在現(xiàn)代企業(yè)制度下

1、在現(xiàn)代企業(yè)制度下，提高經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。要提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效 益，關(guān)鍵在于加強(qiáng)企業(yè)成本管理，不斷降低產(chǎn)品成本 ，這已成為人們的共識。鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)鋼材要占公司總成本的60以上，而氣體燃料也要占切割總成本的60以上，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入微利時代。 2008 年以來，隨著鋼材價格的不斷上漲，讓我們進(jìn)一步地感到了市場競爭的日益激烈和降低生產(chǎn)成本的迫切性。那么降低成本的途徑在哪里?經(jīng)過探討 ，提高材料利用率和切割效率是最 直接 、最行之有效的解決辦法之一。目前，我國許多制造企業(yè)對鋼材下料，特別是數(shù)控切割方面，只滿足于 “可以切”的基本要求 ，只要能夠編程，生成 jj 割程序，可以切割就行了

2、，忽視了切割效率和鋼材利用率。圍繞這個出發(fā)點(diǎn) ，我們在現(xiàn)有設(shè)備及軟件技術(shù)的基礎(chǔ)上對數(shù)控切割技術(shù)進(jìn)行了不斷的改革和試驗，尋找新的切割方法。試驗證明 “共邊切割、連續(xù)切割”的方法是可行的，但我們現(xiàn)有的軟件還無法解決，靠人一l 更是難以實(shí)現(xiàn)的。由于我們鋼材的寬度相對較窄、零件數(shù)量多、面積較小 ，在切割熱變形的控制上相對復(fù)雜，目前在國內(nèi)并沒有我們鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)專用的成熟軟件。經(jīng)過一段時間的凋研分析，決定與目前在機(jī)械、造船行業(yè)數(shù)控切割方面有著比較豐富經(jīng)驗的發(fā)思特 (fastcam) 軟件公司合作， 針對我們鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的特點(diǎn)開發(fā)一套鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)專用版的數(shù)控套料切割軟件。經(jīng)過近一個月的不斷研究、修改和完善，目前已

3、基本能夠滿足我們的需要。 通過大量的切割實(shí)踐和統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明： 使用 fastcam 自動套料軟件的全自動共邊、借邊、橋接和連續(xù)切割等高效切割技術(shù)和工藝，可以直接減少預(yù)熱穿孔 70 ，減少切割路徑30 ，提高切割效率40，提高鋼材套料利用率3%5%。同時，有效節(jié)省火焰、等離子割嘴電極等耗材以及水電氣等能源40。、 切割方法總體對比(1)正常切割 每個零件都要預(yù)熱穿孑 l ，每個零件切割一周，這種通常的切割方法明顯造成相同或臨近的直線邊重 復(fù)切割 ，這 樣 就會 降低 切割 效率 和鋼 材利 用率，同時大量的預(yù)熱穿孑 l 還對火焰和等離子割嘴電極以及切割氧和電力產(chǎn)生大量的消耗。(2)共邊、橋接切割

4、 套料采用全自動共邊功能和橋接連割功能，在整板套料和余料板套料的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)多個零件共邊切割，既可以減少切割路徑，提高切割效率，又可以減少零件問距，提供鋼材利用率。使用橋接連割切割方法，實(shí)現(xiàn)零件成片成組連續(xù)切割，有效減少預(yù)熱穿孔個數(shù)，縮短切割時間，提高切割效率，降低火焰 等離子割嘴電極損耗 。(3)全自動共邊切割 可實(shí)現(xiàn)不同大小、不同形狀零件的全 自動共邊套料和借邊切割，實(shí)現(xiàn)共邊零件與不共邊零件的混合套料切割。全 自動共邊套料借邊切割功能，有效減少預(yù)熱穿孔70，減少切割路徑30，提高切割效率40，有效減少割嘴等耗材的消耗。(4) 火焰等離子橋接連割可實(shí)現(xiàn)零件成組成片橋接連割，有效減少火焰等離子

5、穿孔數(shù)量，實(shí)現(xiàn)連續(xù)切割?；鹧娴入x子橋接連割套料功能，可減少穿孑 l 數(shù)量70，節(jié)省割嘴電極消耗40 ，有效節(jié)省切割氣體和電力的消耗。(5)零件短空程連續(xù)切割類似于橋接功能，實(shí)現(xiàn)相鄰幾個 零件 的引入引 出線 連接 ，實(shí)現(xiàn)連 續(xù)切割 ，避 免了火焰等離子的預(yù)熱穿孑 l ，從而有效節(jié)省割嘴電極和預(yù)熱氧，節(jié)省耗材，提高切割效率。二、切割實(shí)例分析1數(shù)控火焰切割機(jī)標(biāo)準(zhǔn)切割和混合共邊切割比較(1)基礎(chǔ)數(shù) 據(jù) 鋼 板尺寸 為25mm x 1803mm x10205mm ，材質(zhì)q345b ，零件總數(shù)量77 個，零件類型77 種。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)套料數(shù)據(jù)零件之間距離6mm (大于兩倍割縫值以上)，零件與板間距3m

6、m (大于 1 倍割縫值以上) ，實(shí)際套料零件數(shù)77 個，實(shí)際套料零件類型77 種，所需鋼板兩張。(3)共邊套料狀態(tài)數(shù)據(jù)零件之間距離2mm (1 倍割縫值 )，零件與板 間距 2 5mm ，實(shí)際套料零件數(shù)77個，實(shí)際套料零件類型77 種，所需鋼板1 張。(4)比較結(jié)果見表1 。表1從 標(biāo) 準(zhǔn) 切 割 ：使 用 兩 張 板 材 ，第 一 張 板 的 利 用 率 為材板 82 05 ，第二張為lo 78面 共邊切割積 ： 只需 l 張板材 ，利用率為92 83上 直接減少 了一張鋼板的切割， 避免產(chǎn)生余料標(biāo) 準(zhǔn)切割 ：切割 長度113 529m+24 828m=138 357m切從 共 邊切割 ：

7、 切割 長度 88 357m效割 切 割長度有效減少了 50m ， 即減少 36 。按照火焰切 割室 速度 為 450mm min上 ， 節(jié)約 了 147 59min ；按 照氣體 消耗量為 2. 8m /h,共節(jié)約 6. 887m標(biāo)準(zhǔn)切割 ：一共有 77 個在板 上直接穿孔點(diǎn)從 共邊切割 ：實(shí)際在板上 的穿孔 點(diǎn)為 l3 個 ，其 他的全 部穿 為借邊孔，而不是穿孔，其正常的預(yù)熱保留0. 8s即可以行數(shù) 走切割量上 節(jié)省了 64 個正常預(yù)熱穿孔點(diǎn) ， 減少率為 83按照氣體 肖耗量為 2 8m h ，共節(jié)約1 87ml 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得出，使用混合共邊進(jìn)行切割是有效l節(jié)約板材的方法和手段之

8、一，同時也是：if-效提高切割效率纂 l 和節(jié)約成本的有效方法。切割一張鋼板大約能夠節(jié)省l147 59min ，節(jié)省氣體 6 885m ，同時還減少了換板過程l 的時間(5)該實(shí)例的切割照片見圖 1 。圖12。等離子標(biāo)準(zhǔn)切割和共邊切割比較(1)原理 根據(jù)各等離子電源生產(chǎn)廠商的官方數(shù)據(jù)和實(shí)際使用經(jīng)驗，在切割板材時，每進(jìn)行一次穿孔將會造成等離子割炬電極和割嘴的破壞，這種破壞的程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常切割時的損耗。因此，減少切割中板材上的穿孔次數(shù)無形 中減少 了噴嘴和 電極 的損耗 。(2)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)鋼板尺寸為12arm x 1500mm x8000arm ，材質(zhì)為 q345b ，零件總數(shù)量377 個，零件

9、種類8 種。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)套料數(shù)據(jù)零件之間 的距離 6mm(大于兩倍割縫值 以上 )，零件與板間距2mm (大于 1倍割縫值以上)，實(shí)際套料零件數(shù)377 個，實(shí)際套料零件類型 8 種，所需鋼板兩張。(4)共邊套料數(shù)據(jù)零件之問距離3mm (1 倍割縫值 )，零件與板間距2mm ，實(shí)際套料零件數(shù)377 個，實(shí)際套料零件類型8 種，所需鋼板兩張。(5) 比較結(jié)果見表2 。表2 標(biāo)準(zhǔn)切割：分別是84 68和53 99 輇 i 共邊切割：分別為 92 52 b46 15 從第一張整板上可以看出，利用率提高了 7 84，而罌 l 第二張板上節(jié)約了 7 84，即第二張的余料面積增加了， 提高了板材利用率l參

10、磊 工熱加標(biāo)準(zhǔn)切割：第一 張板 的切割長 度為214. 161m,第 二張從切 板 的切割長度為 132 682m效割 共邊切割： 第一 張板 的切割長 度為 172 895m ，第二張上室 板 的切割長度為 76 48m切割長度上分別減少了 19 2 、 42 3標(biāo)準(zhǔn)切割 ：第一張板的穿孔數(shù)為 225 個 ，第二張板 的穿從 孔數(shù)為 152 個穿孔 共邊切割 ：第一張板 的實(shí)際穿孔數(shù)為 48 個，其 他 的為數(shù)量 邊緣切割 ，第二張板 的實(shí) 際穿孔數(shù) 為 l2 個 ，其 他的為邊上 緣切割實(shí)際穿孔分別減少為 78 67 和 88 82通過上面 的數(shù)據(jù)可 以得出 ，使用混合共邊不僅可 以增 加

11、利用 率，還可 以減少穿孔數(shù)量，通過這種方式切割 可以使結(jié)等離子 的電極和噴嘴的損耗度降到最低 （如以美國海別得論max200 的易損件一套價格 （140 元 ）算 ，相當(dāng)于 比原 來節(jié)省了 112 元 ） ，同時在切割長度上也減少了（6）類似的實(shí)際切割照片見圖 2。圖23數(shù)控火焰標(biāo)準(zhǔn)切割和橋接切割比較（1）基礎(chǔ) 數(shù)據(jù) 鋼板 尺寸：40mmx2354mmx8354mm ，厚度 40arm ，材質(zhì) q345gjc z15 ，零件總數(shù)量 38 個，零件種類38 種。（2）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)套料數(shù)據(jù)零件之間距離為10mm（大于兩倍割縫值以上） ，零件與板間距為8arm （ 大于 1倍割縫值以上），實(shí)際套料零件

12、數(shù)38 個 ，實(shí)際套料零件類型 38 種，所需鋼板1 張。（3）橋接 狀 態(tài) 套 料 時 數(shù) 據(jù) 零 件 之 間 距 離 lomm （1 倍割縫值 ）， 零件與板間距 8mm ，實(shí)際套料零件數(shù) 38 個實(shí)體 ，套料零件類型38 種，所需鋼板1張。（4） 比較結(jié)果見表3。表3從板材面 利用率基本相同積上從切 標(biāo)準(zhǔn)切割 ：空程 34 20m ，切割長度 109 369m割效 橋接切割：空程 8. 523m,切割長度111. 197m上室 按照空程速度為 6000mm min 計算 ， 節(jié)約 4 3arin標(biāo)準(zhǔn)切割 ：穿孔數(shù) 38 個從 橋接切割 ：穿孔數(shù) 1 個穿孔按每個穿孔預(yù)熱時間為55s計算，節(jié)約35. 75arin數(shù) （不算人工輔助時間）量上 按預(yù)熱對氣體消耗量為 3 5m h