边角余料的合理利用

边角余料的合理利用

作者：王红

来源：《价值工程》2012年第20期

摘要： 随着市场竞争的日趋激烈，如何降低成本、提高效益已成为企业提高竞争力急需解决的问题。面对生产中产生的大量边角费料，如果能合理利用，就可以减少浪费，节约材料，无疑将会给企业带来可观的经济效益。

Abstract: As the market competition is becoming increasingly fierce, how to reduce cost and increase benefit has become the problem that badly need solving for enterprises improving

competitiveness. In face of large amount of surplus material produced in production reasonable use will undoubtedly bring considerable economic benefit. 关键词： 边角余料；圆钢；钢板

Key words: surplus material；round steel；steel plate

中图分类号：F272 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）20-0130-02 1 问题的提出

经过几十年的发展，我国煤炭产业取得了长足进步，随着我国经济的快速发展，各方面对煤炭需求的增加，煤机市场步入了新一轮大发展时期，煤机市场的竞争也日趋激烈。如何进一步提高产品质量，降低产品制造成本，增强产品的市场竞争力，成为每一位企业员工认真思索的课题。淮南机械公司为煤矿机械产品定点生产厂家之一，经多年发展，现已形成以液压支架、皮带机、刮板机及煤矿电器产品制造为主，支架、煤机大修为辅的较大型煤矿机械生产企业，年金属加工总量约5万吨，其中支架类产品年产值约占总产值的1/3，且支架类产品材料品种规格覆盖面较广，批量较大，其边角余料的合理利用无疑将会给企业带来可观的经济效益。

2 现状分析

2.1 产品结构特点 近年来，在市场的引导下，我公司的产品结构在发展中不断调整，目前已形成了以液压支架、皮带机、刮板机和煤矿电器产品制造为主，以液压支架、煤机大修及矿山配件加工为辅的生产格局。同时，随着公司股份制改革的深入和内部管理制度的完善，公司的产能也在逐年提高，目前公司的年金属加工总量约5万吨左右，年产值达4亿元。其中，产值构成主要以液压支架和皮带机产品为主，约占工业总产值的2/3。

皮带机产品结构中，外购件部分占较大比例。自制件中托辊生产已配置专用线，其余型材材料经过定尺，利用率均较高，且受其产品结构特点限制，边角余料再利用空间不大。

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对于液压支架类产品，除液压控制阀为外购件，其余均为内部加工件，且材料品种规格覆盖面较广，主要种类有圆钢、无缝钢管、钢板等，材料平均利用率在75％～80％之间，其边角余料的利用空间巨大。

2.2 边角料生产管理情况 一直以来，对于生产过程中产生的边角余料，也曾经一度要求建立专门的台账，已备后续生产时查阅和利用，但由于产品种类繁多，统计工作量过大，此项工作未能有效的进行下去。

目前边角余料的管理，基本上处于一种自然状态，当数量积累到一定程度时，经过简单分检后，被当作废钢进行回炉处理，未能为企业创造最大的价值。 3 改善措施

现代企业生产管理中，企业内部都建立有完善的材料代用程序，这也是保持生产流程通畅、保证产品质量的基本要求；同时，随着企业生产规模的不断扩大，产能的逐年提升，边角余料的生产量也随之增加。因此，结合现有产品结构特点，制定一套科学合理的边角余料代用办法，已成为企业内部管理工作中一件迫在眉睫的任务。

3.1 圆钢类 支架产品中，圆钢的材质种类不多，基本上属于机械行业中比较常见的几种，如Q235-A、35、45、40Cr、27SiMn、30CrMnTi等，规格从?准20～?准200mm不等，我们可以根据材料的机械性能，结合产品零件的使用要求，比照选用。[1]

3.2 无缝钢管类 支架产品中所用的无缝钢管，主要用来制造液压千斤顶的缸筒、套筒以及管路等，材质为27SiMn，规格型号从?准28×6～?准315×17mm不等。鉴于其批量较大，在制定材料采购计划前，我们综合考虑采购成本，选择性的实行定尺采购，其材料利用率为80％左右。

根据公司现有产品结构特点，这些边角余料可用于各类产品的环类、套类、筒体及法兰类零件，如各类刮板机机尾滚筒、挡环、隔套（相近规格管材/27SiMn）、联接销（厚度δ10～25/16Mn），减速器Ⅰ轴轴承套（相近规格管材/27SiMn），11.4调度绞车中的卷筒筒体（相近规格管材/27SiMn）等。

此类代用，不仅可以降低产品的材料成本，而且选用得当，还可以较大幅度的减少机械加工余量，提高生产效率。

3.3 钢板类 支架产品中用量最多的为钢板，占材料总量的70％以上。钢板材质多为高强板和低合金板，厚度从10～75mm不等。按支架类产品年产值1亿元计算，每年钢板的采购总量超过7000吨。综合考虑到定尺采购、套裁下料以及割口、切削余量等因素，材料利用率按85％计算，每年产生的边角余料总量约为1050吨。

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在支架产品中，使用最多的材料是一些高强度板材，如Q550、Q460，这些材料和我们常用的两种中碳钢45钢、35钢相比，它们的各项机械性能有所不同，从《金属材料手册》中我们可以摘录表1。[2]

从表1中，我们不难发现，支架产品使用的Q460高强板的强度、塑性及冲击韧性等各项力学性能指标均优于或接近35号钢，Q550高强板各项性能指标均优于或接近45号钢，尤其是屈服强度一项指标，超过对应的中碳钢近一倍。因此，从机械性能方面来看，分别用Q550、Q460代替45、35号钢，对产品质量将不会产生任何不良影响。

钢板边角余料的使用范围很广，可用于各类产品的筋板、平盘类零件、锻件等。如刮板机的插爪、调整螺母、紧链钩，原工艺为圆钢下料经锻造成形，现采用支架边角余料Q550高强板（厚度为16～25mm）数控下料成形，即节约了材料，又缩短了工序流程；11.4调度绞车的底座，原材质为铸铁件，毛坯外委制造，工期和质量都得不到有效控制，现采用边角余料（厚度δ10～20/16Mn或Q235-A）拼焊成形，工期和质量都得到进一步的保证；此外，对于单体液压支柱中的手把体、底座、顶盖底板，一直以来均使用35钢、45钢，圆钢下料后，经模锻成形，造成产品成本偏高，现正在研究利用支架边角余料中Q460、Q550（厚度为40～80mm）两种材质进行代用。[3] 4 实际使用情况

4.1 通过对产品零件使用特点进行分析，结合以上边角余料代用办法，对各种型号刮板机、11.4调度绞车产品相应零件进行材料代用以来，未发现一例因使用边角余料而出现的产品质量问题，充分说明以上关于边角余料的合理利用办法是科学可行的。

4.2 对于单体液压支柱模锻件，我们正在积极实施利用Q550高强板边角余料代替原45号圆钢进行手把体的锻造，用Q460高强板余料代替35号圆钢进行底座和顶盖底板的锻造，预计每年可消耗对应规格边角余料约为280吨。 5 效益分析

5.1 直接经济效益 以下计算中锻件毛坯按1万元/吨计，铸钢件按0.75万元/吨计，铸铁件按0.6万元/吨计，钢板类按0.65万元/吨计，边角余料按废钢价格0.3万元/吨计。

5.1.1 刮板机类：插爪：5kg，紧链钩：13kg，调整螺母：14kg，轴承套：14kg（原来均为锻件，现改为高强板边角余料）。按年产100台计，则节约材料费用如下： （5+13+14+14）×（10-3）×100＝32200元

中部槽联接销（厚度δ10/16Mn），每件材料定额为1.2kg，每节中部槽2件，每台刮板机中部槽按64节（100米）配置，则节约材料费用如下：

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（6.5-3）×1.2×64×2×100＝53760元

5.1.2 皮带机类：重锤：40kg（原为铸钢件，现改为钢板余料拼焊）。 按年产100台计，则节约材料费用如下： （7.5-3）×40×100＝18000元

5.1.3 11.4调度绞车：底座：85kg（原为铸铁件，现改为钢板边角料拼焊）；卷筒筒体：49kg（原为铸钢件，现改用无缝钢管余料）。 按年产100台计，则节约材料费用如下： [（85×6+49×7.5）-（85+49）×3]×100＝47550元

5.1.4 液压支架类：接头座：0.5kg（原为锻件，现改为钢板余料）。

按制造和大修合计每年1000架，每架10件计，则节约材料费用如下：（10-3）×0.5×1000×10＝35000元

5.1.5 U形钢支架类：U形钢支架底板（厚度δ10/16Mn），按每年2000架计，每架2件，每件3.2kg，则节约材料费用如下： （6.5-3）×3.2×2000×2＝44800元 合计节约材料成本为：

32200+53760+18000+47500+35000+44800＝231260元

5.2 潜在经济效益 对单体液压支柱产品中模锻件的余料代用问题正在研究实施，其中手把体、底座和顶盖底板三种零件毛坯总重为14.1kg/根，按年产单体支柱20000根计，则潜在经济效益可达百万元。

此外，通过开展此项研究，对于公司其它矿用产品的成本控制也有很大的借鉴参考作用。 5.3 指导意义 作为一名工程技术人员，一方面要开发出适销对路的产品，以及对现有产品进行改良，另一方面也要从产品制造工艺入手，强化内部管理，挖掘内部潜力，在各自不同的工作岗位上，将技术要算帐、管理要创新的总体工作要求落到实处。 参考文献：

[1]宫成立.金属工艺学[M].北京:机械工业出版社.

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[2]刘鸣放，刘胜新.金属材料力学性能手册[M].北京:机械工业出版社.