第三節(jié) 沖壓(剪)機(jī)械安全技術(shù)

　　沖壓(剪)是指靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件<沖壓件)的成形加工方法。板料，模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。

　　利用金屬模具將鋼材或坯料進(jìn)行分離或變形加工的機(jī)械稱為沖壓機(jī)械。沖壓(剪)機(jī)械設(shè)備包括剪板機(jī)、曲柄壓力機(jī)和液壓機(jī)等。

　　1.沖壓作業(yè)的危險(xiǎn)因素

　　根據(jù)發(fā)生事故的原因分析，沖壓作業(yè)中的危險(xiǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

　　(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)具有的危險(xiǎn)。相當(dāng)一部分沖壓設(shè)備采用的是剛性離合器。這是利用凸輪機(jī)構(gòu)使離合器接合或脫開，一旦接合運(yùn)行，就一定要完成一個(gè)循環(huán)后才會(huì)停止。假如在此循環(huán)中手不能及時(shí)從模具中抽出，就必然會(huì)發(fā)生傷手事故。

　　(2)動(dòng)作失控。設(shè)備在運(yùn)行中還會(huì)受到經(jīng)常性的強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)，使一些零部件變形、磨損以至碎裂，引起設(shè)備動(dòng)作失控而發(fā)生危險(xiǎn)的連沖或事故。

　　(3)開關(guān)失靈。設(shè)備的開關(guān)控制系統(tǒng)由于人為或外界因素引起的誤動(dòng)作。

　　(4)模具的危險(xiǎn)。模具擔(dān)負(fù)著使工件加工成型的主要功能，是整個(gè)系統(tǒng)能量的集中釋放部位。由于模具設(shè)計(jì)不合理或有缺陷，沒有考慮到作業(yè)人員在使用時(shí)的安全，在操作時(shí)手就要直接或經(jīng)常性地伸進(jìn)模具才能完成作業(yè)，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運(yùn)行條件下發(fā)生意外而導(dǎo)致事故。

　　在沖壓作業(yè)中，沖壓機(jī)械設(shè)備、模具、作業(yè)方式對(duì)安全影響很大。沖壓事故有可能發(fā)生在沖壓設(shè)備的各個(gè)危險(xiǎn)部位，但以發(fā)生在模具行程間為絕大多數(shù)，且傷害部位主要是作業(yè)者的手部，當(dāng)操作者的手處于模具行程之間時(shí)模塊下落，就會(huì)造成沖手事故。這是設(shè)備缺陷和人的行為錯(cuò)誤所造成的事故。相關(guān)人員必須識(shí)別沖壓作業(yè)的危險(xiǎn)性。

　　2.沖壓作業(yè)安全技術(shù)措施

　　沖壓作業(yè)的安全技術(shù)措施范圍很廣，包括改進(jìn)沖壓作業(yè)方式，改革沖模結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，設(shè)置模具和設(shè)備的防護(hù)裝置等。

　　1)使用安全工具。使用安全工具操作時(shí)，用專用工具將單件毛坯放入凹模內(nèi)或?qū)_制后的零件、廢料取出，實(shí)現(xiàn)模外作業(yè)，避免用手直接伸入上、下模口之間裝拆制件，保證人體安全。

　　目前，使用的安全工具一般根據(jù)本企業(yè)的作業(yè)特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)制造。按其不同特點(diǎn)大致歸納為以下5類：彈性?shī)A鉗、專用夾鉗(卡鉗)、磁性吸盤、真空吸盤、氣動(dòng)夾盤。

　　2)模具作業(yè)區(qū)防護(hù)措施。模具防護(hù)措施包括：在模具周圍設(shè)置防護(hù)板(罩);通過改進(jìn)模具減少危險(xiǎn)面積，擴(kuò)大安全空間;設(shè)置機(jī)械進(jìn)出料裝置，以此代替手工進(jìn)出料方式，將操作者的雙手隔離在沖模危險(xiǎn)區(qū)之外，實(shí)行作業(yè)保護(hù)。模具安全防護(hù)裝置不應(yīng)增大勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　實(shí)踐證明，采用復(fù)合模、多工位連續(xù)模代替單工序的危險(xiǎn)模，或者在模具上設(shè)置機(jī)械進(jìn)出料機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化等，都能達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，方便操作，保證安全的目的。這是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)沖壓安全保護(hù)的根本途徑。

　　(3)沖壓設(shè)備的安全裝置。沖壓設(shè)備防護(hù)裝置的形式較多，按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械式、按鈕式、光電式、感應(yīng)式等。

　　1)機(jī)械式防護(hù)裝置。主要有以下3種類型：

　　推手式保護(hù)裝置，是一種通過與滑塊聯(lián)動(dòng)的，通過擋板的擺動(dòng)將手推離開�？诘臋C(jī)械式保護(hù)裝置。

　　擺桿護(hù)手裝置又稱撥手保護(hù)裝置，是運(yùn)用杠桿原理將手撥開的裝置。

　　拉手安全裝置，是一種用滑輪、杠桿、繩索將操作者的手動(dòng)作與滑塊運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)的裝置。

　　機(jī)械式防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，但對(duì)作業(yè)干擾較大，操作工人不大喜歡使用，應(yīng)用比較局限。

　　(2)雙手按鈕式保護(hù)裝置。是一種用電氣開關(guān)控制的保護(hù)裝置。起動(dòng)滑塊時(shí)，強(qiáng)制將人手限制在模外，實(shí)現(xiàn)隔離保護(hù)。只有操作者的雙手同時(shí)按下2個(gè)按鈕時(shí)，中間繼電器才有電，電磁鐵動(dòng)作，滑塊起動(dòng)。凸輪中開關(guān)在下死點(diǎn)前處于開路狀態(tài)，若中途放開任何1個(gè)開關(guān)時(shí)，電磁鐵都會(huì)失電，使滑塊停止運(yùn)動(dòng);直到滑塊到達(dá)下死點(diǎn)后，凸輪開關(guān)才閉合，這時(shí)放開按鈕，滑塊仍能自動(dòng)回程。

　　(3)光電式保護(hù)裝置。是由一套光電開關(guān)與機(jī)械裝置組合而成的。它是在沖模前設(shè)置各種發(fā)光源，形成光束并封閉操作者前側(cè)、上下模具處的危險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)操作者手停留或誤入該區(qū)域時(shí)，使光束受阻，發(fā)出電訊號(hào)，經(jīng)放大后由控制線路作用使繼電器動(dòng)作，最后使滑塊自動(dòng)停止或不能下行，從而保證操作者人體安全。

　　光電式保護(hù)裝置按光源不同可分為紅外光電保護(hù)裝置和白灼光電保護(hù)裝置。

　　3.沖壓作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化

　　沖壓作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化非常必要，因?yàn)闆_壓生產(chǎn)產(chǎn)品的批量一般都較大，操作動(dòng)作比較單調(diào)，工人容易疲勞，特別是容易發(fā)生人身傷害事故。所以，沖壓作業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化是減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、保證人身安全的根本措施。

　　沖壓作業(yè)機(jī)械化是指用各種機(jī)械裝置的動(dòng)作來代替人工操作的動(dòng)作;自動(dòng)化是指沖壓的操作過程全部自動(dòng)進(jìn)行，并且能自動(dòng)調(diào)節(jié)和保護(hù)，發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)停機(jī)。

　　【例題】沖擊設(shè)備的安全裝置按其結(jié)構(gòu)分為機(jī)械、按鈕、光電、感應(yīng)等類型的安全裝置。其中，( )全部屬于機(jī)械類型的安全裝置。(06年考題)

　　A.推手式裝置、雙手按鈕式裝置、光電式裝置

　　B.擺桿護(hù)手式裝置、拉手式裝置、光電式裝置

　　C.推手式裝置、擺桿護(hù)手式裝置、雙手按鈕式裝置

　　D.推手式裝置、擺桿護(hù)手式裝置、拉手式裝置

　　【答案】 D

　　【例題】6.在沖壓作業(yè)中，事故可能發(fā)生在沖壓設(shè)備的各個(gè)危險(xiǎn)部位。其中發(fā)生在模具行程間的事故最多，且傷害部位多是作業(yè)者的手部。沖壓設(shè)備可安裝多種安全防護(hù)裝置。下列安全防護(hù)裝置，不屬于沖壓設(shè)備安全防護(hù)裝置的是()。(09年考題)

　　A.光電式保護(hù)裝置

　　B.緊急電源切換裝置

　　C.機(jī)械式防護(hù)裝置

　　D.雙手按鈕式保護(hù)裝置

　　【答案】：B

　　【解析】：沖壓設(shè)備防護(hù)裝置的形式較多，按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械式、雙手按鈕式、光電式、感應(yīng)式等。機(jī)械式防護(hù)裝置主要有推手式保護(hù)裝置、擺桿護(hù)手裝置、拉手安全裝置。

　　(三)剪板機(jī)

　　剪板機(jī)是機(jī)加工中應(yīng)用比較廣泛的一種剪切設(shè)備，它能剪切各種厚度的鋼板材料。常用的剪板機(jī)分為平剪、滾剪及震動(dòng)剪3種類型。其中平剪機(jī)是使用最多的。剪切厚度小于10mm的剪板機(jī)多為機(jī)械傳動(dòng)，大于10mm的為液壓動(dòng)傳動(dòng)。一般用腳踏或按鈕操縱進(jìn)行單次或連續(xù)剪切金屬。操作剪板機(jī)時(shí)應(yīng)注意：

　　(1)工作前要認(rèn)真檢查剪板機(jī)各部是否正常，電氣設(shè)備是否完好，潤(rùn)滑系統(tǒng)是否暢通;清除臺(tái)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(dú)自1人操作剪板機(jī)，應(yīng)由2—3人協(xié)調(diào)進(jìn)行送料、控制尺寸精度及取料等，并確定由1人統(tǒng)一指揮。

　　(3)要根據(jù)規(guī)定的剪板厚度，調(diào)整剪板機(jī)的剪刀間隙。不準(zhǔn)同時(shí)剪切2種不同規(guī)格、不同材質(zhì)的板料;不得疊料剪切。剪切的板料要求表面平整，不準(zhǔn)剪切無法壓緊的較窄板料。

　　(4)剪板機(jī)的皮帶、飛輪、齒輪以及軸等運(yùn)動(dòng)部位必須安裝防護(hù)罩。

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

　　在剪扳機(jī)上安置的防護(hù)柵欄不能擋住操作者眼睛而看不到裁切的部位。作業(yè)后產(chǎn)生的廢料有棱有角，操作者應(yīng)及時(shí)清除，防止被刺傷、割傷。

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