數(shù)據(jù)切割機(jī)胎架設(shè)計(jì)樣式的比對(duì)分析

摘要：數(shù)控等離子、火焰切割機(jī)平臺(tái)用胎架，屬于金屬加工設(shè)備領(lǐng)域，其設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式需要簡(jiǎn)單、制作容易、安裝和維修方便，這樣才能夠降低制作及后期日常維護(hù)的成本。本文詳細(xì)比對(duì)分析了目前應(yīng)用廣泛的兩種切割機(jī)胎架的設(shè)計(jì)款式的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：切割機(jī)胎架、設(shè)計(jì)樣式、優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

引言

在鋼結(jié)構(gòu)制造、船舶建造行業(yè)中，訂單首先開(kāi)始制作的第一步鋼板零件的加工生產(chǎn)，就需要用到數(shù)控等離子或火焰切割機(jī)進(jìn)行切割開(kāi)料。而每一臺(tái)切割設(shè)備都會(huì)配備有相對(duì)應(yīng)的切割平臺(tái)或稱之為切割胎架。因此說(shuō)，切割胎架在鋼結(jié)構(gòu)制造、船舶建造行業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，是生產(chǎn)加工車間的基本配備之一。然而等離子切割、火焰切割，兩種切割方法均會(huì)產(chǎn)生大量的高溫廢渣，慢慢隨著切割量的增加，廢渣會(huì)積聚在切割胎架底部難以清理，同時(shí)切割胎架上平面上如果有廢渣堆積也會(huì)影響胎架的整體平面度，影響到下料零件的精度。因此，切割機(jī)胎架的日常維護(hù)與換新也將占用一定的生產(chǎn)制作成本。故而切割機(jī)胎架的設(shè)計(jì)樣式追求簡(jiǎn)潔，耐用。同時(shí)在日常維護(hù)以及需要換新更換的時(shí)候，要易于操作。不能因?yàn)閾Q新而耗用大量的人力、物力，導(dǎo)致耽擱切割機(jī)的排產(chǎn)計(jì)劃，從而給制造型企業(yè)帶來(lái)額外成本。

1、切割機(jī)胎架的設(shè)計(jì)樣式

根據(jù)公司多年的經(jīng)驗(yàn)，有如下兩種樣式的切割機(jī)胎架最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用，見(jiàn)下圖一和圖二。

圖一，為焊接式固定胎架，胎架整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較大，穩(wěn)定性好，四周邊框采用20mm厚度的扁鋼焊接而成，使得外框牢固，不易變形。同時(shí)中間的支撐條采用FB200*10規(guī)格的扁鋼，斜45度裝焊，相較于平行于框架的方式，能夠更有效的防止切割下料過(guò)程中一些尺寸比較小的部材，從支撐條的間隙處掉落至胎架下面。給下料、收料工作帶來(lái)困難。操作工在胎架上行走也更安全。同時(shí)200mm的高度尺寸設(shè)定，是為了使用一定時(shí)間后胎架可以整體翻面二次利用用。這樣胎架的正反兩面都能夠利用上，最大化的發(fā)揮了胎架本身的價(jià)值。此種設(shè)計(jì)樣式亦是公司經(jīng)過(guò)多年現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)驗(yàn)及不斷的設(shè)計(jì)優(yōu)化后的設(shè)計(jì)成果。

圖二為嵌入插拔式，此種胎架是切割機(jī)售后服務(wù)公司常用的一種胎架設(shè)計(jì)樣式。胎架中間采用四路FB120*20mm規(guī)格的扁鋼作為主要支撐結(jié)構(gòu)，焊接在底座上，同時(shí)支撐扁鋼上開(kāi)槽，用于嵌入胎架上平面的大量FB120*10mm規(guī)格的支撐條。此種設(shè)計(jì)胎架上平面采用嵌入式的支撐條設(shè)計(jì)，非采用焊接式，是為了方便后續(xù)胎架的日常維護(hù)，以及如果胎架上平面如果局部廢渣聚集或局部損壞嚴(yán)重的時(shí)候，換新工作比較方便快捷。僅僅需要替換FB120*10mm規(guī)格的支撐條而邊框及下部的固定支撐結(jié)構(gòu)無(wú)需更換，相較于焊接式成本更低。因此此種設(shè)計(jì)也是普遍切割機(jī)銷售企業(yè)向下游使用客戶大力推薦的一種胎架設(shè)計(jì)樣式。

2、制作成本對(duì)比

以制作一個(gè)尺寸為寬5440mm，長(zhǎng)6000mm的切割機(jī)胎架為例，統(tǒng)計(jì)使用材料重量級(jí)制作所需人工進(jìn)行對(duì)比。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：

從上表粗略統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)可以看出，圖二的制作成本更低，僅約為圖一的一半。由此數(shù)據(jù)對(duì)比的結(jié)果，不難看出為何市場(chǎng)上大多數(shù)的切割機(jī)銷售公司都會(huì)給使用的用戶推薦圖二的胎架設(shè)計(jì)樣式，首先在首期投入的制造成本上就節(jié)約了一半的成本。

3、使用周期對(duì)比

在使用周期上，圖一的設(shè)計(jì)樣式，胎架為一個(gè)整體的穩(wěn)固焊接的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)胎架上平面由于切割下料割傷，切割廢渣凝聚等等因素導(dǎo)致胎架上平面平面度狀態(tài)不好需要更換時(shí)，可以將胎架整體180度翻身后繼續(xù)使用一個(gè)周期。

圖二的設(shè)計(jì)樣式胎架中間的支撐條為活動(dòng)嵌入式，當(dāng)胎架上平面由于切割下料割傷，切割廢渣凝聚等等因素導(dǎo)致胎架上平面平面度狀態(tài)不好需要更換時(shí)，只需對(duì)應(yīng)重新購(gòu)買(mǎi)扁鋼逐條更換，大概更換一次需要增加1900kg扁鋼規(guī)格FB120*10mm的材料使用。相應(yīng)逐條更換所使用的人工也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖一翻身的人工。

綜上，在每二個(gè)使用周期中， 圖一在二次翻新中成本對(duì)比完勝圖一的設(shè)計(jì)樣式。

4、切割機(jī)操作工使用體驗(yàn)對(duì)比

圖一設(shè)計(jì)樣式，內(nèi)部支撐條為斜45度，切割下料操作工在胎架上行走更安全，不容易踏空，并且設(shè)計(jì)采用焊接式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性更好，操作工行走等操作感覺(jué)更穩(wěn)固。

圖二設(shè)計(jì)樣式，內(nèi)部支撐條平行于胎架邊框，切割下料操作工在胎架上行走體驗(yàn)不如圖一，需要小心，盡量采用斜線行走，否則容易踏空，而且因支撐條本身嵌入式設(shè)計(jì)，在底部支撐結(jié)構(gòu)開(kāi)槽的地方為了嵌入方便會(huì)留有少許間隙，人行走于上時(shí)，有輕微的搖晃感。

因此從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直接使用者的角度，圖一的設(shè)計(jì)樣式優(yōu)選于圖二的設(shè)計(jì)樣式。

5、結(jié)語(yǔ)

綜合上訴幾點(diǎn)的對(duì)比，圖一、圖二兩種切割機(jī)胎架的設(shè)計(jì)樣式各有千秋。 ?圖二明顯在制造成本上優(yōu)于圖一， 但圖一在使用周期及使用者的使用體驗(yàn)上明顯優(yōu)于圖二。

切割胎架對(duì)于船舶制造、鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)是必需品也是易耗品。因此需要根據(jù)自己生產(chǎn)制造的產(chǎn)品部件的特征，充分分析評(píng)估對(duì)比，權(quán)衡利弊，合理選擇適宜的切割胎架的設(shè)計(jì)樣式，更有利于控制制造成本，提高生產(chǎn)效率，為制造型企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益添磚加瓦。

作者簡(jiǎn)介：張海月（1980-），女，學(xué)士學(xué)位，中級(jí)工程師，主要從事企業(yè)技術(shù)管理工作。