沖壓剪切機(jī)械安全技術(shù)


沖壓事故分析

1.沖壓事故的共同特點(diǎn)

(1)危險狀態(tài):滑塊做上下往復(fù)直線運(yùn)動。

(2)操作危險區(qū):壓力機(jī)滑塊安裝沖模后,沖模的垂直投影面的范圍的??趨^(qū)。

(3)危險時間:隨著滑塊的下行程,上、下模具的相對距離變小甚至閉合的階段。

(4)危險事件:在特定時間(滑塊的下行程),操作者在該區(qū)域進(jìn)行安裝調(diào)試沖模,對放置的材料進(jìn)行剪切、沖壓成形或組裝等零部件加工作業(yè),當(dāng)人的手臂仍然處于危險空間(模 口區(qū))發(fā)生擠壓、剪切等機(jī)械傷害。

2.沖壓事故的原因

(1)沖壓操作簡單,動作單一。

(2)作業(yè)頻率高。

(3)沖壓機(jī)械噪聲和振動大。

(4)設(shè)備原因。

(5)人的手腳配合不一致,或多人操作彼此動作不協(xié)調(diào)。

3.實(shí)現(xiàn)沖壓安全的對策

第一:采用專用工具送取料,避免人的手部伸入模口區(qū)。

第二:設(shè)計(jì)安全化模具,縮小??谖kU區(qū),設(shè)置滑塊小行程,使人手無法伸進(jìn)??趨^(qū)。

第三:提高送、取料的機(jī)械化和自動化水平,代替人工送、取料。

第四:在操作區(qū)采用安全裝置,保障滑塊的下行程期間,人手處于危險??趨^(qū)之外。

壓力機(jī)作業(yè)區(qū)的安全保護(hù)

1.操作控制系統(tǒng)

操作控制系統(tǒng)包括離合器、制動器和腳踏或手操作裝置。

離合器分為剛性離合器和摩擦離合器。離合器在設(shè)計(jì)時應(yīng)保證:

(1)離合器與制動器的聯(lián)鎖控制動作應(yīng)靈活、可靠,不得相互干涉。一般采用離合器- 制動器組合結(jié)構(gòu),以減少二者同時結(jié)合的可能性。

(2)采用規(guī)格尺寸、質(zhì)量、剛度上應(yīng)一致的壓縮彈簧接合制動器和脫開離合器。

(3)制動器和離合器設(shè)計(jì)時應(yīng)保證任一零件(如能量傳遞或螺栓)的失效,不能使其他零件快速產(chǎn)生危險的聯(lián)鎖失效。

(4)離合器及其控制系統(tǒng)應(yīng)保證在氣動、液壓和電氣失靈的情況下,離合器立即脫開, 制動器立即制動。

(5)禁止在機(jī)械壓力機(jī)上使用帶式制動器來停止滑塊。

(6)腳踏操作與雙手操作規(guī)范應(yīng)具有聯(lián)鎖控制。

(7)在離合器、制動器控制系統(tǒng)中,須有急停按鈕。在執(zhí)行停機(jī)控制的瞬時動作時,必須保證離合器立即脫開、制動器立即接合。急停按鈕停止動作應(yīng)優(yōu)先于其他控制裝置。

2.安全防護(hù)裝置

安全防護(hù)裝置應(yīng)具備以下安全功能之一:

①在滑塊運(yùn)行期間,人體的任一部分不能進(jìn)入工作危險區(qū);

②在滑塊向下行程期間,人體的任一部分不能進(jìn)入工作危險區(qū);

③在滑塊向下行程期間,當(dāng)人體的任一部分進(jìn)入危險區(qū)之前,滑塊能停止下行程或超過下死點(diǎn)。

安全保護(hù)裝置包括活動、固定柵欄式、推手式、拉手式等。危險區(qū)開口小于6mm的壓力機(jī)可不配置安全防護(hù)裝置。

(1)固定式封閉防護(hù)裝置

①防護(hù)裝置應(yīng)牢固固定安裝在機(jī)床、周圍其他固定的結(jié)構(gòu)件或安裝在地面上,不用專門工具不能拆除。

②固定式防護(hù)裝置的送料開口、柵欄式防護(hù)裝置的柵欄間隙和隔離實(shí)體到危險線的安全距離,應(yīng)符合防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離的標(biāo)準(zhǔn)求。

③聯(lián)鎖式防護(hù)裝置只有在活動護(hù)欄門關(guān)閉后才能啟動工作行程。

(2)雙手操作式安全保護(hù)控制裝置

①雙手操作的原則。

②重新啟動的原則。

③最小安全距離的原則。

④操縱器的裝配要求。兩個操縱器(按鈕或操縱手柄的手握部位)的內(nèi)緣裝配距離至少相隔260mm。

⑤對需多人協(xié)同配合操作的壓力機(jī),應(yīng)為每位操作者都配置雙手操縱裝置,并且只有全部操作者協(xié)同操作雙手操縱裝置時,滑塊才能啟動運(yùn)行。

(3)光電保護(hù)裝置

①保護(hù)范圍。保護(hù)高度不低于滑塊最大行程與裝模高度調(diào)節(jié)量之和,保護(hù)長度應(yīng)能覆蓋操作危險區(qū)。

②自保功能。

③回程不保護(hù)功能。

④自檢功能。

⑤響應(yīng)時間與安全距離。裝置響應(yīng)時間不得超過20ms。

⑥抗干擾性。

3.消減沖模危險區(qū)的措施

(1)減少上、下模非工作部分的接觸面;

(2)當(dāng)沖模閉合時,從下模座上平面至上模座下平面的最小間距應(yīng)大于60mm;

(3)手工上下料時,在沖模的相應(yīng)部位應(yīng)開設(shè)避免壓手的空手槽。

4.其他保護(hù)措施

(1)超載保護(hù)裝置;

(2)安全支撐裝置;

(3)緊急停止按鈕;必須裝設(shè)紅色緊急停止按鈕,該裝置在供電中斷時,應(yīng)以不大于 0.20s的時間快速制動。如果有多個操作點(diǎn)時,各操作點(diǎn)上一般均應(yīng)有緊急停止按鈕。

(4)安全監(jiān)控、顯示裝置;

(5) 防松措施;

(6)解救被困人

剪板機(jī)安全技術(shù)

1.一般安全要求

(1)剪板機(jī)應(yīng)有單次循環(huán)模式。

(2)壓料裝置(壓料腳)應(yīng)確保剪切前將剪切材料壓緊,壓緊后的板料在剪切時不能移動。

(3)安裝在刀架上的刀片應(yīng)固定可靠,不能僅靠摩擦安裝固定。

(4)剪板機(jī)上的所有緊固件應(yīng)緊固,并應(yīng)采取防松措施以免引起傷害。

(5)在使用剪板機(jī)時,剪板機(jī)后部落料危險區(qū)域一般應(yīng)設(shè)置阻擋裝置,以防止人員發(fā)生危險。

(6)設(shè)置合適的安全監(jiān)督控制裝置,對機(jī)器的安全運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。

(7)剪板機(jī)上必須設(shè)置緊急停止按鈕,一般應(yīng)在剪板機(jī)的前面和后面分別設(shè)置。

(8)如果剪板機(jī)配有激光器(指示剪切線),應(yīng)符合安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.安全防護(hù)裝置

如剪板機(jī)完成工作需從多個側(cè)面接觸危險區(qū)域,每一個側(cè)面都應(yīng)設(shè)置防護(hù)。

(1)固定式防護(hù)裝置

(2)聯(lián)鎖防護(hù)裝置或聯(lián)鎖防護(hù)裝置與固定式防護(hù)裝置的組合

(3)光電保護(hù)裝置

①確保只能從光電保護(hù)裝置的檢測區(qū)進(jìn)入危險區(qū),阻止從其他方向進(jìn)入危險區(qū)。

②如果現(xiàn)場有可能從剪板機(jī)側(cè)面進(jìn)入危險區(qū),應(yīng)提供附加的安全防護(hù)裝置。

③如果現(xiàn)場有可能從后部進(jìn)入危險區(qū),安裝在剪板機(jī)后部的光電保護(hù)裝置,并且允許剪切后的板料移動到安全位置。

④光電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在操作者接觸危險區(qū)域傷害發(fā)生前危險運(yùn)動已經(jīng)停止的位置。

⑤安全距離的計(jì)算應(yīng)根據(jù)剪板機(jī)總停止響應(yīng)時間和操作者接近危險區(qū)域的速度計(jì)算。

⑥如果人體任一部分引起光電保護(hù)裝置動作,任何危險動作應(yīng)停止,亦不可能啟動。 

 ⑦每一個檢測區(qū)域嚴(yán)禁安裝多個復(fù)位裝置;如果后面由光電保護(hù)裝置防護(hù),每個檢測區(qū)域應(yīng)安裝一個復(fù)位裝置。

小練習(xí)

【單選】1.沖壓事故可能發(fā)生在沖床設(shè)備的非正常狀態(tài),更多是發(fā)生在機(jī)器處于正常狀態(tài),沖壓作業(yè)正常進(jìn)行中。下列關(guān)于沖壓事故共同特點(diǎn)的說法中錯誤的是(  )。

A.壓力機(jī)滑塊安裝沖模后,沖模的垂直投影面的范圍的模口區(qū)是操作危險區(qū)

B.隨著滑塊的下行程,上、下模具的相對距離變小甚至閉合的階段是危險時間

C.在特定時間(滑塊的下行程),人的手臂仍然處于危險空間(??趨^(qū))發(fā)生擠壓、剪切等機(jī)械傷害

D.滑塊做上行程的直線運(yùn)動是危險狀態(tài)

參考答案:D

答案解析:危險狀態(tài):滑塊做上下往復(fù)直線運(yùn)動。

【單選】2.沖壓事故可能發(fā)生在沖床設(shè)備的非正常狀態(tài),更多是發(fā)生在機(jī)器處于正常狀態(tài),沖壓作業(yè)正常進(jìn)行中。下列關(guān)于實(shí)現(xiàn)沖壓安全對策的說法中錯誤的是( )。

A.采用手用工具送取料,代替安全裝置

B.設(shè)計(jì)安全化模具,縮小??谖kU區(qū),設(shè)置滑塊小行程,使人手無法伸進(jìn)??趨^(qū)

C.提高送、取料的機(jī)械化和自動化水平,代替人工送、取料

D.在操作區(qū)采用安全裝置,保障滑塊的下行程期間,人手處于危險??趨^(qū)之外

參考答案:A

答案解析:A選項(xiàng),手用工具是安全操作的輔助手段,它只能代替人手伸進(jìn)危險區(qū),不能取代安全裝置。

【單選】3.壓力機(jī)(包括剪切機(jī))是危險性較大的機(jī)械,下列不屬于沖壓事故原因的是(  )。

A.單調(diào)重復(fù)的作業(yè)極易使操作者產(chǎn)生厭倦情緒

B.操作者需要主動操作沖床,手頻繁地進(jìn)出模口區(qū)操作,精力和體力都有很大消耗

C.沖壓機(jī)械噪聲和振動大

D.人的手腳配合不一致,或多人操作彼此動作不協(xié)調(diào)

參考答案:B

答案解析:(1)沖壓操作簡單,動作單一。單調(diào)重復(fù)的作業(yè)極易使操作者產(chǎn)生厭倦情緒。(2)作業(yè)頻率高。操作者需要被動配合沖床,手頻繁地進(jìn)出??趨^(qū)操作,精力和體力都有很大消耗。(3)沖壓機(jī)械噪聲和振動大。作業(yè)環(huán)境惡劣造成對操作者生理和心理的不良影響。(4)設(shè)備原因。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;未安裝安全裝置或安全裝置失效;沖頭打崩;機(jī)器本身故障造成連沖或不能及時停車等。(5)人的手腳配合不一致,或多人操作彼此動作不協(xié)調(diào)。

【單選】4.操作控制系統(tǒng)包括離合器、制動器和腳踏或手操作裝置。下列關(guān)于離合器及制動器的說法中正確的是(  )。

A.離合器分為剛性離合器和摩擦離合器,其中剛性離合器可使滑塊停止在行程的任意位置

B.采用規(guī)格尺寸、質(zhì)量、剛度上應(yīng)一致的機(jī)械接合制動器和脫開離合器

C.離合器及其控制系統(tǒng)應(yīng)保證在氣動、液壓和電氣失靈的情況下,離合器立即接合,制動器立即制動

D.制動器和離合器設(shè)計(jì)時應(yīng)保證任一零件(如能量傳遞或螺栓)的失效,不能使其他零件快速產(chǎn)生危險的聯(lián)鎖失效

參考答案:D

答案解析:A選項(xiàng),摩擦離合器可以使滑塊停止在行程的任意位置,剛性離合器只能使滑塊停止在上死點(diǎn);B選項(xiàng),應(yīng)該是壓縮彈簧接合制動器,而不是機(jī)械;C選項(xiàng),故障狀態(tài)下,離合器應(yīng)該立即脫開而不是接合。

【單選】5.下列關(guān)于消減沖模危險區(qū)的措施的說法中錯誤的是()。

A.減少上、下模工作部分的接觸面

B.可以將上模座正面和側(cè)面制成斜面、倒鈍外廓和非工作部件的尖角

C.沖模閉合時,從下模座上平面至上模座下平面的最小間距應(yīng)大于60mm

D.手工上下料時,在沖模的相應(yīng)部位應(yīng)開設(shè)避免壓手的空手槽

參考答案:A

答案解析:A選項(xiàng),應(yīng)該是非工作區(qū)域的接觸面

【單選】6.剪板機(jī)屬于壓力機(jī)械中的一種,由墻板、工作臺和運(yùn)動的刀架(上橫梁)組成,下列關(guān)于剪板機(jī)一般安全要求的說法中錯誤的是(  )。

A.剪板機(jī)應(yīng)有單次循環(huán)模式

B.剪板機(jī)上必須設(shè)置緊急停止按鈕,一般應(yīng)在剪板機(jī)的前面設(shè)置

C.壓料裝置(壓料腳)應(yīng)確保剪切前將剪切材料壓緊,壓緊后的板料在剪切時不能移動

D.剪板機(jī)上的所有緊固件應(yīng)緊固,并應(yīng)采取防松措施以免引起傷害

參考答案:B

答案解析:剪板機(jī)上必須設(shè)置緊急停止按鈕,一般應(yīng)在剪板機(jī)的前面和后面分別設(shè)置。

【單選】7.在剪板機(jī)中采用光電保護(hù)裝置應(yīng)滿足下列(  )要求。

A.光電保護(hù)裝置應(yīng)該對事故發(fā)生概率最高的區(qū)域進(jìn)行防護(hù)

B.光電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在操作者接觸危險區(qū)域傷害發(fā)生后危險運(yùn)動已經(jīng)停止的位置

C.如果人體任一部分引起光電保護(hù)裝置動作,任何危險動作應(yīng)停止,亦不可能啟動

D.為了避免復(fù)位裝置故障而無法保障設(shè)備正常運(yùn)行,嚴(yán)禁在監(jiān)測區(qū)域僅設(shè)置一個復(fù)位裝置

參考答案:C

答案解析:A選項(xiàng),應(yīng)該對所有可能發(fā)生事故的區(qū)域進(jìn)行防護(hù),而不是概率最大的區(qū)域;B選項(xiàng)應(yīng)該是事故發(fā)生前而不是事故發(fā)生后;D選項(xiàng)應(yīng)該是每個檢測區(qū)域嚴(yán)禁安裝多個復(fù)位裝置;如果后面由光電保護(hù)裝置防護(hù),每個檢測區(qū)域應(yīng)安裝一個復(fù)位裝置。

 


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