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衝壓機械安全技術

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衝壓(剪)是指靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件<衝壓件)的成形加工方法。板料,模具和裝置是衝壓加工的三要素。按衝壓加工溫度分為熱衝壓和冷衝壓。利用金屬模具將鋼材或坯料進行分離或變形加工的機械稱為衝壓機械。衝壓(剪)機械裝置包括剪板機、曲柄壓力機和液壓機等。

衝壓機械安全技術

  1.衝壓作業的危險因素

根據發生事故的原因分析,衝壓作業中的危險主要有以下幾個方面:

(1)裝置結構具有的危險。相當一部分衝壓裝置採用的是剛性離合器。這是利用凸輪機構使離合器接合或脫開,一旦接合執行,就一定要完成一個迴圈後才會停止。假如在此迴圈中手不能及時從模具中抽出,就必然會發生傷手事故。

(2)動作失控。裝置在執行中還會受到經常性的強烈衝擊和振動,使一些零部件變形、磨損以至碎裂,引起裝置動作失控而發生危險的連衝或事故。

(3)開關失靈。裝置的開關控制系統由於人為或外界因素引起的誤動作。

(4)模具的危險。模具擔負著使工件加工成型的主要功能,是整個系統能量的集中釋放部位。由於模具設計不合理或有缺陷,沒有考慮到作業人員在使用時的安全,在操作時手就要直接或經常性地伸進模具才能完成作業,因此增加了受傷的可能。有缺陷的模具則可能因磨損、變形或損壞等原因在正常執行條件下發生意外而導致事故。

在衝壓作業中,衝壓機械裝置、模具、作業方式對安全影響很大。衝壓事故有可能發生在衝壓裝置的各個危險部位,但以發生在模具行程間為絕大多數,且傷害部位主要是作業者的手部,當操作者的手處於模具行程之間時模組下落,就會造成衝手事故。這是裝置缺陷和人的行為錯誤所造成的事故。相關人員必須識別衝壓作業的危險性。

  2.衝壓作業安全技術措施

衝壓作業的安全技術措施範圍很廣,包括改進衝壓作業方式,改革沖模結構,實現機械自動化,設定模具和裝置的防護裝置等。

1)使用安全工具。使用安全工具操作時,用專用工具將單件毛坯放入凹模內或將衝制後的零件、廢料取出,實現模外作業,避免用手直接伸入上、下模口之間裝拆製件,保證人體安全。

目前,使用的安全工具一般根據本企業的作業特點自行設計製造。按其不同特點大致歸納為以下5類:彈性夾鉗、專用夾鉗(卡鉗)、磁性吸盤、真空吸盤、氣動夾盤。

2)模具作業區防護措施。模具防護措施包括:在模具周圍設定防護板(罩);通過改進模具減少危險面積,擴大安全空間;設定機械進出料裝置,以此代替手工進出料方式,將操作者的雙手隔離在沖模危險區之外,實行作業保護。模具安全防護裝置不應增大勞動強度。

實踐證明,採用複合模、多工位連續模代替單工序的危險模,或者在模具上設定機械進出料機構,實現機械化、自動化等,都能達到提高產品質量和生產效率,減輕勞動強度,方便操作,保證安全的目的。這是衝壓技術的發展方向,也是實現衝壓安全保護的根本途徑。

(3)衝壓裝置的安全裝置。衝壓裝置防護裝置的形式較多,按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。

1)機械式防護裝置。主要有以下3種類型:

推手式保護裝置,是一種通過與滑塊聯動的,通過擋板的擺動將手推離開模口的機械式保護裝置。

擺杆護手裝置又稱撥手保護裝置,是運用槓桿原理將手撥開的裝置。

拉手安全裝置,是一種用滑輪、槓桿、繩索將操作者的手動作與滑塊運動聯動的裝置。

機械式防護裝置結構簡單、製造方便,但對作業干擾較大,操作工人不大喜歡使用,應用比較侷限。

(2)雙手按鈕式保護裝置。是一種用電氣開關控制的保護裝置。起動滑塊時,強制將人手限制在模外,實現隔離保護。只有操作者的雙手同時按下2個按鈕時,中間繼電器才有電,電磁鐵動作,滑塊起動。凸輪中開關在下死點前處於開路狀態,若中途放開任何1個開關時,電磁鐵都會失電,使滑塊停止運動;直到滑塊到達下死點後,凸輪開關才閉合,這時放開按鈕,滑塊仍能自動回程。

(3)光電式保護裝置。是由一套光電開關與機械裝置組合而成的。它是在沖模前設定各種發光源,形成光束並封閉操作者前側、上下模具處的危險區。當操作者手停留或誤入該區域時,使光束受阻,發出電訊號,經放大後由控制線路作用使繼電器動作,最後使滑塊自動停止或不能下行,從而保證操作者人體安全。

光電式保護裝置按光源不同可分為紅外光電保護裝置和白灼光電保護裝置。

  3.衝壓作業的機械化和自動化

衝壓作業的機械化和自動化非常必要,因為衝壓生產產品的批量一般都較大,操作動作比較單調,工人容易疲勞,特別是容易發生人身傷害事故。所以,衝壓作業機械化和自動化是減輕工人勞動強度、保證人身安全的根本措施。

衝壓作業機械化是指用各種機械裝置的動作來代替人工操作的`動作;自動化是指衝壓的操作過程全部自動進行,並且能自動調節和保護,發生故障時能自動停機。

(三)剪板機

剪板機是機加工中應用比較廣泛的一種剪下裝置,它能剪下各種厚度的鋼板材料。常用的剪板機分為平剪、滾剪及震動剪3種類型。其中平剪機是使用最多的。剪下厚度小於10mm的剪板機多為機械傳動,大於10mm的為液壓動傳動。一般用腳踏或按鈕操縱進行單次或連續剪下金屬。操作剪板機時應注意:

(1)工作前要認真檢查剪板機各部是否正常,電氣裝置是否完好,潤滑系統是否暢通;清除檯面及其周圍放置有工具、量具等雜物以及邊角廢料。

(2)不要獨自1人操作剪板機,應由2—3人協調進行送料、控制尺寸精度及取料等,並確定由1人統一指揮。

(3)要根據規定的剪板厚度,調整剪板機的剪刀間隙。不準同時剪下2種不同規格、不同材質的板料;不得疊料剪下。剪下的板料要求表面平整,不準剪下無法壓緊的較窄板料。

(4)剪板機的皮帶、飛輪、齒輪以及軸等運動部位必須安裝防護罩。

(5)剪板機操作者送料的手指離剪刀口應保持最少200mm以外的距離,並且離開壓緊裝置。

在剪扳機上安置的防護柵欄不能擋住操作者眼睛而看不到裁切的部位。作業後產生的廢料有稜有角,操作者應及時清除,防止被刺傷、割傷。