在數(shù)控切割技術(shù)飛速發(fā)展的今天,人們已經(jīng)意識(shí)到利用先進(jìn)的數(shù)控切割與優(yōu)化套料技術(shù),不僅是保證產(chǎn)品切割質(zhì)量和焊接質(zhì)量的關(guān)鍵,而且也是提高板材利用率的關(guān)鍵,因此對(duì)于數(shù)控切割和優(yōu)化套料的重視程度越來(lái)越高。但是,在現(xiàn)實(shí)切割生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,包括鋸床、剪床和小車(chē)切割機(jī)在內(nèi)的機(jī)械切割仍然在主導(dǎo)地位,不僅設(shè)備保有量大,而且鋼材切割下料的數(shù)量巨大,傳統(tǒng)的機(jī)械切割,生產(chǎn)方式落后,鋼材浪費(fèi)嚴(yán)重。
在提倡“資源節(jié)約型社會(huì)”的今天,鋼材的消耗與浪費(fèi)問(wèn)題被擺到了十分重要的位置,如何在機(jī)械切割這一傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中,引進(jìn)和推廣先進(jìn)的計(jì)算機(jī)優(yōu)化套料技術(shù)和切割生產(chǎn)管理方法,為機(jī)械切割提供一套有效的解決方案,改進(jìn)機(jī)械切割落后的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方式,同時(shí)有效解決鋼材浪費(fèi)問(wèn)題,這是所有從事鋼材切割焊接生產(chǎn)企業(yè)都非常關(guān)注和急待解決的問(wèn)題!
一、機(jī)械切割的現(xiàn)狀
機(jī)械切割:是指使用小車(chē)切割機(jī)、直條機(jī)、剪板機(jī)和鋸床等自動(dòng)和半自動(dòng)的機(jī)械切割設(shè)備進(jìn)行鋼材的切割。
機(jī)械切割廣泛應(yīng)用的原因在于:操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)成本低,勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)手工切割而言大幅降低,機(jī)械切割質(zhì)量和切割效率相對(duì)手工切割而言大幅提高等優(yōu)點(diǎn)。
同時(shí),其切割范圍也受到限制,一般僅限于切割規(guī)則的矩形件和一維的型材和棒材等,不能切割異形件。
機(jī)械切割,雖然切割質(zhì)量和切割效率相對(duì)手工切割而言都有大幅提高,但是切割方式并沒(méi)有改變和提高,仍然與手工切割一樣按照零件順序依次進(jìn)行切割下料。由于機(jī)械切割效率高,切割工人來(lái)不及考慮和計(jì)算優(yōu)化套排,從而導(dǎo)致機(jī)械切割的鋼材浪費(fèi)非常嚴(yán)重。
二、機(jī)械切割的行業(yè)分析
機(jī)械切割目前在我國(guó)的鋼材切割下料生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位,設(shè)備保有量大,應(yīng)用非常普遍,是鋼材切割下料的主要生產(chǎn)設(shè)備,同時(shí)也是鋼材浪費(fèi)的主要渠道。以下簡(jiǎn)述幾種機(jī)械切割設(shè)備的應(yīng)用情況:
1. 鋸床切割
鋸床作為切割工具,歷史最悠久,設(shè)備保有量最多,從簡(jiǎn)單的民用手工鋸、電鋸,工業(yè)用的普通鋸床,到先進(jìn)的數(shù)控鋸床。鋸床主要用來(lái)切割各種一維或線性的型材,如鋁合金型材、H型鋼,管材、棒材等。鋸床切割長(zhǎng)久以來(lái)人們已經(jīng)習(xí)慣于簡(jiǎn)單的按照零件順序進(jìn)行切割,對(duì)于每天切割剩下的長(zhǎng)短料頭,已經(jīng)習(xí)以為常,直接扔到廢料箱中,作為廢料賣(mài)掉。人們也許不知道或是從未考慮過(guò)可以使用優(yōu)化套排軟件,提高鋸床切割的鋼材利用率。
2. 剪板機(jī)切割
剪板機(jī)作為切割工具,與鋸床一樣,具有悠久的歷史,設(shè)備保有量巨大。剪板機(jī)的種類包括手動(dòng)或腳踏式剪板機(jī),數(shù)控剪板機(jī),以及切割卷材的手動(dòng)和自動(dòng)剪板機(jī)。剪板機(jī)主要用來(lái)切割薄板和矩形零件。
使用剪板機(jī)切割,與鋸床切割一樣,人們長(zhǎng)久以來(lái)已經(jīng)習(xí)慣于簡(jiǎn)單地按照矩形零件的尺寸和數(shù)量順序切割,對(duì)于每天切割剩下的邊角余料,只好暫時(shí)堆放在一旁,日積月累就會(huì)導(dǎo)致剩余鋼材堆積如山,銹蝕流失不計(jì)其數(shù)。由于剪板機(jī)下料的數(shù)量多,矩形件的優(yōu)化排料可能性太多,優(yōu)化套排計(jì)算非常復(fù)雜。再加上機(jī)械切割效率高,切割工人來(lái)不及考慮和計(jì)算優(yōu)化套排,為了趕生產(chǎn)進(jìn)度,只好放棄鋼材利用率,從而導(dǎo)致鋼材浪費(fèi)更加嚴(yán)重。
還有就是對(duì)無(wú)限長(zhǎng)卷材的切割下料,人們也是按照傳統(tǒng)的順序下料方法,進(jìn)行簡(jiǎn)單的橫切縱剪,很難考慮或是根本就沒(méi)有考慮優(yōu)化套排的問(wèn)題,造成更多的鋼材浪費(fèi)。
3. 小車(chē)切割機(jī)
小車(chē)切割機(jī),簡(jiǎn)單說(shuō)就是把手工氣割具安裝在小車(chē)和導(dǎo)軌上,用以替代手工切割。
小車(chē)切割使用方便,成本低,減輕了手工切割的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了切割效率和質(zhì)量。此外,小車(chē)切割作為輔助切割工具與數(shù)控切割機(jī)配套使用,專門(mén)用來(lái)加工焊接坡口。
不過(guò)小車(chē)切割由于必須按導(dǎo)軌切割,因此有很大的局限性,主要是使用直線導(dǎo)軌切割直條和矩形件。小車(chē)切割同屬傳統(tǒng)的切割方式,切割工人根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),按照矩形<