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      1. 主營:數控切割機,龍門式數控切割機,懸臂式數控切割機,便攜式數控切割機,臺式數控切割機
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        如何提高數控切割機的鋼材利用率
        作者:admin  來源:本站  發表時間:2012/4/14 14:40:40  點擊:4639

          各家廠家買回數控切割機回去加工,都是為了提高生產效率,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手,重點分析,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的經濟效益的主要因素之一,本文從鋼板下料的特點和我公司現在的生產狀況分析計算,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濟效益。

          (一) 合理采購板材

          (1):固定板材規格

          目前我廠主要生產山河公司的外協計劃推土鏟和挖斗,由于產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帶來的工作難度加大。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,而這兩個零件的排列方式基本上是固定的,假若購買回來的鋼板規格是2100mm×8000mm,而下料排列最大寬度卻只能到2000mm,所以就會有一條8米長;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,可見若能根據實際切割排列方式購買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,最好能同時購買兩種規格的,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。長度不限,越長越省料,但不能超過10M。

          (2)注意鋼板購買時質量

          在鋼板已經生銹或已經變形彎曲的情況下,盡量不要購買。彎曲變形的鋼板會加大切割難度,容易造成切割質量差,并且切割完畢后需要大錘敲打校形,影響產品外觀并增加制作工時,耽誤生產進度,目前下料組堆放十幾塊60機立板,因板材已經彎曲變形而無法較直,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,就毫無利用價值。若鋼板生銹,則在切割過程中,很容易出現斷線,切割面不平等現象,解決該問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。并且銹鐵的溶點高于鋼板,在切割時,會不斷的炸出小鐵屑,嚴重時,會直接燒傷、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,但它卻是生產的重中之重。效率的高低直接影響到鋼材利用率和切割質量。目前,一些公司對數控切割方面認識不足,滿足于“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、切割質量和鋼材利用率。隨著市場競爭的加劇和鋼材價格的上漲,傳統的切割已經不能滿足大批量高效率的切割要求。應該對數控切割提出更科學的方法,不是簡單的“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,已經涉及到數控切割行業,從而更好的為企業節省鋼材和耗材,引進先進的切割技術也是迫在眉睫的事。

          (1)全時切割

          改變切割工人在數控切割機控制器上進行手工編程套料的傳統落后生產方式(20%的時間切割機不是在切割,而是在等待切割工人在控制器上進行編程套料,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,數控切割機全時用來切割(不再用來編程),有效提高數控切割機的切割生產效率。在一些公司、以前,數控機需要從早上八點至凌晨兩點連續工作,才能保證生產需要。經過不斷的優化切割方案,現在每天僅需八個小時(少數情況需要加班)就能滿足正常生產需要,不僅降低了工人的勞動強度,節省了人力資源,更是延長機器設備的壽命,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不能滿足目前我公司的生產現狀,對于數量多而復雜并且形狀極不規則的零件,更是頭痛,如一品公司的產品。但是通過計算機機輔助技術實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生的大量剩余材料,對剩余鋼材進行重復套料和使用,使大量剩余鋼材得到再利用。如下圖為一品公司零件套料:

          使用專業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。若這一技術能應用到我公司所有零件的實際切割中來,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。在我公司長直線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,合理的運用共邊切割方法,如下圖:

          僅使用一次穿孔,就完成八個零件的連續切割,提高了生產效率的同時,也為公司創下不少的經濟效益。傳統切割方法效率低的主要原因是每個零件都要預熱穿孔,相同或臨近的直線邊重復切割,使用專業軟件先進的等離子共邊、橋接、連割等高效切割技術和工藝,可直接減少預熱穿孔時間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,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法辦到的。通過專門的計算機軟件畫圖,將多個零件的切割路徑連在一起,使得數控切割機在工作時,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個圓臺,傳統方法則需要穿孔400次,如果每個穿孔預熱時間為1分鐘的話,就會有400分鐘也就是將近7個小時的時間花在預熱穿孔上面,氧氣和丙烷白白的燃燒了7個小時。使用先進的編程工藝方法,只需穿孔一次就能完成400個零件的橋接連割,生產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,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

          數控全自動切割機以強大的優勢超越了仿形切割機。使用仿形切割,其割縫質量差、尺寸誤差大、材料浪費大、后道加工工序的工作量大、同時作業環境惡劣、勞動強度大。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,其實只要當板材規格被固定之后,采用先進的高套料編程方案,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(后文中會提到),就可以把現在屬于仿形機切割的零件,用數控機來切割。舉個例子,用仿形機切割45A挖斗的鉤子,一上午最多可切割60個,并且還需要花一天的時間來打磨,但如果用數控機連割編程工藝,60個鉤子僅需40分鐘,再加上20分鐘的清渣時間即可完成,相比之下,節省11小時人力資源,11小時電力資源,還有3小時氧氣丙烷燃燒,另外還有砂輪片,火焰割嘴,勞保用品等。

          (三) 提高切割質量

          產品的質量是企業生存壯大的根本,質量從第一道工序起就開始形成,下料質量的好壞,奠定最后成品質量的基礎,只有合格的零件,才能焊接出合格的產品。切割質量的好壞不僅關系到產品質量,更關系到材料的利用率和耗材成本。一個好的零件切割出來僅需要清除周圍毛刺和鐵屑溶渣就可以轉入下一道工序;倘若零件切割出來不合格,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。更嚴重的還會直接產生廢品。所以質量是一刻也不能松的大事。針對我廠現在的生產狀況,提出以下幾點措施:①提高員工質量意識;②加大監管力度,質檢部門跟蹤檢驗,一旦發現問題立即告知機器操作者想辦法解決,爭取不產生批量的不合格產品;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,才是解決問題的關鍵,主觀能動性增強了,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,入廠后,嚴格按技能分配工資;④改善作業環鏡,由于我公司廠地面積不大,通風條件不好,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,它也是企業應該為員工考慮到的問題。⑤對設備進行定期除塵,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堆積的余邊料長時間沒清理,一直被掩埋在底下,一旦需要小鋼板下料時,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,并作相關記載,當下次需要使用時,則很容易找到。第二步,加強員工成本意識和作業能力,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。雖然公司每個月都盤存清理,但車間內所存在的零件清單卻沒有下發到下料組和剪板折彎組,一旦有這些不常見機型的生產任務,又將重復下料,積壓的成品還是沒有利用出去,不但占用車間生產面積,長此以往,將會導致零件報廢,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提高盤存清理質量,清理出來的零件必需貼上明顯的標識,如機型和名稱,有關部門要做好監督工作;②下達不常見機型生產任務時,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) 增加小面積零件業務

          仔細觀察公司生產所需要的零件,如挖斗的弧板和推土鏟的三角板,就算經過高套料之后,零件之間仍然存在很寬的間隙,這些鋼板丟棄了很可惜,但留著又實在沒用。如下圖:

          生產對此類零件大量需要,但這類零件對鋼板的利用率卻不高,并且以我公司現生產的產品,又沒有小零件可以填充進來。唯有發展一些小零件業務,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出售的商品,如下圖:

          從圖中可以看出,使用專業的套料技術,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,鋼板利用率將會很大幅度的增長,獲得巨大的經濟效益。

         

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