Выбор наивыгоднейшей формы заказа металла

Повышение заготовительного коэффициента использования металла достигается в основном за счет выбора наивыгоднейшей формы заказа металла и максимального использования отходов. Применяются различные формы (варианты) заказа металлопроката. В зависимости от условий, оговариваемых заказчиком, металлопрокат поставляется интервальной (нормальной, немерной) длины, кратной длины, мерной длины, мерной длины с остатками (сравнительно редко применяемые другие формы заказа здесь не рассматриваются). Когда данный типоразмер металла применяют для изготовления лишь одной какой-либо поковки, выбор наивыгоднейшего варианта заказа может быть произведен при помощи диаграммы (рис. 27). Относительные затраты средств потребителя на металл А_и в зависимости от группы проката интервальной длины (или расчетной L_p.у) выражаются уравнением

где l - длина заготовки; β — коэффициент уценки отходов (отношение цены отхода к цене проката); α - коэффициент, учитывающий отклонение фактической длины проката от расчетной (при построении диаграммы принято ориентировочно α=1); L_р.у - расчётная (унифицированная) длина проката.

Рис. 27. Диаграмм для выбора формы заказа металлопроката Диаграмма построена для следующих девяти расчетных длин проката: 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7 и 8 м, которые охватывают почти все позиции, включенные в табл. 46. С учетом затрат на обработку (уборку, сортировку) и транспортирование отходов, а также измененные цены на металл, коэффициент β принят в среднем равным 0,1. Каждой расчетной длине Lр.у соответствует на диаграмме луч, например: 3; 3,5 м и т. д. Прямая ВК соответствует уровню относительных затрат средств потребителем на кратный металл (приплата к оптовой цене, согласно прейскуранту, вводимому с 1967 г. - 3 и 0,5% потерь от положительных отклонений по длине проката). Относительные затраты средств потребителем на металл мерной длины с остатками зависят не только от уровня приплат к оптовой цене (1,5% - согласно прейскуранту, вводимому С 1967 г.), но и от длины раската, раскраиваемого металлопроизводителем.

Длина раската в зависимости от исходных размеров металлургической заготовки и конечного сечения готового профиля колеблется в широких пределах (примерно 10-120 м). Чем длиннее раскат, раскраиваемый на металлургическом заводе, тем меньше удельный объем немерных концов, отгружаемых вместе с мерным металлом потребителю. Ориентировочные средние длины раскатов для проката круглого сечения, применяемые на ряде металлургических заводов, даны в табл. 47.

Таблица 47. Ориентировочные длины раскатов, раскраиваемых металлопроизводителем на штанги, в зависимости от сечения проката

Диаметр или сторона квадрата в мм	До 42	42-50	50-60	60 - 70	70-80	80-90	90 - 100	100 - 120
Длина раската в м	60 - 50	50 - 40	40-30	30-25	25 - 20	20 - 18	18 -16	16-14

Относительные затраты денежных средств потребителем на металл мерной длины с остатками при уровне приплат к оптовой цене 1,5% можно рассчитать по формуле

где L_{p. к} - длина раската, раскраиваемого металлопроизводителем на заказанные длины штанг; l - длина заготовки.

Пунктирные линии M₁O₁, М₂О₂ и М₃О₃ показывают уровень денежных затрат на металл мерной длины с остатками соответственно для длин раската 16; 30 и 100 м. Поле диаграммы разделено линиями на отдельные зоны, которым соответствуют определенные варианты заказа металлопроката. Ниже линии M₃O₃ (для раската длиной 100 м) расположена зона интервального (нормального) металлопроката. Между линиями M₃О₃ и ВК расположена зона смешанных длин (интервальной и мерной с остатками). Выше линии ВК находится зона кратных длин. Зона мерного проката отдельно не показана, так как мерный прокат заказывают в исключительных случаях, диктуемых производственными или иными условиями (например, ограниченными габаритами рабочего места), а также, когда длина заготовки больше предусмотренного прейскурантами максимального крата. Максимальным кратом называется предельно допускаемая длина для данного вида металла, кратно которой поставляется прокат. Если оговоренная в заказе длина выходит за пределы максимального крата, приплата взимается как за мерную длину (т. е. не 3%, а 6% - согласно прейскуранту, вводимому с 1967 г.). Величины максимальных кратов для всех видов металлопроката, согласно прейскурантам, вводимым с 1967 г., не должны превышать ⅓ L_n.б . Так, для горячекатаной качественной стали L_{n. б} = 6 м (см. табл. 46). Максимально допустимый крат для заказа этой стали составляет 6/3 =2 м.

В случае заказа кратно, например, 2,5 м металлопроизводитель будет взимать с заказчика приплату не как за кратный металл (3%), а как за мерный (6%). Ниже приведены примеры пользования диаграммой для выбора выгодного варианта заказа некоторых видов металлопроката, имеющих применение в кузнечных цехах.

1. Для полосовой стали, 1 м которой весит 19-60 кг, при L_p.у= 5 м (см. табл. 46) и длине заготовки 300 мм относительные затраты на металл интервальной длины определяются точкой а₂ = 102,8%. Как видно из диаграммы,
   
   а₃ > а₂,
   
   следовательно, при длине раската, близкой к 16 м, выгодно заказывать металл интервальной длины, а при длине раската, приближающейся к 30 м и более, - мерной длины с остатками (а₁<а₂).
2. Для стали того же веса и длине заготовки 500 мм относительные денежные затраты на металл интервальной длины определяются точкой b₂ = = 104,7%, а кратной длины точкой b₁= 103,5%. Так как b₁2, потребителю следует заказать кратный металл (точка b₂ находится в зоне кратных длин). При пользовании диаграммой следует учитывать, что металл мерной длины с остатками, как правило, выгодно применять при условии использования некратностей от немерных концов, поступающих вместе с мерным металлом. Если один типоразмер металла применяют для изготовления группы деталей (двух и более), вопрос о выборе варианта заказа решается также с учетом возможности максимального использования отходов — некратностей.
   
   В тех случаях, когда возможно использовать отходы, получаемые при резке, на изготовление мелких деталей, зачастую выгодно заказывать прокат интервальной длины, поставляемый без дополнительных приплат. Возможности использования   отходов   значительно расширяются при изготовлении группы деталей из проката одного типоразмера, т. е. когда марка, профиль и размеры сечения одинаковы, а длины заготовок разные. Показателем экономичности раскроя проката интервальной длины является групповой заготовительный коэффициент использования металла η_г·з, подсчитываемый по формуле
   
   
   
   где Q_г.з - вес комплекта заготовок группы деталей, получаемых из металла данного типоразмера, в кг; Q_г.н - норма расхода металла на комплект заготовок данной группы в кг.
   
   Величина Q_г.н представляет собой сумму норм расхода металла на детали, входящие в комплект данной группы, за вычетом части металла, покрываемой отходами.
   
   Заготовительный коэффициент использования металла можно повысить в значительной степени за счет своевременной уборки и хранения отходов в бункерах по маркам и профилям, а также обработки их на пилах в тех случаях, когда обрезка концов на ножницах невозможна.
   
   Применение при резке на ножницах прижимов консольного типа (рис. 28) и специальных прижимных приспособлений (рис. 29) позволяет значительно повысить раскройный коэффициент использования металла за счет уменьшения потерь от зажимных концов. Снижению потерь металла способствует также протяжка отходов под молотами и прокатка их на специально установленных станах.

Рис. 28. Схема резки с консольным прижимом: 1 - опора нижнего ножа; 2 - нижний нож; 3 - верхний нож; 4 - консольный прижим; 5 - пруток       Рис. 29. Схема резки проката диаметром до 70 мм с уравновешивающей напрагляющей втулкой: 1 - уравновешивающая втулка; 2 - прижим; 3 - верхний нож; 4 - нижний нож