数切时如何提高板材利用率
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提高钢材利用率作者:李宁李华王芬来源:《山东工业技术》2015年第16期摘要:提高钢板材料利用率的最根本措施是运用高效实用的计算机辅助编程。
主要介绍了钢板下料特点及计算机辅助编程在数控火焰切割中的作用,如何提高切割效率和切割质量,同时对下料工艺进行改进以提高材料利用率,提升生产效率,降低生产成本。
关键词:材料利用率;计算机辅助编程;工艺改进0 前言提高钢板材料利用率的最根本措施是建立高效实用的计算机辅助编程并合理套料,从而提高切割效率和切割质量。
适当对工艺进行改进,可减少工序、费用、时间,降低劳动强度,提高生产效率。
1 钢板下料的特点数控切割具有切割质量好,尺寸精度和切口质量高,可代替部分机械加工,生产效率高,材料利用率高等特点。
剪板机对所剪钢板剪切长度和厚度均有限制,我公司的剪板机只能剪δ2-δ20厚的板,且适合于规则零件下料,如矩形、方形;但窄长条零件下料后变形大,校形困难,剪后边角余料多,材料利用率低,劳动强度大。
手工气割效率低,质量差,需要先划线,但灵活、适应性强。
仿形切割质量好,但尺寸受限制,而且不能排料。
相较于数控切割,其割缝质量不好。
2 计算机辅助编程计算机辅助编程能更好的提高钢材利用率和降低生产成本。
它主要是根据图纸要求对产品零件图形进行逐一绘制并编制程序,对一些加工件、割后易变形易有裂纹的件,根据板的材料、厚度要留出相应余量再对其进行编程。
对个别不需加工而达到质量要求的产品,用数控下料减少加工量,节约成本。
(1)提高切割效率。
使用计算机辅助系统,提前在电脑上对不规则复杂零件进行数控程序编制,为数控切割机提供切割程序,数控切割机全时用来连续切割(不再用来编程),且多枪切割,有效提高数控切割机的切割生产效率。
(2)合理套裁、适时断开。
对于数量多而复杂且形状极不规则的零件,通过计算机辅助技术实现合理套料和共边套料,有效避免单件切割产生大量剩余材料,提高材料利用率。
有时为了结合板的进料情况,尽可能的提高材料利用率,在编程时对零件图进行断开绘制后再编程,如图1闸门衬板:可分为两个板条(可直接割出,不用编程)及左右两边部分,编程时只编左右两边断开后的即可,节省了材料,提高了效率,降低了成本。
在钢板切割及钢板加工过程中提高钢板利用率在钢板切割及钢板加工过程中提高钢板利用率钢及降低钢板切割成加工本方案报告钢板下料材料利用率和切割耗材寿命的高低是影响企业的经济效益的主要因素之一,本文从钢板下料的特点和我公司现在的生产状况分析计算,提出几项措施,以提高钢板利用率,降低切割成本,从而为我公司获得更多的经济效益。
(一)合理采购板材(1):固定板材规格目前我厂主要生产山河公司的外协计划推土铲和挖斗,由于产品形式单一,零件形状不规则,零件面积较大,所以给数控切割排料计算时带来的工作难度加大。
以δ28mm的板厚为例,现在我公司所需要使用28mm钢板仅仅是50机和60机推土铲的立板,而这两个零件的排列方式基本上是固定的,假若购买回来的钢板规格是2100mm×8000mm,而下料排列最大宽度却只能到2000mm,所以就会有一条8米长;10厘米宽;28毫米厚的钢板被闲置浪费,并且10厘米宽的板材也不好再利用,基本上相当于废品,可见若能根据实际切割排列方式购买固定规格板材将减少很多不必要的边角料浪费。
根据公司现在生产的机型,不断组合排列,现将板材规格固定如下:δ6mm:主要用于各机型弧板,742和660的下侧板,50机和60机推土铲的三角板,固定规格1.5M×6M最为合适。
δ8mm:用于16机挖斗侧板和50机推土铲的侧板,固定规格1.5M×6M最为合适。
(现在所使用的6mm和8mm的板材刚好合适)δ12mm:用于45A上侧板,16机耳板,和60机推土铲封板,固定规格1.5M×6M最为合适。
(最好能再宽3到5厘米最好,1.53M可以控制变形)δ14mm:用于16机唇板,65机耳板,60机推土铲刀片,固定规格2M×(6-8)M最为合适。
(小于6米切割就不划算,大于8米吊板不安全)δ16mm:用于45A耳板,唇板,65机上侧板, 固定规格2M×(6-8)M最为合适。
提高钢板下料材料利用率的措施作者:黄锦赛来源:《科学大众》2020年第03期摘; ;要:企业成本的有效降低有利于企业的盈利。
当今对年耗钢板数千吨的企业来说,钢板下料的材料利用率提高10%,年钢板将节约数百吨的资源,降低生产成本,促进企业的长久稳定发展。
文章针对现今钢板下料的使用和如何提高其利用率展开探讨。
关键词:钢板下料;材料利用率;管理在现今竞争日益激烈的局势下,对于以生产港口岸桥、海工产品以及其他钢结构产品的公司来说,想要立足,就要扩大盈利和控制成本。
对于有限的钢板资源的使用,要做到對钢板下料资源再利用,降低企业成本,从而促进收益。
因此,钢板下料的再利用管理有着重要的作用。
1; ; 影响因素1.1; 尺寸匹配对于初加工的钢板原料来说,要尽量减少钢板下料的产生,需要在加工原钢板时做好加工预估,以保证最大限度地使零件紧密排列,减少钢板下料的量,提高钢板原材料的利用率,降低企业成本。
因此,工艺排版人员在钢材原料排版时就做好规划,甚至在设计钢板零件时就做好预计,提供最佳的订货方案,以减少钢板的浪费。
但目前相关企业主要应用的钢板原料板都是库存板,不利于减少钢板原料的浪费。
同时切割机器是一刀切,一般不考虑排料,这导致边角料多,降低材料利用率。
但如果使用手工切割,又存在效率低、质量差、工艺繁等缺点,不利于切割效率的提高以及切割产品质量的提升。
1.2; 钢材规格当今市场为了满足各种产品的需求,有着各色各样钢板原材料的品种及规格,要提高钢板原材料的利用率就要科学、合理地从众多的原材料规格品种中选择最佳的钢板原料,达到零件与钢板的最合适的匹配,从而提高钢板的利用率。
要选取最合适的钢板原材料就要求相关工作人员熟练掌握钢板挑选的专业知识和拥有丰富的经验,并且了解所需零件与钢板原料的详细情况,进而从复杂的市场中挑选出最合适的钢板原料品种与规格。
1.3; 人员能力要提高钢板下料的高利用率需要对企业的工程进行科学合理的管理[1]。
提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的几点建议张倪彬发布时间:2023-04-30T11:29:00.306Z 来源:《小城镇建设》2023年1期作者:张倪彬[导读] 目前,我国有许多中小制造企业都在使用数控切割机床,切割过程中由于各种因素的影响,造成钢板利用率不高。
同时由于机械制造行业竞争日益激烈,各企业都在控制成本。
因此,如何提高板材的利用率,降低机械加工成本成了企业所面临的问题。
提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的几点建议张倪彬上海振华重工(集团)有限公司长兴分公司 201913摘要:目前,我国有许多中小制造企业都在使用数控切割机床,切割过程中由于各种因素的影响,造成钢板利用率不高。
同时由于机械制造行业竞争日益激烈,各企业都在控制成本。
因此,如何提高板材的利用率,降低机械加工成本成了企业所面临的问题。
关键词:数控切割;钢板利用率;切割成本由于板材的利用率直接影响着企业的经济效益,因此,提高板材利用率和降低机械加工成本是企业追求的目标。
下面就数控切割钢板利用率和机械加工成本进行简单的探讨。
1 影响数控切割钢板利用率的原因分析(1)板材厚度在切割加工过程中,板材厚度对板材利用率影响是非常大的。
板材厚度越大,切割速度越慢,这就意味着板材利用率越低。
当板材厚度较小时,板材切割的利用率可以达到100%。
一般来说,如果钢板厚度大于6 mm,那么我们选择切割时可以使用较大的切割速度,这样可以有效提升板材的利用率。
(2)数控切割机床在购买数控切割机的时候,如果我们所选择的切割机是进口切割机的话,那么由于进口切割机对加工精度要求较高,因此在加工过程中所能达到的精度也就越高,所以其切割出的板材利用率自然就会更高[1]。
在购买数控切割机的时候,我们还可以选择一些厂家所生产的切割机,因为不同厂家所生产的数控切割设备其性能也会有所不同,而如果我们所选择的切割机是国产切割机的话,那么在加工过程中所能达到的精度自然也就会较低,从而导致板材利用率较低。
如何提⾼板材数控下料的利⽤率,这个很有⽤1. 概述近年来,钢材利⽤率的⾼低反映了企业的管理⽔平,也是影响钢结构制造⼚经济效益的主要因素之⼀。
⽬前,发达国家同⾏业的钢板下料,材料利⽤率已达75%以上,国内企业⼀般只有55%~70%,差距较⼤。
对年耗钢板数千吨的企业来说,材料利⽤率若提⾼10%,每年就可节约数百吨钢材,经济效益⼗分显著。
因此,挖潜降耗,降低⽣产成本,成为企业管理的⼀个重要⽅⾯。
提⾼钢材利⽤率的⼯作是⼀个系统⼯程,涉及技术、⽣产、物资等各部门,既有管理因素,⼜有技术因素,⽽管理是重点。
由此可见,提⾼板件数控下料的利⽤率势在必⾏。
2. 合理采购板材(1)购买定尺板⽬前我⼚主要⽣产液压⽀架,由于产品架型不⼀,零件形状不规则,零件⾯积有⼤有⼩,所以给数控切割排料计算带来的⼯作难度加⼤。
以25mm的板厚为例,现在我集团公司所使⽤25mm钢板的⼤零件有掩护梁、顶梁、底座体及顶板等,假若⽤购买回来规格是2100mm×8000mm的钢板下掩护梁,⽽下料排列最⼤宽度只能达到2000mm,且长度要10m以上才能出两套,这样就会剩余⼀个料头,只能⽤来切割⼩的零件;还会有⼀条8m长、100mm宽的窄条被闲置浪费,并且100mm宽的板材也不好再利⽤,基本上相当于废品。
若提前通过排料,可预订宽2000mm、长10m以上的钢板来切割下料就可避免上述情况,可见若能根据实际切割排列⽅式购买固定规格板材,将减少很多不必要的边⾓料浪费。
(2)注意钢板购买时的质量尽量不要购买已经⽣锈或已经变形弯曲的钢板。
弯曲变形的钢板会加⼤切割难度,容易造成切割质量差,并且切割完毕后需要⼤锤敲打校形,影响产品外观并增加制作⼯时,耽误⽣产进度。
严重变形的,只能够当废品处理;若钢板⽣锈,则在切割过程中,很容易出现断线,切割⾯不平等现象,并且锈铁的熔点⾼于钢板,在切割时会不断地炸出⼩铁屑,严重时会直接烧伤、炸伤割嘴,造成不必要的耗材损失。
提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的几点建议随着制造业的发展,数控切割钢板在钢铁加工中扮演着越来越重要的角色。
如何提高数控切割钢板的利用率并降低切割成本成为制造企业关注的焦点。
本文将针对这一主题,从多个方面提出一些建议,并探讨提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的方法。
1. 利用先进的数控设备和刀具在提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的过程中,使用先进的数控设备和高质量刀具是非常重要的。
先进的数控设备能够实现更精准的切割,提高利用率。
高质量的刀具可以降低切割成本,并且减少更换刀具的频率,提高生产效率。
2. 优化切割路径为了提高数控切割钢板的利用率,优化切割路径是非常关键的。
通过合理规划切割路径,减少钢板浪费的还能提高切割效率。
在编程时,可以考虑采用最优化切割算法,尽量减少废料的产生,从而降低切割成本。
3. 精准的钢板定位通过提高数控设备定位精度和稳定性,可以实现更精准的钢板定位,减少切割误差,从而提高利用率。
采用合理的夹具和夹持方式也能够有效地提高数控切割钢板的利用率,并降低切割成本。
4. 有效的管理和维护对数控切割设备进行有效的管理和维护是提高利用率的关键。
定期进行设备保养和维护,保证设备的稳定性和精准度,可以避免因设备故障导致的生产中断和损失。
加强对操作人员的培训,提高其操作技能,也能够提高数控切割钢板的利用率。
5. 合理的订单组织在订单组织方面,合理安排生产计划,根据订单要求选择合适的切割方式和工艺,可以最大限度地提高数控切割钢板的利用率,降低切割成本。
总结和回顾通过以上几点建议,我们可以看到,提高数控切割钢板利用率及降低切割成本并不是一件容易的事情,需要综合考虑设备、工艺、管理等多个方面。
只有在这些方面都做到位,才能够真正实现提高利用率和降低成本的目标。
对于企业来说,提高数控切割钢板利用率及降低切割成本是非常重要的,可以直接影响到企业的生产效率和竞争力。
需要不断探索和创新,在实际生产中寻找适合自己企业的解决方案,才能够真正取得显著的效果。
如何提高公司板材利用率(会议稿)一、影响板材利用率的因素1、产品的特殊性杆塔产品是典型的订单式产品,客户对产品的要求较多,产品也是按客户合同的要求设计出图,虽然有时也有小批量的相同的塔型,但整体来看塔型的变数还是很大的。
由于产品很难做到标准化,独杆塔的杆体在板材消耗中占主要部分,由于客户的要求不同,口径不能统一,原材料库中的板材规格通常只有一种宽度,加工时板材利用率不能控制。
2、原材料尺寸与开料尺寸的匹配性通过对以往生产的杆塔杆体图纸进行分析,其锥比在1.2%~2%之间,杆体展开后的梯形板,按梯形板的大端跟板宽相等来考虑,在这中非常理想的材料利用的情况下,其综合起来下料后原材料的剩余量任占16%左右。
这样算下来,我们板材的最好的利用率就在84%左右。
余料在不断的生产中只会越积越多,因此,我们必须探讨一个好的余料处理方法。
3、剩余料的管理水平生产加工过程中产生剩余料是不可避免的,这些剩余料如果不加以有效的管理和及时的利用,就会造成余料越积越多,严重影响材料的整体利用率,无形中就造成成本的增加。
余料管理得好,能够合理充分的再次利用,原材料的利用率也会提高。
4、对余料利用的观念及责任心余料既然是不可避免的产生,最有效的办法就是在生产中及时的利用掉。
如果对余料利用的责任心不强,没有优先利用余料的观念,就会造成余料永远积压。
二、提高板材利用率的途径1、设计时充分考虑库存原材料的尺寸在产品设计中,在保证质量和客户要求的前提下,简化产品结构,尽量实现产品的系列化、通用化和标准化。
产品设计时参考库存原材料的尺寸,结合库存原材料设计出适合原材料最佳利用率的产品尺寸,以提高原材料的利用率,减少余料。
如果我们从产品设计开始,有效的考虑材料的利用率,其带来的效益是生产过程中的长期性效益,是提高材料利用率的源头。
从设计开始考虑材料的利用,也会省去后期在加工时再来为材料利用所做的工作,节省了生产时间,省去了生产中为节约材料所做的协调工作。
木材优化加工方案1. 引言木材是一种重要的建筑材料,被广泛应用于建筑、家具和装饰等领域。
然而,由于木材的天然特性,存在着材料利用率低、加工效率低等问题。
为了优化木材的加工过程,提高木材的利用率和加工效率,本文将介绍一种木材优化加工方案。
2. 方案概述本方案通过采用先进的数控切割设备和优化的工艺流程,实现对木材进行精确切割和加工,从而最大程度地提高木材的利用率和加工效率。
3. 设备和工具3.1 数控切割设备数控切割设备是本方案的核心工具,它能够根据预设的参数,通过计算机控制进行精确切割。
数控切割设备具有高精度、高效率的特点,能够实现对木材的各种切割和加工操作。
3.2 其他工具除了数控切割设备,本方案还需要以下工具: - 木材测量工具:用于测量木材的尺寸和角度,以确定切割参数。
- 手动切割工具:用于对较小尺寸的木材进行精确切割,补充数控切割设备无法完成的任务。
4. 工艺流程4.1 木材测量在进行切割和加工之前,首先需要对木材进行测量,确定其尺寸和角度。
测量可以采用传统的测量工具,如卷尺和角度尺。
测量结果将作为切割参数的输入。
4.2 数控切割根据测量结果,将切割参数输入数控切割设备。
数控切割设备会根据参数进行自动切割,实现对木材的精确切割。
数控切割设备具有高速度和高精度,能够提高木材的利用率和加工效率。
4.3 手动切割对于某些尺寸较小或形状较复杂的木材,数控切割设备可能无法精确切割。
在这种情况下,可以借助手动切割工具进行补充。
手动切割可以根据需要进行调整,从而实现更加精确的切割。
4.4 后续加工切割完成后,对木材进行必要的后续加工。
例如,可以进行抛光、磨削、修边等操作,以提高木材的质量和外观。
5. 注意事项5.1 安全操作在进行切割和加工操作时,务必注重安全。
操作人员应戴好防护设备,如安全手套、护目镜等。
同时,应确保设备的正常运行和维护,避免意外事故的发生。
5.2 切割参数优化切割参数的选择对于提高木材的利用率和加工效率至关重要。
如何提高切割机切割效率
数控切割机相比传统的手持割炬切割速度快,切割精度高,但不少用户在使用时大多数都没达到最高的切割效率,比如在切割薄板和厚板时不去调整切割速度及其他参数设置。
归根结底还是客户对数控切割的相关知识的了解还不够。
1.数控系统稳定性差导致切割速度缓慢。
使用过程中由于数控系统的CPU和主板发热,导致系统不稳定,或是散热系统故障可能导致生产停滞,用户需要做好数控切割机的维护工作,保证良好的散热、冷却系统,避免主机发热烧坏电子元件之类的问题。
还有可能是数控系统的切割控制软件有缺陷,出现故障或切割错误,也会延误切割生产,影响切割质量等问题。
2.正确的使用套料软件提高板材的利用率。
如果未使用套料软件,而是直接在数控切割机上对单个零件进行切割,这种做法不仅浪费时间也更浪费材料。
所以安装套料软件,既省时,又省料。
3.数控系统上应具有自动切割工艺和切割参数数据库。
使用没有切割参数数据库的数控切割机,操作人员只能凭借经验和眼睛观察,通过手工方式操作数控切割机,无法自动穿孔和自动切割,生产效率自然很低。
4.数控编程作图时使用公共边、借边、桥接。
在绘制切割图形时,使用共边、借边、桥接等高效的切割方式会极大的节省切割时间同时节省切割燃气,相信注意好以上几点,使用数控切割机的效率和材料的节省上都会得到大幅度的改进。
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钢板数控切割效率及材料利用率研究在现代工业生产中,钢板数控切割技术已经成为一种非常重要的加工方式。
通过数控切割技术,可以实现对钢板进行高效、精确的切割,从而满足不同形状和尺寸的需求。
然而,如何提高钢板数控切割的效率,并提高材料利用率,一直是制造业中的热门研究课题。
本文将从多个角度综合分析钢板数控切割的效率及材料利用率,为您全面解读这一重要课题。
1. 现状分析钢板数控切割是利用计算机控制的切割设备,将钢板按照预定的尺寸和形状进行切割。
目前,常见的数控切割设备有等离子切割机、激光切割机、火焰切割机等。
然而,目前在实际生产中存在着一些问题,如切割速度较慢、切割精度不高、材料利用率低等。
2. 提高切割速度切割速度的提高可以直接提高生产效率,因此是钢板数控切割效率的关键因素之一。
要提高切割速度,可以从切割设备的优化、切割参数的调整等方面入手。
选择更先进的数控切割设备,配备高功率的切割源,可以显著提高切割速度;合理调整切割参数,如气压、切割速度、切割电流等,也能有效提高切割速度。
3. 提高切割精度切割精度是衡量数控切割质量的重要指标之一。
提高切割精度可以减少后续加工的工序,降低生产成本,提高生产效率。
要提高切割精度,需要优化切割路径、提高切割设备的稳定性、使用高精度的切割头等手段,以确保切割的精度和稳定性。
4. 提高材料利用率提高材料利用率是钢板数控切割效率的另一个重要方面。
在实际生产中,由于切割过程中会产生很多余料和废料,因此如何提高材料利用率成为了一个研究热点。
要提高材料利用率,可以通过优化排样算法、合理设计产品图样、提高切割设备的自动化程度等措施来实现。
总结回顾通过本文的分析,我们可以看出,提高钢板数控切割效率及材料利用率是一个综合性的课题,需要从切割速度、切割精度、材料利用率等多个方面入手进行研究。
只有综合考虑这些因素,才能够实现切割过程的高效、精确和节约。
未来,随着制造技术的不断发展,相信钢板数控切割技术将会得到进一步的完善和提高,为工业生产带来更大的效益。
一.研发设计率的提升,零件的板厚也并不是尽可能采用低厚度板材为降低成本,可进行现场的调研分析,采用余料较多或废料较多且有切割面积的板厚,能够通过已经有的零件钻孔实现总装装配就不需再添加搭子或螺母块来实现。
二.加工制造过程根据计划订单,对零件数量、种类根据板厚不同进行分工,由于零件外形尺寸与数量的不同,套料会遵循“大件套小件” ,相同规格和板厚的零件整版套料。
常规产品在成熟阶段时一定要有重要零部件下料的定尺板材,所谓定尺就是根据现有的下料工艺对板材长度与宽度进行限定,并考虑钢厂的各因素进行最终确认,现有零件的下料排版相对固定时,也可以考虑采用定尺的板材来提升材料利用率,非定尺的板材需要实际的余料进行最优化的下料后再来冲减计划。
(1)下料工艺编制零部件的下料尺寸是根据实际所用位置和工艺要求进行工艺尺寸的编制,期间可同时考虑零件外形尺寸有利于板材利用率的提升进行编制,合理选择现有生产条件下的设备进行下料。
严格对切割参数(气压、割嘴、割缝补偿)等进行说明和要求。
对于需铣加工的物料,可采用精度能够保证的设备直接下至免铣的尺寸,同时外协件的对外原则也应考虑到实际的板材利用率,零部件的代用尽可能选择利用率较低的板材。
对于切割有余料的板材可马上进行消化,可对常用的合适零件进行下料后存库,同时也可考虑余料多的板材进行帮其他单位下料的开发。
(2)套料编程根据生产计划尽可能根据板材规格整版进行套料,能够使用共边切割或共线切割进行编程套料,在编程过程中合理设置引入引出线、钢板边距、零件距离等参数,可使用国内比较好一点的编程软件进行编程套料,选择优化的切割路径或合理的配对方式(根据零件外形)。
(3)质量问题在实际的生产制造过程中,可能会因为各种原因而导致切割的零件浪费,作为工质量控制中对于问题零部件是否能够继续使用的评审,也会很大程度上影响到材料的利用率,因切割缺陷、程序错误、板材用错等而导致的质量问题,会严重影响到板材的利用率。
木材加工工艺流程的材料利用率提升随着环境保护意识的增强,资源的合理利用成为了各行各业关注的焦点之一。
木材加工业作为一个重要的行业,其材料利用率对于环境保护和经济效益具有重要意义。
本文将探讨木材加工工艺流程中如何提升材料利用率的方法与途径。
一、优化原料采购在提升材料利用率的过程中,优化原料采购非常重要。
首先,选择质量较好的原材料,避免采购低质量木材导致过多的废料产生。
此外,合理计算所需木材的数量,减少采购的浪费。
可以通过与供应商建立稳定的合作关系,共同探讨如何降低废料产生并提升利用率。
二、完善木材切割工艺木材切割工艺是材料利用率的关键环节。
正确选择切割方式,合理切割尺寸,能够最大限度地利用木材原料。
常见的切割方式包括纵向切割、横向切割以及斜角切割等。
在切割过程中,要根据实际需求进行精确计算,避免浪费。
三、优化木材加工过程木材加工过程中,进一步优化工艺能够提高材料利用率。
首先,合理选择加工设备和工具,确保木材加工的效率与质量。
其次,对于废弃物的处理也是提升利用率的重要环节。
废渣可以通过回收利用、再加工、热能利用等途径进行处理,减少二次污染,并提高资源的综合利用效益。
四、推动木材循环经济木材循环经济是提升材料利用率的有效途径之一。
通过回收利用废弃木材、废料和余木,可以减少资源浪费和环境污染。
所产生的刨花、木屑和木屑颗粒等副产品也可以用作能源,实现资源的更加充分利用。
同时,从循环经济的角度出发,可推动木材的再利用,推动产业链的协同发展。
五、加强技术创新与人才培养技术创新是提升材料利用率的关键。
通过引进新设备、新技术以及工艺改进,能够提高木材加工效率,减少废料产生。
同时,加强人才培养,培养具备木材加工工艺优化技能的专业人才,推动行业的可持续发展。
六、加强监管与合规建设在提升材料利用率的同时,也需要加强行业监管与合规建设。
建立健全的制度与标准,规范木材加工行业的发展。
同时,执法部门应加大监管力度,对违规行为进行惩处,保证行业的公平竞争,推动木材加工行业的可持续发展。
171管理及其他M anagement and other提高板材利用率的途径李美玉(湖南联诚轨道装备有限公司结构件事业部,湖南 株洲 412001)摘 要:本文以如何提高板材利用率为中心,从套料原则、套料方式、定额核算、工艺、设计等方面进行一一阐述。
关键词:共边;借边;旋转;镜像;拆分中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)14-0171-2收稿日期:2020-07作者简介:李美玉,生于1985年,本科,研究方向:铝合金结构件下料、折弯工艺。
目前地铁机加工行业竞争激烈、利润低,如何提高板材利用率是我们备料工艺员的重中之重。
质量与成本是一个企业的生命,我们地铁行业控制成本就显得尤为重要,因为我们使用的原材料是铝板和铝型材。
铝相对于碳钢和不锈钢来说,采购价格贵、加工成本也高,所以提高铝板和铝型材的利用率是我们备料工艺员的重要任务。
但是,降成不是靠某一个人、某一个部门能够完成的,而是需要我们多部门、多环节、乃至公司全体员工共同完成的大课题。
我将从本事业部的实际情况出发,阐述提高板材利用率的各种途径。
1 遵循套料原则、采取多种优化方式。
我们套料员应该遵循基本的套料原则:(1)以一张整板为例,套料时应该遵循一定的方向性,推荐先从左下角开始,然后逐渐向上或者向右摆放零件,如图1所示。
(2)先套轮廓大的产品,再套轮廓小的产品,如图2所示。
(3)先套尺寸长的产品,再套尺寸短的产品。
(4)对于外轮廓方方正正的产品或者至少有一条边是直边的产品可以采取共边切割,既省料又节约工时;可以X 轴或Y 轴单方向共边,也可以X 轴和Y 轴同时共边。
(5)对于外轮廓为异形的产品,通过旋转、镜像可以得到更加优化的排版。
图1 套料顺序范例图2 套料排版范例(6)对于外轮廓方方正正的产品或者至少有一条边是直边的产品,还可以采取借边的方式,就是借用板材的某一边,借用边不需要切割,不但可以节省板材,而且还可以节约加工费用和减少加工工时。
提高数控火焰切割机下料质量的方法数控火焰切割机是一种重要的切割设备,在工业生产中,数控火焰切割机可以切割出形状各异的零件,因此具有较强的通用性。
但是在实际的切割过程中,影响切割机下料质量的因素比较多。
在本文中,笔者结合自身的工作实际,从影响切割质量的因素和措施等两个方面分析了该命题。
数控火焰切割机是一种重要的钢板下料设备,同时也是一种先进的数控化设备,具有较高自动性,生产效率比较高。
但是由于该种类型的切割机采用的是热切割方式,因此在切割过程中会受到各种因素的影响,其影响因素有多种。
在本文中,笔者结合自身的工作实际和相关文献资料,分析了提高下料质量的措施。
数控切割产品的质量问题一般而言,数控切割机的板材下料,是结构构件产品制造的第一道工序,因此需要提高材料的利用效率,以此来提高切割质量,在降低产品生产成本的同时,减少返工状况。
对于切割中容易出现的问题,笔者进行了调查统计,对113种切割产品的问题进行了统计,结果表明,切割产品的质量问题主要表现在割不透、割缝表面不均匀和切割变形造成的尺寸误差等几个方面。
通过分析得出的结论是,切割变形所产生的误差是影响下料质量的主要因素,而控制切割变形也就是成为提高下料质量的主要途径。
切割工件的变形原因与控制分析经过笔者的归纳总价,工件切割变形的原因,主要包括四点,一是在切割过程中,金属板材受热膨胀,二是切割方式的选择不恰当,或者切割顺序出了问题,三是切割工艺参数设定不合理,四是切割操作者的质量控制意识不强。
1.热变形因素与控制由于受到热涨冷缩的影响,零件在切割完成的前后实际尺寸之差在2mm~4mm的范围内。
板料在切割过程中,如果随着时间的增加,温度跟着提高,则在高温的作用下,板料便会沿着切割方向膨胀。
但是如果按照固定的程序切割,则在温度降低时,由于受到周围母材金属的限制,便会产生一定变形。
因此,为了确保下料的尺寸符合要求,在切割过程中,应考虑钢材热胀冷缩这一因素,根据钢材的不同线胀系数,预测板材在受热时的实际伸长量。
板材利用率————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:板材利用率一、提高材料利用率,降低材料费在冲压生产中,工件的原材料费占制造成本的60%左右,所以节约原材料,利用废料具有非常重要的意义。
提高材料利用率是降低冲压件制造成本的重要措施之一。
提高材料利用率的方法如下:1)在满足零件强度和使用要求的情况下,减小材料厚度。
2)改进毛坯形状,合理排样(示意简图1)。
3)减少搭边,采用少废料或无废料排样(示意简图1)。
特别是较大的零件和长条形的零件。
4)单列排样改为多列排样。
5)多件同时成形,成形后再切开。
6)组合排样(示意简图2)。
7) 利用废料(示意简图2)。
a)一般落料b)切角再切断c)直角形(无废料)图1 改变形状图2 组合排样二、材料的利用率的概念及计算方法在冲压生产过程中,冲裁件在板、条等材料上的布置方法称为排样,排样是否合理直接影响到材料的经济利用。
评价排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。
其计算公式如下:1、一个进距内的材料利用率为1η=bh Fn 1×100%2、条料的材料利用率为2η=FLb n 2×100%3、板料的材料利用率为033b L F n =η×100%式中 F —冲裁件面积(mm 2)b —条件宽度(mm ) h —送料进距(mm )n 1、n 2—个进距内冲件总数 n 3—板料上冲件总数L —条料长度(m ) L 0—板料长度(mm ) b 0—板料宽度(mm )条料冲裁时,所产生的废料包括工艺废料和结构废料两种,要提高条料利用率就必须减少废料面积。
三、排样方法根据条料的利用情况及冲压件的不同几种形状,可得出相适合的排样类型,而根据排样类型又可分为有搭边与无搭边两种,其具体情况见下表1表1 常用的排样类型四、搭边及条料宽度对一般金属材料的搭边值见表2(适用于大零件)和表3。
如何提高板材的利用率现状:1、生产时按照订单生产,对零件是分开来冲,而程序单是每张程序只包含1种零件,如果量比较小,不能做到整张板使用,又没有正确的排板,浪费是一定的2、编程时是每张零件程序单一个零件,有好多大的空间冲下来的料只能作为废料3、余料的管理:提高板材利用率的建议:1、OEM这边两种件重号、借用的极少,在同一个项目里,在编程时可以考虑大小零件混搭,以成分利用板材2、编程时成分的利用新的工艺方式,在上次培训时提到过一种共边加工,对尺寸不大的零件利用率尤其显著3、成立专门的冲切项目小组,毕竟每种产品,每个订单的使用量不尽相同,而且基本上没有正好一个订单用完排好的1张板,可以根据不同的订单,不同的零件,按照生产计划提前进行板材排版,4、对余料,需要直接铣床加工,需要剪板机加工,还有冲床需要冲的小件,也可以成分利用,但需要综合考虑效率与产出是否划算。
我的观点如下1. 针对一个产品,按照一套的用量进行板材排列优化,尽可能的共用一张板,减少余料的产生2. 规范车间的余料标识(板厚、材料等),车间冲切时对于小件优先选用大板余料,卖余料的成本应该远低于采购成本(需要有专人根据车间需要更改程序)3. 减少工件间的搭边宽度,规范一个最经济的搭边值,或尽可能的共用边关于排料优化的几点设想当今社会市场竞争异常激烈,控制成本,提高质量成为公司成长的头等大事。
对于钣金公司来说,材料成本基本占到成品成本的70%左右,为了降低成本,提高产品的竞争力,不约而同的都开始关注节约材料上来。
现如今,不做材料优化的钣金公司,是很难想象的。
对我们的公司而言,材料优化一直在做,但一直没有一套完备的流程来支持。
基本上处于一种工艺工程师各自为战,零打碎敲的状态。
为了降低产品成本,提高产品竞争力,我们必须在材料优化加深认识,提高优化的认知水平!对此,我有几点设想如下:第一步,材料优化以项目为单位进行优化,只优化一次,冲切程序单上的物料按套用量配套,单件冲切程序与套料冲切程序都在冲切工序存放,由生产部门根据订单情况确定采用何种冲切程序,现在我们公司基本上就处于这种状态。
如何提高板材的利用率在制造业中,对于板材的利用率是一个很重要的指标。
提高板材的利用率不仅可以减少原材料的浪费,节省成本,还可以减少对环境的影响。
以下是一些可以提高板材利用率的方法:1.合理设计产品:在设计产品时,应该尽量避免浪费板材。
可以使用模块化设计,使得板材可以重复利用。
此外,应该避免在设计中出现太多的不规则形状,以减少切割浪费。
2.切割优化:在切割板材时,应该采用切割优化算法,以最小的浪费量来切割板材。
切割优化算法可以基于计算机模拟方法,通过不同的排样组合和切割路径,使得板材利用率最高。
3.废料再利用:对于切割下来的废料板材,可以重新利用起来。
废料板材可以用于小型产品的制作或者用于填充包装材料。
废料板材还可以作为原料进行再加工,例如切割成小块作为木制品的材料。
4.智能化生产:采用智能化生产设备可以提高板材利用率。
智能化生产设备可以根据工件的尺寸和形状进行自动化切割,从而减少操作员的误差,提高切割的准确性和效率。
5.节约运输:在运输过程中,应该尽量减少板材的损耗。
对于大型板材,可以使用特殊的运输设备,如吊车和叉车,以减少损坏和浪费。
此外,应该合理规划运输路径,以减少运输中的摩擦和振动。
6.榫卯结构:在木制品的制作中,可以采用榫卯结构,减少对胶水的依赖。
榫卯结构能够提高产品的强度和稳定性,同时减少对板材的浪费。
使用榫卯结构的产品可以更容易进行拆卸和重组,方便再利用。
7.良好的质量控制:通过加强对板材的质量控制,可以减少不合格产品的产生。
不合格产品不仅会导致原材料的浪费,还会浪费其他生产资源和时间。
因此,精细的质量控制是提高板材利用率的关键。
8.增强员工技能:对于生产人员来说,提高技能可以减少错误和不必要的浪费。
通过培训和提高员工技能水平,可以提高他们对板材利用率的意识和能力。
综上所述,通过合理设计产品、切割优化、废料再利用、智能化生产、节约运输、榫卯结构、质量控制和员工技能提升等方法,可以有效地提高板材的利用率。
在钢板切割及钢板加工过程中提高钢板利用率在钢板切割及钢板加工过程中提高钢板利用率钢及降低钢板切割成加工本方案报告钢板下料材料利用率和切割耗材寿命的高低是影响企业的经济效益的主要因素之一,本文从钢板下料的特点和我公司现在的生产状况分析计算,提出几项措施,以提高钢板利用率,降低切割成本,从而为我公司获得更多的经济效益。
(一)合理采购板材(1):固定板材规格目前我厂主要生产山河公司的外协计划推土铲和挖斗,由于产品形式单一,零件形状不规则,零件面积较大,所以给数控切割排料计算时带来的工作难度加大。
以δ28mm的板厚为例,现在我公司所需要使用28mm钢板仅仅是50机和60机推土铲的立板,而这两个零件的排列方式基本上是固定的,假若购买回来的钢板规格是2100mm×8000mm,而下料排列最大宽度却只能到2000mm,所以就会有一条8米长;10厘米宽;28毫米厚的钢板被闲置浪费,并且10厘米宽的板材也不好再利用,基本上相当于废品,可见若能根据实际切割排列方式购买固定规格板材将减少很多不必要的边角料浪费。
根据公司现在生产的机型,不断组合排列,现将板材规格固定如下:δ6mm:主要用于各机型弧板,742和660的下侧板,50机和60机推土铲的三角板,固定规格1.5M×6M最为合适。
δ8mm:用于16机挖斗侧板和50机推土铲的侧板,固定规格1.5M×6M最为合适。
(现在所使用的6mm和8mm的板材刚好合适)δ12mm:用于45A上侧板,16机耳板,和60机推土铲封板,固定规格1.5M×6M最为合适。
(最好能再宽3到5厘米最好,1.53M可以控制变形)δ14mm:用于16机唇板,65机耳板,60机推土铲刀片,固定规格2M×(6-8)M最为合适。
(小于6米切割就不划算,大于8米吊板不安全)δ16mm:用于45A耳板,唇板,65机上侧板, 固定规格2M×(6-8)M最为合适。
(小于6米切割就不划算,大于8米吊板不安全)δ20mm:使用量小于其它板材,用于16机28机38机推土铲的立板和50机耳板, 2M×(6-8)M 最为合适。
δ22mm:仅用于742唇板和60机推土铲的耳板,由于零件单一,但用量较大,请严格控制规格2.2M×(6-8)Mδ28mm:仅用于50机和60机推土铲立板,零件单一,使用量大,最好能同时购买两种规格的,一种用于60机切割,一种用于50机,60机需要的板宽为1.85M,50机需要的板宽为2M,若有2.73M宽的板材,则可以通用。
长度不限,越长越省料,但不能超过10M。
(2)注意钢板购买时质量在钢板已经生锈或已经变形弯曲的情况下,尽量不要购买。
弯曲变形的钢板会加大切割难度,容易造成切割质量差,并且切割完毕后需要大锤敲打校形,影响产品外观并增加制作工时,耽误生产进度,目前下料组堆放十几块60机立板,因板材已经弯曲变形而无法较直,造成了材料积压和人力资源的浪费。
严重变形的,只能够当废品处理。
如60机刀片,宽度仅90mm,假如变形不合格的话,就毫无利用价值。
若钢板生锈,则在切割过程中,很容易出现断线,切割面不平等现象,解决该问题的方法是换大一号的割嘴切割生锈的板,众所周知,3号割嘴所消耗的氧气和丙烷是2号割嘴的一倍多,所以为生锈钢板付出双倍的切割成本,显然很不划算。
并且锈铁的溶点高于钢板,在切割时,会不断的炸出小铁屑,严重时,会直接烧伤、炸伤割嘴,造成不必要的耗材损失。
(二)提高切割效率切割效率一直被忽视,但它却是生产的重中之重。
效率的高低直接影响到钢材利用率和切割质量。
目前,我公司对数控切割方面认识不足,满足于“可以切”的基本要求。
只要能够编程,生成切割程序,可以切割就行了,忽视了切割效率、切割质量和钢材利用率。
随着市场竞争的加剧和钢材价格的上涨,传统的切割已经不能满足大批量高效率的切割要求。
应该对数控切割提出更科学的方法,不是简单的“可以切”,而是要“切得快”、“切得好”、“切得省”,特别是计算机辅助系统的广泛应用,已经涉及到数控切割行业,从而更好的为企业节省钢材和耗材,引进先进的切割技术也是迫在眉睫的事。
(1)全时切割改变切割工人在数控切割机控制器上进行手工编程套料的传统落后生产方式(20%的时间切割机不是在切割,而是在等待切割工人在控制器上进行编程套料,并且又慢又不好),使用计算机辅助系统,在普通电脑上进行整张钢板套料和余料板套料,为数控切割机提供切割程序,数控切割机全时用来切割(不再用来编程),有效提高数控切割机的切割生产效率。
在我公司7月份以前,数控机需要从早上八点至凌晨两点连续工作,才能保证生产需要。
经过不断的优化切割方案,现在每天仅需八个小时(少数情况需要加班)就能满足正常生产需要,不仅降低了工人的劳动强度,节省了人力资源,更是延长机器设备的寿命,减少夜间照明电力消耗。
(2)高套料切割传统的切割方式已经不能满足目前我公司的生产现状,对于数量多而复杂并且形状极不规则的零件,更是头痛,如一品公司的产品。
但是通过计算机机辅助技术实现整板套料和共边套料,提高钢板利用率,有效避免局部套料和局部切割产生的大量剩余材料,对剩余钢材进行重复套料和使用,使大量剩余钢材得到再利用。
如下图为一品公司零件套料:使用专业的计算机软件能完成传统手工套料做不到的事,并且还能达到意想不到的效果。
若这一技术能应用到我公司所有零件的实际切割中来,所节省的钢板和耗材也不可估量。
下面对传统切割和高套料优化切割来做一个对比,如下图:上图为模拟传统套料45A下侧板切割方案。
图中钢板为1.5M×6M.,零件数48,钢板利用率75.8%,穿孔数48个,切割长度80.2米,切割时间64分钟。
上图为高套料45A下侧板共边切割方案。
同样是1.5M×6M.的钢板,使用计算机高套料后,零件数达到54个,比前者多出两块45A下侧板和四块50机三角板,钢板利用率达到84.2%,穿孔数33个,切割长度70.3米,切割时间50分钟。
经过专业软件共边并优化切割程序后,钢板利用率上升8.4%,等离子电极寿命延长10%左右。
(3)共边切割共边切割是节省切割耗材最有效的方法。
在我公司长直线边的零件还是挺多的,如直边斗的上下侧板,挖斗的唇板推土铲的三角板等。
使用计算机辅助技术,合理的运用共边切割方法,如下图:仅使用一次穿孔,就完成八个零件的连续切割,提高了生产效率的同时,也为公司创下不少的经济效益。
传统切割方法效率低的主要原因是每个零件都要预热穿孔,相同或临近的直线边重复切割,使用专业软件先进的等离子共边、桥接、连割等高效切割技术和工艺,可直接减少预热穿孔时间30%,减少切割路径10%,提高切割效率10%,提高钢材套料利用率1~2%,同时,有效节省氧气、丙烷、等离子电极、火焰割嘴等耗材以及水电气等的消耗10%。
(4)零件桥接或连割零件的桥接和连割编程方法更注重的是提高切割速度和切割效率,这种编程模式是传统切割方法无法办到的。
通过专门的计算机软件画图,将多个零件的切割路径连在一起,使得数控切割机在工作时,只用穿一次孔就能完成整张钢板的切割,如下图就是45A圆台的桥接编程图:与传统的切割方法相比,假如要切割400个圆台,传统方法则需要穿孔400次,如果每个穿孔预热时间为1分钟的话,就会有400分钟也就是将近7个小时的时间花在预热穿孔上面,氧气和丙烷白白的燃烧了7个小时。
使用先进的编程工艺方法,只需穿孔一次就能完成400个零件的桥接连割,生产效率将飞一般的提高,比传统切割方法可直接减少预热穿孔80%,减少切割路径30%,提高切割效率50%,提高钢材利用率1~3%,同时,有效节省火焰割嘴、等离子电极等耗材以及水电气等的消耗40%。
(5)避免或减少二次切割数控全自动切割机以强大的优势超越了仿形切割机。
使用仿形切割,其割缝质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后道加工工序的工作量大、同时作业环境恶劣、劳动强度大。
而数控切割机工作效率高,切割速度快,尺寸精度高,材料浪费少等。
在我公司,使用仿形切割机主要是用于切割数控机所切剩的小板材,其实只要当板材规格被固定之后,采用先进的高套料编程方案,完成整张钢板的切割编程,所有的余边废料将可以大量的减少,再加上对余边角料的合理管理(后文中会提到),就可以把现在属于仿形机切割的零件,用数控机来切割。
举个例子,用仿形机切割45A挖斗的钩子,一上午最多可切割60个,并且还需要花一天的时间来打磨,但如果用数控机连割编程工艺,60个钩子仅需40分钟,再加上20分钟的清渣时间即可完成,相比之下,节省11小时人力资源,11小时电力资源,还有3小时氧气丙烷燃烧,另外还有砂轮片,火焰割嘴,劳保用品等。
(三)提高切割质量产品的质量是企业生存壮大的根本,质量从第一道工序起就开始形成,下料质量的好坏,奠定最后成品质量的基础,只有合格的零件,才能焊接出合格的产品。
切割质量的好坏不仅关系到产品质量,更关系到材料的利用率和耗材成本。
一个好的零件切割出来仅需要清除周围毛刺和铁屑溶渣就可以转入下一道工序;倘若零件切割出来不合格,则需要打磨,校形等。
使得人力资源极大的浪费,并且耗材和劳保用品也比前者明显增多,如沙轮片,角磨机损坏,用电量增加,手套用量增多等。
更严重的还会直接产生废品。
所以质量是一刻也不能松的大事。
针对我厂现在的生产状况,提出以下几点措施:①提高员工质量意识;②加大监管力度,质检部门跟踪检验,一旦发现问题立即告知机器操作者想办法解决,争取不产生批量的不合格产品;③提高员工技能水平和工作积极性,只有提高员工的自身素质,才是解决问题的关键,主观能动性增强了,并且细心工作,很多浪费都可以避免,所以从招聘起,就应该对员工严格把关,入厂后,严格按技能分配工资;④改善作业环镜,由于我公司厂地面积不大,通风条件不好,等离子切割灰尘太多,很不利于员工的身心健康,所以工作积极性有所降低,它也是企业应该为员工考虑到的问题。
⑤对设备进行定期除尘,加油,保养和检修。
(四)建立半成品和余边角料管理体系(1)建立余边角料管理体系目前下料组所堆放的余边角料已达数十吨之多,原材料的积压将直接导致公司资金周转困难,先来分析一下余边料积压的原因:①板材采购不合理,导致零件排列无法排完,形成余边。
②机器操作员对钢板排列预算能力不够,不恰当的排列导致钢板剩余。
③堆积的余边料长时间没清理,一直被掩埋在底下,一旦需要小钢板下料时,却找不到小钢板,只能从大钢板上面切割,从而又形成余边料,如此恶性循还,导致余边料越堆越多。
针对这一情况,有必要建立一个余边角料管理体系,第一步,清理现有的余边料,分板厚在固定区域摆放,分别标识规格,并作相关记载,当下次需要使用时,则很容易找到。