖,將多個(gè)零件的切割路徑連在一起,使得數控切割機在工作時(shí),只用穿一次孔就能完成整張鋼板的切割,如下圖就是45A圓臺的橋接編程圖:

與傳統的切割方法相比,假如要切割400個(gè)圓臺,傳統方法則需要穿孔400次,如果每個(gè)穿孔預熱時(shí)間為1分鐘的話(huà),就會(huì )有400分鐘也就是將近7個(gè)小時(shí)的時(shí)間花在預熱穿孔上面,氧氣和丙烷白白的燃燒了7個(gè)小時(shí)。使用先進(jìn)的編程工藝方法,只需穿孔一次就能完成400個(gè)零件的橋接連割,生產(chǎn)效率將飛一般的提高,比傳統切割方法可直接減少預熱穿孔80%,減少切割路徑30%,提高切割效率50%,提高鋼材利用率1~3%,同時(shí),有效節省火焰割嘴、等離子電極等耗材以及水電氣等的消耗40%。

(5)避免或減少二次切割

數控全自動(dòng)切割機以強大的優(yōu)勢超越了仿形切割機。使用仿形切割,其割縫質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費大、后道加工工序的工作量大、同時(shí)作業(yè)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強度大。而數控切割機工作效率高,切割速度快,尺寸精度高,材料浪費少等。在我公司,使用仿形切割機主要是用于切割數控機所切剩的小板材,其實(shí)只要當板材規格被固定之后,采用先進(jìn)的高套料編程方案,完成整張鋼板的切割編程,所有的余邊廢料將可以大量的減少,再加上對余邊角料的合理管理(后文中會(huì )提到),就可以把現在屬于仿形機切割的零件,用數控機來(lái)切割。舉個(gè)例子,用仿形機切割45A挖斗的鉤子,一上午最多可切割60個(gè),并且還需要花一天的時(shí)間來(lái)打磨,但如果用數控機連割編程工藝,60個(gè)鉤子僅需40分鐘,再加上20分鐘的清渣時(shí)間即可完成,相比之下,節省11小時(shí)人力資源,11小時(shí)電力資源,還有3小時(shí)氧氣丙烷燃燒,另外還有砂輪片,火焰割嘴,勞保用品等。

(三)提高切割質(zhì)量

產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)生存壯大的根本,質(zhì)量從第一道工序起就開(kāi)始形成,下料質(zhì)量的好壞,奠定最后成品質(zhì)量的基礎,只有合格的零件,才能焊接出合格的產(chǎn)品。切割質(zhì)量的好壞不僅關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量,更關(guān)系到材料的利用率和耗材成本。一個(gè)好的零件切割出來(lái)僅需要清除周?chē)毯丸F屑溶渣就可以轉入下一道工序;倘若零件切割出來(lái)不合格,則需要打磨,校形等。使得人力資源極大的浪費,并且耗材和勞保用品也比前者明顯增多,如沙輪片,角磨機損壞,用電量增加,手套用量增多等。更嚴重的還會(huì )直接產(chǎn)生廢品。所以質(zhì)量是一刻也不能松的大事。針對我廠(chǎng)現在的生產(chǎn)狀況,提出以下幾點(diǎn)措施:①提高員工質(zhì)量意識;②加大監管力度,質(zhì)檢部門(mén)跟蹤檢驗,一旦發(fā)現問(wèn)題立即告知機器操作者想辦法解決,爭取不產(chǎn)生批量的不合格產(chǎn)品;③提高員工技能水平和工作積極性,只有提高員工的自身素質(zhì),才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,主觀(guān)能動(dòng)性增強了,并且細心工作,很多浪費都可以避免,所以從招聘起,就應該對員工嚴格把關(guān),入廠(chǎng)后,嚴格按技能分配工資;④改善作業(yè)環(huán)鏡,由于我公司廠(chǎng)地面積不大,通風(fēng)條件不好,等離子切割灰塵太多,很不利于員工的身心健康,所以工作積極性有所降低,它也是企業(yè)應該為員工考慮到的問(wèn)題。⑤對設備進(jìn)行定期除塵,加油,保養和檢修。

(四)建立半成品和余邊角料管理體系

(1)建立余邊角料管理體系

目前下料組所堆放的余邊角料已達數十噸之多,原材料的積壓將直接導致公司資金周轉困難,先來(lái)分析一下余邊料積壓的原因:①板材采購不合理,導致零件排列無(wú)法排完,形成余邊。②機器操作員對鋼板排列預算能力不夠,不恰當的排列導致鋼板剩余。③堆積的余邊料長(cháng)時(shí)間沒(méi)清理,一直被掩埋在底下,一旦需要小鋼板下料時(shí),卻找不到小鋼板,只能從大鋼板上面切割,從而又形成余邊料,如此惡性循還,導致余邊料越堆越多。針對這一情況,有必要建立一個(gè)余邊角料管理體系,第一步,清理現有的余邊料,分板厚在固定區域擺放,分別標識規格,并作相關(guān)記載,當下次需要使用時(shí),則很容易找到。第二步,加強員工成本意識和作業(yè)能力,若僅僅需要極少量的小零件,則不要從整張大鋼板上直接切割,必需查看相關(guān)記載,找出以前留下的邊角鋼板下料,減少原材料積壓,提高公司經(jīng)濟效益。

(2)建立半成品管理體系

不僅僅是余邊角料的積壓,車(chē)間里到處都堆放有一些不常用機型的零件,如70機推土鏟角板,60機唇板,85機弧板等等。雖然公司每個(gè)月都盤(pán)存清理,但車(chē)間內所存在的零件清單卻沒(méi)有下發(fā)到下料組和剪板折彎組,一旦有這些不常見(jiàn)機型的生產(chǎn)任務(wù),又將重復下料,積壓的成品還是沒(méi)有利用出去,不但占用車(chē)間生產(chǎn)面積,長(cháng)此以往,將會(huì )導致零件報廢,如08機鏟斗和推土鏟零件(因技改)。針對上述情況,建議如下:①提高盤(pán)存清理質(zhì)量,清理出來(lái)的零件必需貼上明顯的標識,如機型和名稱(chēng),有關(guān)部門(mén)要做好監督工作;②下達不常見(jiàn)機型生產(chǎn)任務(wù)時(shí),先清查已有的零件,并通知下料和剪板組不能夠多下料;③改制不再需要的零件,如70機老式立板改成50機立板等。

(五)增加小面積零件業(yè)務(wù)

仔細觀(guān)察公司生產(chǎn)所需要的零件,如挖斗的弧板和推土鏟的三角板,就算經(jīng)過(guò)高套料之后,零件之間仍然存在很寬的間隙,這些鋼板丟棄了很可惜,但留著(zhù)又實(shí)在沒(méi)用。如下圖:

生產(chǎn)對此類(lèi)零件大量需要,但這類(lèi)零件對鋼板的利用率卻不高,并且以我公司現生產(chǎn)的產(chǎn)品,又沒(méi)有小零件可以填充進(jìn)來(lái)。唯有發(fā)展一些小零件業(yè)務(wù),利用這些廢料完成小零件切割,使原本只能丟棄的廢料變成高價(jià)出售的商品,如下圖:

從圖中可以看出,使用專(zhuān)業(yè)的套料技術(shù),在原有零件的基礎上,添加另外的小零件排列,僅需要少量的切割耗材,就可以變廢為寶,鋼板利用率將會(huì )很大幅度的增長(cháng),獲得巨大的經(jīng)濟效益。


  武漢拓晟科技有限公司專(zhuān)業(yè)從事數控切割機的研發(fā)、銷(xiāo)售和生產(chǎn)10余年,技術(shù)實(shí)力強,規格品種全的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)企業(yè);24小時(shí)售前、售中、售后服務(wù)熱線(xiàn):15623888088 陳總

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售前服務(wù) :
根據用戶(hù)設備使用環(huán)境、有效切割范圍,切割材料和厚度等參數,為用戶(hù)提供經(jīng)濟實(shí)用的數控切割技術(shù)解決方案;
售中服務(wù) :
合同簽定生效后,免費提供基礎制作安裝圖,割臺圖紙。貨到后即刻派售后人員上門(mén)協(xié)助安裝、調試,且按甲方提供的圖紙試割2~3件制品,制品的切割質(zhì)量作為切割機最終驗收依據。
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