鈑金原材料定尺的研究與應用

左智華

摘 要：采用定尺板能否降低鈑金件生產成本一直是困擾行業生產的一個焦點。本次研究的目的是構建一種合理的定尺成本計算方法，詳細比較定尺板與標準板生產制造費用，結果表明：隨著定尺價格的增加和隨著廢料價格的提升，用定尺的方式降低生產成本的效果在逐步降低。

關鍵詞：定尺板；定尺費用；生產成本

中圖分類號：TS664.02 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）11-0039-02

0 序言

鋼板從出廠時，是按照用戶要求軋制成厚度和寬度一定的鋼帶。鋼帶被機器開平后形成長度一定的鋼板稱為開平板。加工企業采購的就是開平板，其規格一般是標準的。為了提高材料利用率，防止不必要的邊角料產生，往往需要采購與標準板材規格不一致的板材，稱之為定尺板。由于定尺板與標準開平板規格不一致，寬度方向上需要鋼廠調整軋制設備，長度方向上需要調整開平設備，這就有可能造成軋制成本、開平成本增加。因此采用定尺板提高材料利用率、降低成本與其采購成本較高是相矛盾的。

本研究的目的是構建一種合理的定尺成本計算方法，清晰告知廠家在什么情況下定尺能有效的降低成本，什么情況下增加成本。

1 標準開平板利用費用計算

1.1 假設標準1

假設標準1情況下，廢料價格較低。通過與假設1、2情況下數據的對比，得出在廢料價格較低的情況下，隨著定尺費用的增加，實際生產成本的一個變化過程。

假設標準碳鋼板板材規格為2mm×1250mm×2500mm，材料密度為7.85g/cm3，材料價格為6.7元/kg，計算得出單張板材重量為：

2×1250×2500×7.85/106=49.06kg

則單張原材料成本為：

49.16×6.7=328.72元

若材料利用率為80%，廢料價格為0.2元/kg，則原材料利用價值為：

328.72×0.8+49.06×0.2×（1-0.8）=264.94元

1.2 假設標準2

假設標準2情況下，廢料價格較高。通過與假設3、4情況下數據的對比，得出在廢料價格較高的情況下，隨著定尺費用的增加，實際生產成本的一個變化過程。同時與假設標準1情況的對比數據進行對比，得出隨著廢料價格的提高，通過定尺的方式來降低生產成本的實際效果變化情況。

假設標準碳鋼板板材規格為2mm×1250mm×2500mm，材料密度為7.85g/cm3，材料價格為6.7元/kg，計算得出單張板材重量為：

2×1250×2500×7.85/106=49.06kg

則單張原材料成本為：

49.16×6.7=328.72元

若材料利用率為80%，廢料價格為1元/kg，則原材料利用價值為：

328.72×0.8+49.06×1×（1-0.8）=272.88元

2 定尺板利用價值計算

為了數據具有可比性，計算時標準開平板和定尺板所沖裁的零件個數、規格是一樣的。

2.1 假設1

假設定尺碳鋼板板材規為格為2mm×1200mm×2500m，材料密度不變，材料價格不變，定尺加工費為0.2元/kg，計算得出單張板材重量為：

2×1200×2500×7.85/1000000=47.1kg

則單張原材料成本為：

47.1×（6.7+0.2）=324.99元

定尺板材料利用率為：

49.06×0.8/47.1=83.33%

若廢料價格為0.2元/kg，則原材料利用價值為：

47.1×6.7×0.8333+47.1×0.2×（1-0.8333）=264.53元

2.2 假設2

假設定尺碳鋼板板材規格2mm×1200mm×2500mm，材料密度不變，材料價格不變，定尺加工費為0.2792元/kg，計算得出單張板材重量為：

2×1200×2500×7.85/1000000=47.1kg

則單張原材料成本為：

47.1×（6.7+0.2792）=328.72元

定尺板材料利用率為：

49.06×0.8/47.1=83.33%

若廢料價格為0.2元/kg，則原材料利用價值為：

47.1×6.7×0.8333+47.1×0.2×（1-0.8333）=264.53元

2.3 假設3

假設定尺碳鋼板板材規為格為2mm×1200mm×2500m，材料密度不變，材料價格不變，定尺加工費為0.2元/kg，計算得出單張板材重量為：

2×1200×2500×7.85/1000000=47.1kg

則單張原材料成本為：

47.1×（6.7+0.2）=324.99元

定尺板材料利用率為：

49.06×0.8/47.1=83.33%

若廢料價格為1元/kg，則原材料利用價值為：

47.1×6.7×0.8333+47.1×1×（1-0.8333）=270.81元

2.4 假設4

假設定尺碳鋼板板材規為格為2mm×1200mm×2500m，材料密度不變，材料價格不變，定尺加工費為0.2705元/kg，計算得出單張板材重量為：

2×1200×2500×7.85/1000000=47.1kg

則單張原材料成本為：

47.1×（6.7+0.2705）=328.31元

定尺板材料利用率為：

49.06×0.8/47.1=83.33%

若廢料價格為1元/kg，則原材料利用價值為：

47.1×6.7×0.8333+47.1×1×（1-0.8333）=270.81元

3 成本對比

3.1 對比1

假設1、2與標準1對比見表1。

從對比情況，可以得出以下結論，隨著定尺費用的增加，實際生產成本在逐漸增加，由降低了成本逐步轉變為增加了成本。

3.2 對比2

假設3、4與標準2對比見表2。

將表1和表2對比，可得出以下結論，隨著廢料價格的提升，用定尺的方式降低生產成本的效果在逐步降低。

4 建立數學模型

標準板材重量為A，價格為C，廢料價格為D，原材料利用率為E，定尺后重量為F，定尺費為H，實際生產成本降低為G。則標準原材料成本為：A×C，利用價值為：A×C×E+D×A×（1-E）；定尺后原材料成本為：F×（C+H），利用價值為：A×C×E+D×F×（1-A×E/F）。

G=A×C-F×（C+H）+{A×C×E+D×F×（1-A×E/F）-[A×C×E+D×A×（1-E）]}=A×C-F×C-F×H-D×F+D×A

由模型可以看出，定尺后生產成本是否降低和標準板材重量、原材料價格、定尺后重量、定尺費用、廢料價格都有關系。

5 結語

（1）隨著定尺價格的增加，用定尺的方式降低生產成本的效果在逐步降低；

（2）隨著廢料價格的提升，用定尺的方式降低生產成本的效果在逐步降低。

參考文獻

[1] 陶長根.鈑金工藝學（中級）[M].哈爾濱工程大學出版社，1989，35-36.

[2] 鐘翔山.鈑金加工實用手冊[M].化學工業出版社，2013，264-265.