壓力機(jī)的安全技術(shù)

1、1壓力機(jī)的安全技術(shù)壓力加工危險(xiǎn)因素識(shí)別壓力加工是機(jī)械制造的基礎(chǔ)工藝之一，在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。壓力加工工藝亦稱鍛壓工藝，即利用壓力機(jī)和模具，使金屬及其他材料在局部或整體上產(chǎn)生永久變形。壓力加工涉及的范圍很廣，包括彎曲、脹形、拉伸等成形加工，擠壓、穿孔、鍛造等體積成形加工，沖裁、剪切等分離加工，以及成形結(jié)合、鍛造和壓接等組合加工等。它是一種少切削或無(wú)切削的加工工藝。由于壓力加工效率高、質(zhì)量好、成本低，它廣泛應(yīng)用在汽車、電氣和航天航空等

2、生產(chǎn)部門。越來(lái)越多的生產(chǎn)企業(yè)采用鍛壓工藝取代機(jī)械切削加工工藝，使鍛壓機(jī)械在機(jī)床中的比例增大，其中，以曲柄壓力機(jī)的數(shù)量和品種最多。壓力機(jī)（包括剪切機(jī)）是危險(xiǎn)性較大的機(jī)械，通常被稱為“老虎機(jī)“，發(fā)生操作者的手指被切斷的數(shù)字是驚人的。壓力加工的人身安全受到關(guān)注，一直是勞動(dòng)安全工作比較突出井下大力氣解決的問(wèn)題。從勞動(dòng)安全衛(wèi)生角度上看，壓力加工的危險(xiǎn)因素主要是噪聲和振動(dòng)對(duì)作業(yè)環(huán)境的影響，以及機(jī)械危險(xiǎn)對(duì)操作者的傷害，其中以機(jī)械傷害的危險(xiǎn)性最大。1噪

3、聲危害壓力機(jī)是工業(yè)高噪聲機(jī)械之一。其噪聲主要是機(jī)械噪聲，噪聲來(lái)自傳動(dòng)零部件的摩擦、沖擊、振動(dòng)，離合器結(jié)合時(shí)的撞擊；工件被沖壓時(shí)的噪聲，以及工件及邊角余料撞擊地面或料箱的噪聲等?，F(xiàn)在比較切實(shí)可行的保護(hù)措施，一是給傳動(dòng)系統(tǒng)加防護(hù)罩，可使噪聲級(jí)下降5～8dB；二是作業(yè)人員佩戴聽(tīng)力護(hù)具，例如耳塞、耳罩等耳部防護(hù)用品，可以大大減少噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)的危害。2機(jī)械振動(dòng)危害機(jī)械振動(dòng)主要來(lái)自沖壓工件的沖擊作用，尤其是手持工件操作時(shí)，手和臂受振更甚。人體受到的影

4、響表現(xiàn)在心理上和生理上，長(zhǎng)時(shí)間處于振動(dòng)環(huán)境中，人就會(huì)感到不舒服，甚至感到厭煩，注意力難以集中，操作動(dòng)作的準(zhǔn)確性下降。沖擊振動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的材料疲勞，連接松動(dòng)，并使周圍其他設(shè)備的精度降低。3機(jī)械傷害壓力機(jī)在沖壓作業(yè)過(guò)程中，使人員受到?jīng)_頭的擠壓、剪切傷害的事件稱為沖壓事故。沖壓事故發(fā)生頻率高、后果嚴(yán)重，是壓力加工最嚴(yán)重的危害。機(jī)械傷害還包括與其他運(yùn)動(dòng)零件的接觸傷害、沖壓工件的飛擊傷害等。沖壓事故分析1沖壓事故的機(jī)制壓力加工過(guò)程是這樣的，上模

5、具安裝在壓力機(jī)滑塊上并隨之運(yùn)動(dòng)，被加工材料放于固定在壓力機(jī)工作臺(tái)的下模具上，通過(guò)上模具相對(duì)于下模具作垂直往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)加工材料沖壓?；瑝K每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，實(shí)現(xiàn)一個(gè)行程。當(dāng)上行程時(shí)，滑塊向上移動(dòng)離開下模操作者可以伸手進(jìn)入模口區(qū)，進(jìn)行出料、清理廢料、送料、定料等作業(yè)；當(dāng)下行程時(shí)，滑塊向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行沖壓。如果在滑塊下行程期間，人手尚末離開模區(qū)時(shí)，或是在即將沖壓瞬間手伸入樓區(qū)，隨著沖模閉合手就會(huì)受到夾擠，發(fā)生沖壓事故。從安全角度分析沖壓作

6、業(yè)中的物的狀態(tài)、人的行為以及人物關(guān)系可以看到，在沖壓作業(yè)正常進(jìn)行的一個(gè)工作行程中，由于滑決特殊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)垂直往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，決定了沖壓作業(yè)的危險(xiǎn)性。有關(guān)沖壓事故的機(jī)制分析如下：（1）危險(xiǎn)因素：滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)形式和上、下模具的相對(duì)位置及間距。（2）危險(xiǎn)空間：指在滑塊上所安裝的模具（包括附屬裝置）對(duì)工作面在行程方向上的投影所包含的空間區(qū)域，即上、下模具之間形成的?？趨^(qū)。（3）危險(xiǎn)時(shí)間：滑塊的下行程，而在上行程滑塊向上運(yùn)動(dòng)離開下模，是安全的

7、。（4）人的行為：腳踏開關(guān)操縱設(shè)備，手工取工件，放原料。（5）危險(xiǎn)事件：在特定時(shí)間（滑塊的下行程），當(dāng)人的手臂仍然處于危險(xiǎn)空間（模口區(qū)）發(fā)生擠壓、剪切等機(jī)械傷害。沖床設(shè)備的非正常狀態(tài)是指設(shè)備存在著一定的缺陷或元件故障，例如，剛性離合器的轉(zhuǎn)鍵、鍵柄和直鍵斷裂，操縱器的桿件、銷針和彈簧折斷，牽引電磁鐵的觸點(diǎn)粘連不能釋放。中間繼電器的觸點(diǎn)粘連不動(dòng)作，行程開關(guān)失效，制動(dòng)鋼帶斷裂等故障，都會(huì)造成滑塊運(yùn)動(dòng)失控形成連沖，而引起人身傷害事故。2沖壓事故

8、的發(fā)生頻率和后果絕大多數(shù)沖壓事故是發(fā)生在沖壓作業(yè)的正常操作過(guò)程中。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，因送取料而發(fā)生的約占38%，由于校正加工件而發(fā)生的約占20%，因清理邊角加工余料或其他異物的占14%，多人操作不協(xié)調(diào)或模具安裝調(diào)整操作不當(dāng)?shù)恼?1%，其31機(jī)身機(jī)身由床身、底座和工作臺(tái)三部分組成，工作臺(tái)上的墊板用來(lái)安裝下棋。機(jī)身大多為鑄鐵材料，而大型壓力機(jī)采用鋼板焊接而成。機(jī)身首先要滿足剛度、強(qiáng)度條件，有利于減振降噪，保證壓力機(jī)的工作穩(wěn)定性。2動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)

9、力傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置（齒輪傳動(dòng)或帶傳動(dòng)）以及飛輪組成，其中電動(dòng)機(jī)和飛輪是動(dòng)力部件。在壓力機(jī)的空行程，靠飛輪自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量蓄積動(dòng)能；在沖壓工件瞬間受力最大時(shí)，飛輪放出蓄積的能量，這樣使電動(dòng)機(jī)負(fù)荷均衡，能量利用合理，減少振動(dòng)。有的沖壓機(jī)利用大齒輪或大皮帶輪起到飛輪的作用。3工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)是曲軸、連桿和滑塊組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。曲軸是壓力機(jī)最主要部分，它的強(qiáng)度決定壓力機(jī)的沖壓能力；連桿是連接件，它的兩端與曲軸、滑塊鉸接；裝有上模的滑塊是執(zhí)

10、行元件，最終實(shí)現(xiàn)沖壓動(dòng)作。輸入的動(dòng)力通過(guò)曲軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)連桿上下擺動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成滑塊沿著固定在機(jī)身上導(dǎo)軌的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。4操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng)包括離合器、制動(dòng)器和操縱機(jī)構(gòu)。離合器和制動(dòng)器對(duì)控制壓力機(jī)的間歇沖壓起重要作用，同時(shí)又是安全保證的關(guān)鍵所在，離合器的結(jié)構(gòu)對(duì)某些安全裝置的設(shè)置產(chǎn)生直接影響。操縱裝置一般采用腳踏開關(guān)。曲柄壓力機(jī)的工作原理以J31－315型開式壓力機(jī)為例，其工作原理見(jiàn)圖14一1。電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)2，3，將動(dòng)力傳到

11、小齒輪6，通過(guò)6和7，8和9兩級(jí)齒輪減速傳到曲柄連桿機(jī)構(gòu)，大齒輪7同時(shí)又起飛輪作用。最本級(jí)齒輪9制成偏心齒輪結(jié)構(gòu)，它的偏心輪部分就是曲柄，曲柄可以在芯軸10上旋轉(zhuǎn)。連桿12一端連到曲軸偏心輪；另一端與滑塊鉸接，當(dāng)偏心齒輪9在與小齒輪8嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿擺動(dòng)，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。上模裝在滑塊上，下模固定在墊板上，滑塊帶動(dòng)上模相對(duì)下模運(yùn)動(dòng)，對(duì)放在上、下模之間的材料實(shí)現(xiàn)沖壓。圖14－1J31－315型開式壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)原理圖1