1.沖床的危險因素及安全技術(shù)要求
1)沖壓作業(yè)傷害原因分析
在沖壓作業(yè)中,沖壓機械設(shè)備、模具、作業(yè)方式對安全影響很大。下面分別對這三個方面的不安全因素進行分析和評價。
(1)沖壓機械設(shè)備對安全的影響。沖壓機械設(shè)備包括:剪板機、曲柄壓力機和液壓機等。本文重點討論曲柄壓力機的安全問題。
曲柄壓力機是一種將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本往復(fù)運動的機器。
壓力機的工作原理:它由電動機通過皮帶輪及齒輪驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動,曲軸的軸心線與其上的曲柄軸心線偏移一個偏心距,從而便可通過連桿(連接曲柄和滑塊的零件)帶動滑塊做上下往復(fù)運動。
壓力機的組成:由工作機構(gòu)、傳動系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、支承系統(tǒng)及多種輔助系統(tǒng)組成。
壓力機的受力系統(tǒng):沖壓件的變形阻力全部傳遞到設(shè)備的機身上,形成一個封閉的受力系統(tǒng)。壓力機運行時,除本身重量對地基產(chǎn)生壓力外,無其他壓力作用(不考慮傳動系統(tǒng)的不平衡對地基的振動造成的壓力)。
壓力機運動分析:曲柄滑塊機構(gòu)的滑塊運動速度隨曲柄轉(zhuǎn)角的位置變化而變化,其加速度也隨著做周期性變化。對于節(jié)點正置的曲柄滑塊機構(gòu),當曲柄處于上死點 (α=0°)和下死點(α=180°)位置時,滑塊運動速度為零,加速度最大;當α=90°,α=270°時,其速度最大,加速度最小。
(2)沖壓作業(yè)中的危險性識別。沖壓作業(yè)具有較大危險性和事故多發(fā)性的特點,且事故所造成的傷害一般都較為嚴重。目前防止沖壓傷害事故的安全技術(shù)措施有多種形式,但就單機人工作業(yè)而言,尚不可能確認任何一種防護措施絕對安全。要減少或避免事故,作業(yè)人員必須具備一定的技術(shù)水平以及對作業(yè)中各種危險的識別能力。
2)沖壓傷害事故發(fā)生的主要原因
沖壓事故有可能發(fā)生在沖壓設(shè)備的各個危險部位,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,即當操作者的手處于模具行程之間時模塊下落,就會造成沖手事故。這是設(shè)備缺陷和人的行為錯誤所造成的事故。
3)沖壓作業(yè)中的主要危險
根據(jù)發(fā)生事故的原因分析,沖壓作業(yè)中的危險主要有以下幾個方面:
(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)具有的危險。相當一部分沖壓設(shè)備采用的是剛性離合器。這是利用凸輪機構(gòu)使離合器接合或脫開,一旦接合運行,就一定要完成一個全環(huán)后才會停止。假如在此循環(huán)中手不能及時從模具中抽出,就必然會發(fā)生傷手事故。
(2)動作失控。設(shè)備在運行中還會受到經(jīng)常性的強烈沖擊和振動,使一些零部件變形、磨損以至碎裂,引起設(shè)備動作失控而發(fā)生危險的連沖或事故。
(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(tǒng)能量的集中釋放部位。由于模具設(shè)計不合理或有缺陷,沒有考慮到作業(yè)人員在使用時的安全,在操作時手就要直接或經(jīng)常性地伸進模具才能完成作業(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行條件下發(fā)生意外而導(dǎo)致事故。
2.沖壓作業(yè)的安全技術(shù)措施
沖壓作業(yè)的安全技術(shù)措施范圍很廣,它包括改進沖壓作業(yè)方式,改革沖模結(jié)構(gòu),實現(xiàn)機械化自動化,設(shè)置模具和設(shè)備的防護裝置等。
實踐證明,采用復(fù)合模、多工位連續(xù)模代替單工序的危險模,或者在模具上設(shè)置機械進出料機構(gòu),實現(xiàn)機械化自動化等,都能達到提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,減輕勞動強度,方便操作,保證安全的目的。這是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向,也是實現(xiàn)沖壓安全保護的根本途徑。
在沖壓設(shè)備和模具上設(shè)置安全防護裝置或采用勞動強度小、使用方便靈活的手工工具,這也是當前條件下實現(xiàn)沖壓作業(yè)大面積安全保護的有效措施。
由于沖壓作業(yè)程序多,有送料、定料、出料、清理廢料、潤滑、調(diào)整模具等操作,所以沖壓作業(yè)的防護范圍也很廣,要實現(xiàn)不同程序上的防護是比較困難的。
3.防止沖壓傷害的防護技術(shù)與應(yīng)用
1)使用安全工具
使用安全工具操作,將單件毛坯放入凹模內(nèi)或?qū)_制后的零件、廢料取出,實現(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)特點自行設(shè)計制造。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)模具防護措施
模具防護措施包括在模具周圍設(shè)置防護板(罩);通過改進模具減少其危險面積,擴大安全空間;設(shè)置機械進出料裝置,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(qū)之外,實行作業(yè)保護。
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