提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的几点建议

张明军

摘要：随着钢铁生产需求不断增加，我国对提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的实践研究不断加大，并且在各个领域中得到广泛应用。当前，有些企业购置了多台数控切割设备，在生产经营中取得了一定的经济效益，但是也对切割钢板利用率与应用对钢结构质量与凝固组织提出了更严格的要求。这也引起了相关学者的密切关注与深入研究，文章从多个角度就提高数控切割钢板利用率及降低切割成本进行综合分析，希望对社会生产生活以及社会经济发展具有积极的促进作用。

关键词：数控切割；钢板利用率；降低成本；建议

随着科学技术与经济的不断发展与推进，机械制造行业得到快速发展，对于我国制造业来说，钢铁应用是长期发展的重要内容。随着经济全球化的快速发展，钢铁企业加大了资金与研发力度，但是由于工人对设备操作不熟练以及其他等多方面问题，使得钢板利用率不高，还需要相关企业不断进行技术创新与突破。文章从多个角度就提高数控切割钢板利用率及降低切割成本进行深入分析，以此提高钢板利用率，降低生产成本。

1 影响数控切割钢板利用率的因素分析

随着建筑的规模以及数量在不断的扩大与增加，在钢铁生产过程中由于多方面因素的限制，使得钢板利用率存在一系列问题，严重影响铸坯质量与使用效能。当前由于受到金融危机的影响，对钢铁企业的长存与发展带来严峻挑战，有一部企业大规模购置数控切割设备，但是当前我国大不部分企业来无法熟练操作与应用数控设备，缺乏专业性技术人才，操作分院对设备熟练程度与设备要求还不够了解，技术人员套料排版不够精准等问题严重影响着钢铁制造的质量与效益。

数控切割钢板就是依据轻型钢结构中平面内的承载能力，借助平向作用荷载迫使熔融金属产生平稳移动，减少外界因素对围护结构的影响。目前主要生产切割的钢板件形式与面积都存在较大差异，产品种类繁多，零件形状不一，这都给数控切割排料计算带来一定的难度与复杂性。就切割钢板的实际情况来分析，在切割钢板的过程中会存留大量的小型钢板，比如10厘米宽的板材一般都不能再利用，这些闲置的钢板就相当于废品。同时在凝固过程熔熔金属的温度与浓度无法保持均匀，如果在凝固过程中受到其他因素影响或者操作失误等原因导致熔融金属浓度与温度都不符合相应要求，则就降低凝固过程的形核功和临界核半径。实际排列的钢板件在切割过程中，大大减少了边角料的浪费【1】。

其次，对于钢板质量方面。钢板切割的水平与质量直接影响着机械制造的整体水平与质量，因此必须严格遵循金属材料加工与选材的原则。在购买钢板时主要不要选择表面生锈或者不平整有弯曲现象的钢板，因为这样钢板在后期切割过程中由于弯曲、不平整造成断裂。并且将金属材料加工成型，往往需要在金属原材料中添加一些其他金属或者其他复合材料，以便增强金属的强度与硬度，并且不断强化材料的耐用性。但是在切割过程中由于弯曲加大，增加了切割的难度与复杂性，不仅无法保证切割产品的质量，还容易造成不必要的浪费。而且在切割完成之后还需要花费大量的时间与人力去修整，在充分考虑围护结构平面内的承载能力，并且保持熔融金属浓度与温度均匀化，才可以增加等轴晶的数量，最终实现晶粒细化的目的。对于表面生锈的鋼板来说，在切割过程中很容易造成断裂或者弯曲的现象，而且生锈的钢板熔点比较高，在切割时候容易飞溅小铁屑。不仅会威胁操作人员的人身安全，还会损伤设备，也造成材料的大量的浪费。

2提高数控切割钢板利用率及降低切割成本的几点建议

随着科学技术与信息技术的飞速发展，我国制造业得到迅猛发展，市场变得更加复杂、竞争越来越激烈，这就对钢铁切割利用率和降低切割成本提出了更严格要求。切割效率是整个工程作业中最重要的内容，不仅直接影响着钢板的利用率与切割质量，也关系着从产业的经济效益与社会效益。当前，我们在数控切割钢板过程中还存在很多问题，严重阻碍了我国钢铁工业的稳定发展。所以，我们必须采取针对性措施，提高切割技术水平，降低切割成本。

首先，高套料切割。由于钢铁金属种类以及复合材料种类存在较大差异，对于不同机械设备制造产生不同程度地影响，进一步增加了加工工艺以及加工方法的复杂性与难度。目前，我们可以使用高套料切割软件就切割工艺的实际情况开发出很多功能，比如，共边切割和连续切割功能，这都是最先进的技术，不仅可以节约预热穿孔时间，提高工作效率，还提高资源利用率，降低生产成本。切割工艺还需要相关机械制造人员经过长期探索与反复实践，在切割加工过成型过程中，需要重点控制好钢铁加工的细节操作，任何技术手段上存在细问题都直接影响着钢铁质量。

其次，提高操作人员的质量意识，保证切割成品质量。产品质量是切割的关键，数控切割大大提高了产品的外观并且保证了产品的质量，但是也消耗了大量的成本，在很大程度上造成资源的浪费。所以在切割作业中，首先根据金属材料属性以及本质特征，综合分析钢铁的伸缩性与延展性。清除切割件周期的毛刺和铁屑熔渣等杂质，这是切割开始的基础与前提。数控切割的每一个操作人员必须严格控制每项环节，保证切割作业顺利进行，同时也保证成型的钢铁在后期使用中的安全性与耐用性【2】。

此外，避免或者减少二次切割。在科学技术与信息技术不断完善与发展的时代背景下，为切割钢板的加工方法与加工工艺提供了积极的推动作用。与其他金属材料的加工方法与加工工艺相比较，钢板切割属于最原始的一种金属加工制造工艺，数控全自动切割机超越了传统的切割技术，在金属锻造过程中，不需要消耗的大量的人力与物力，只需要在其中加入一定比例的增强颗粒，避免二次切割。

3结束语

综上所述，当前对我国制造业的钢板切割技术加工提出了严格要求。钢板切割在材料成型与控制工程中属于重点，也是加工的难点。文章就一、影响数控切割钢板利用率的因素进行分析分析，并提出了相关的建议。

参考文献：

[1]周涛；；企业降本增效的得力工具——SinoCAM数控切割套料系统[A]；2018全国钢结构学术年会论文集[C]；2018年.

[2]陆长友；黄耿；；热轧钢板厚度在线测量及LabView的应用[A]；2018中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅲ）[C]；2018年.

[3]司春杰；；钢板探伤检测认识中的几个误区[A]；山东省金属学会理化检验学术委员会理化检验学术交流会论文集[C]；2017年.

[4]胡孝堂；张建明；；采用轧制钢板设定窄带精轧机组辊缝的探讨与应用[A]；2016年全国轧钢生产技术会议文集[C]；2016年.

[5]林金生；；前混合式磨料水悬浮液射流切割技术实用性研究[A]；2018年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C]；2018年.

（作者单位：华电曹妃甸重工装备有限公司）