在壓力加工行業(yè),物體打擊傷害事故性質(zhì)很嚴(yán)重,原因有三:

1.壓力加工機(jī)械如機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、鍛錘、剪沖床等,都是靠巨大的能量來工作的。

2.造成傷害的起因物或致害物大多是由模具、工裝、工具引起的,靠設(shè)備本身的防護(hù)難以奏效,一般要從工藝上采取措施。

3.傷害方式無規(guī)律性,起因物、致害物的飛出彈出很難確定方位。由此可見,壓力加工行業(yè)的物體打擊傷害事故有其本身的特點(diǎn),防范措施的采取必須有針對性,否則很難奏效。

產(chǎn)生物體打擊的原因

在壓力加工過程中造成物體打擊傷害的因素主要有以下幾種:

1.因使用不當(dāng)或結(jié)構(gòu)不合理造成應(yīng)力集中,最后導(dǎo)致模具損壞,模具碎塊飛出。

2.模塊本身缺陷,如表面裂紋、疲勞裂紋、硬度太大等,造成模具碎塊飛出。

3.模具、工具材料選用不當(dāng),造成模具、工具局部破損飛出、彈出。

4.模具與設(shè)備不匹配,模體變形、損壞,碎塊飛出。

5.間隙沒及時調(diào)整,造成模具、工具崩裂,碎塊彈出。

防范措施

根據(jù)上述原因分析可知,產(chǎn)生物體打擊的內(nèi)在原因是因為模具、工具的整體或局部損壞以后,造成碎塊飛出或彈出引起的,防范的重點(diǎn)也在此。壓力加工所用的模具、工具材料大多是合金鋼、碳素工具鋼和硬質(zhì)合金,它們都有一個共同的特點(diǎn):強(qiáng)度硬度較高,塑性韌性相對較低,這對金屬變形相當(dāng)有利但對操作者的安全卻不利。怎樣才能兼顧兩者根據(jù)多年來的經(jīng)驗,筆者認(rèn)為從改進(jìn)工藝方法入手,尋找防范措施,效果較好,方法也簡單易行,且節(jié)約成本。

工藝改進(jìn)主要考慮的是減少應(yīng)力集中,提高模具、工具的塑性。一般的情況下,應(yīng)力集中越嚴(yán)重,越容易引起模具局部破損;模塊的塑性越差,越容易造成模具裂紋。減少應(yīng)力集中,提高塑性有以下方法可供選擇:

預(yù)熱法

從提高工、模具內(nèi)在性能出發(fā)提高塑性

1.對使用一段時間后的模具、工具,定期進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度控制在金屬的相變溫度以下,這樣對強(qiáng)度影響不大,但可消除應(yīng)力集中,提高塑性。一般溫度控制在300℃~400℃,然后用肉眼或探傷的方法進(jìn)行表面檢查,消除有關(guān)缺陷。

2.寒冷季節(jié)(室溫低于10℃)每天開工前用200℃~300℃的溫度預(yù)熱模具、工具、錘頭、滑塊,減小變形抗力增強(qiáng)其塑性。

3.熱加工用模具、工具的冷卻要注意冷卻水的溫度不要太低,不要采用急冷,一般要保證冷卻水的溫度大于50℃。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化法

從優(yōu)化工具幾何結(jié)構(gòu)出發(fā)減少應(yīng)力集中

除了注意在模具、工具的外表、邊緣要避免尖角、銳角,還要注意:

1.注意"三心并一心"。工件的受力中心、模具的幾何中心和壓機(jī)的壓力中心"三心合一",這樣可以避免因偏心造成的應(yīng)力集中損壞模具。

2.上模面對操作者的一面盡量做成斜面,不但可增加操作空間,而且可減少因頻繁使用,模具棱角在應(yīng)力的作用下變形、損壞從而彈出的概率。

3.對沖裁加工要保證凸模的硬度略小于凹模HRC5(硬度值)左右;對沖裁直徑小于2毫米的細(xì)小孔時,沖頭的導(dǎo)向套要盡量長;連續(xù)沖裁時第一個孔要避免單邊或不對稱,目的都是為了減少凸模損壞彈出的風(fēng)險。

4.模具的卸料板和上、下模之間要盡量密閉,特別是靠近操作者的一面。

5.擠壓加工能量很大,擠壓模具的入口角a對單位擠壓力影響很大,當(dāng)α=40°~60°角時變形抗力最小,對提高安全性能很有幫助。

合理選材法

實(shí)踐證明,鋼中碳化物分布不均造成晶粒分布也不均,對鋼材的塑性、韌性影響很大,因此,模具選材時一個通用的原則就是控制奧氏體晶粒,盡量選本質(zhì)細(xì)晶粒鋼(晶粒度>6級),且分布要均勻。另外還可注意以下幾點(diǎn):

1.大型金屬模具中鑄造組織缺陷(偏析、夾雜、疏松等)要盡量少,要想法消除,鑲塊模的外模套要盡量用鍛壓模塊。

2.受力較大的金屬模具在開型腔時要注意金屬的流線方向,使拉應(yīng)力的方向盡量和流線一致。

3.對擠壓加工來講,要根據(jù)擠壓模具所能承受的單位壓應(yīng)力,來確定允許的變形程度,當(dāng)總變形程度超過此值時,要把擠壓分成多道工序,以免因單位擠壓力超過模具所承受的限度損壞模具。

4.壓力加工所用的操作工具其選材也很有講究,一般操作工具的選材都選比較軟的低碳鋼或鋁合金,這樣可以避免因操作工具使用不當(dāng)造成的傷害。

防止偏心打擊

1.經(jīng)常調(diào)整壓機(jī)導(dǎo)軌、滑塊和模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套間隙,防止偏心打擊。

2.剪切機(jī)床除了要注意調(diào)整上下刀片的間隙外,還要注意使用好壓料板,這可避免剪料過程中因反彈、錯移造成刀具刃口崩裂。

3.沖裁時盡量應(yīng)用定位裝置:定位面板,沖孔定位蓋板等,減少偏心沖裁的可能性。

怎樣預(yù)防沖壓機(jī)械傷害

在壓力加工行業(yè),物體打擊傷害事故性質(zhì)很嚴(yán)重,原因有三:

1.壓力加工機(jī)械如機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、鍛錘、剪沖床等,都是靠巨大的能量來工作的。

2.造成傷害的起因物或致害物大多是由模具、工裝、工具引起的,靠設(shè)備本身的防護(hù)難以奏效,一般要從工藝上采取措施。

3.傷害方式無規(guī)律性,起因物、致害物的飛出彈出很難確定方位。由此可見,壓力加工行業(yè)的物體打擊傷害事故有其本身的特點(diǎn),防范措施的采取必須有針對性,否則很難奏效。

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篇2:沖壓安全事故預(yù)防措施

目前,許多企業(yè)在利用沖壓方法加工生產(chǎn)時,仍舊沿用著簡單的手工作業(yè)方法,即用手直接在模腔內(nèi)裝取零件,而且,大量的沖壓設(shè)備都擔(dān)負(fù)著多種產(chǎn)品或多種工序的制造任務(wù)。在這種情況下,如果沖壓設(shè)備和模具沒有安全防護(hù)裝置,就極易發(fā)生傷手事故。所以,在沖壓生產(chǎn)中加強(qiáng)安全防護(hù)、安全管理和提高機(jī)械化程度,是防止事故發(fā)生的一項重要任務(wù)防止沖壓事故的預(yù)防措施有多種。首先必須加強(qiáng)安全管理措施,其次是采取安全技術(shù)措施,二者缺一不可。

(1)沖壓作業(yè)的安全管理措施

沖壓作業(yè)的安全管理是一項綜合性工作,它不僅要有技術(shù)措施,而且要有嚴(yán)格、健全的管理辦法。沖壓作業(yè)安全管理涉及到工藝、模具、設(shè)備(包括安全裝置)管理、生產(chǎn)計劃管理和安全技術(shù)教育管理等,如果工藝紀(jì)律不嚴(yán)明,模具管理不善,設(shè)備事故隱患多,組織生產(chǎn)不合理,安全操作水平低,紀(jì)律松懈,傷害事故就會不斷發(fā)生。

積極推行安全性評價活動。推行安全性評價活動,建立健全安全生產(chǎn)規(guī)章制度,特別是抓好“安全生產(chǎn)責(zé)任制”的落實(shí),使每個職工明確自己的安全職責(zé),嚴(yán)格執(zhí)行沖壓安全操作規(guī)程,加強(qiáng)安全管理工作,杜絕責(zé)任事故的發(fā)生。做好職工的安全教育是減少沖壓事故的一條極為有效的途徑。企業(yè)經(jīng)常對職工進(jìn)行安全思想和安全技術(shù)知識教育,使沖壓工人、技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員牢固樹立安全第一的思想,熟練掌握沖壓設(shè)備、模具、防護(hù)裝置的安全操作技術(shù),就可避免和減少事故的發(fā)生。加強(qiáng)沖壓工藝的安全管理,把安全技術(shù)措施和要求納入工藝文件是非常必要的。它不僅能夠保證各項安全技術(shù)措施的落實(shí),實(shí)現(xiàn)有效的安全生產(chǎn),而且能夠明確工藝技術(shù)人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制。如在工序卡片上注明沖模安全生產(chǎn)狀況、編號、所配備的安全工具和安全裝置的名稱、編號等。有了具體明確的工藝文件作為生產(chǎn)依據(jù),就可以有效地防止無章可循或工藝紀(jì)律不明等原因造成的事故。

此外,工藝技術(shù)人員必須經(jīng)常了解和掌握生產(chǎn)過程中存在的問題,不斷改進(jìn)工藝技術(shù)方法。在沖壓模具的管理過程中,首先必須做到經(jīng)常進(jìn)行檢查和保養(yǎng),其次將模具按其對人身安全構(gòu)成的威脅程度不同用色標(biāo)加以區(qū)分。如紅色代表危險模具,黃色表示安全模具,綠色代表自動模具等。在沖壓設(shè)備的安全管理中,首先應(yīng)制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度,做到定期對設(shè)備及安全裝置進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。在作業(yè)前必須認(rèn)真檢查設(shè)備的操作系統(tǒng)、安全裝置、電器和主要緊固件等,觀察運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,嚴(yán)禁設(shè)備“帶病”運(yùn)行。在沖壓作業(yè)的生產(chǎn)管理過程中,需要加強(qiáng)生產(chǎn)計劃、調(diào)度工作,按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)規(guī)模合理制定生產(chǎn)進(jìn)度和期限,保證生產(chǎn)均衡有序地進(jìn)行,避免因加班加點(diǎn)引起的事故。

(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(jìn)沖壓作業(yè)方式,改革沖模結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化。采用復(fù)合模、連續(xù)模、多工位模都可以起到減少工序、簡化工序、簡化操作、減小操作者危險的作用。

手用安全工具。使用手用安全工具可以避免如模具設(shè)計不合理及設(shè)備突發(fā)故障所引起的事故。常見的安全工具有:彈性加鉗、專用加鉗、磁性吸盤、鑷、鉗、鉤等。

模具的防護(hù)措施。包括在模具周圍設(shè)置防護(hù)板(罩)和模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。如改進(jìn)模具危險面積,擴(kuò)大安全空間;設(shè)置機(jī)械出料裝置。在不影響模具強(qiáng)度和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,將原來的各種手工送料的單工序模具加以改進(jìn),以提高安全性。

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,減輕勞動強(qiáng)度,方便操作,保證安全的目的。這是實(shí)現(xiàn)沖壓安全保護(hù)的根本途徑。在沖壓設(shè)備和模具上設(shè)置安全防護(hù)裝置或采用勞動強(qiáng)度小、使用方便靈活的手工工具,這也是當(dāng)前條件下實(shí)現(xiàn)沖壓作業(yè)大面積安全保護(hù)的有效措施。如采用手工工具、模具防護(hù)罩、機(jī)械進(jìn)出裝置,雙按鈕開關(guān)、機(jī)械拉手、推手和撥手裝置、光電自動保護(hù)裝置等。

沖壓設(shè)備的保護(hù)裝置。沖壓設(shè)備的保護(hù)裝置形式較多,按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械式、按鈕式、光電式、感應(yīng)式等。機(jī)械式保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,但是對作業(yè)干擾較大,操作工人不大喜歡使用,應(yīng)用比較少。通常有推手式、擺桿式、拉手式等。

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,當(dāng)操作者的手進(jìn)入模具區(qū)內(nèi)時,光束受阻,發(fā)出電信號,從而達(dá)到滑塊停止動作,不能下行的目的,保證了操作者的安全。光電保護(hù)裝置有紅外線光電保護(hù)裝置和白熾光電保護(hù)裝置。由于光電式保護(hù)裝置使用方便,對作業(yè)基本無干擾,故應(yīng)用較廣。

接觸式保護(hù)裝置是利用接觸桿這一傳感元件來控制滑塊運(yùn)動的,有常開式和常閉式兩種。它適用于裝有摩擦離合器的壓力機(jī)和經(jīng)改裝后的剛性離合器的壓力機(jī)。實(shí)現(xiàn)沖壓作業(yè)機(jī)械化和自動化,是保證工人的人身安全和設(shè)備安全的根本途徑。只有實(shí)現(xiàn)沖壓送料、取料的全自動化生產(chǎn)才是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的最佳技術(shù)措施。

(3)改善作業(yè)環(huán)境、加強(qiáng)自我保護(hù)措施按照安全性評價的標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場管理的規(guī)定,做到設(shè)備合理布局、產(chǎn)品安全堆放,再加上有合理的采光、適宜的溫度以及良好的現(xiàn)場安全環(huán)境,均可減少事故發(fā)生。

篇3:沖壓模具機(jī)械造成傷害原因預(yù)防

在壓力加工行業(yè),物體打擊傷害事故性質(zhì)很嚴(yán)重,原因有三:

1.壓力加工機(jī)械如機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、鍛錘、剪沖床等,都是靠巨大的能量來工作的。

2.造成傷害的起因物或致害物大多是由模具、工裝、工具引起的,靠設(shè)備本身的防護(hù)難以奏效,一般要從工藝上采取措施。

3.傷害方式無規(guī)律性,起因物、致害物的飛出彈出很難確定方位。由此可見,壓力加工行業(yè)的物體打擊傷害事故有其本身的特點(diǎn),防范措施的采取必須有針對性,否則很難奏效。

產(chǎn)生物體打擊的原因

在壓力加工過程中造成物體打擊傷害的因素主要有以下幾種:

1.因使用不當(dāng)或結(jié)構(gòu)不合理造成應(yīng)力集中,最后導(dǎo)致模具損壞,模具碎塊飛出。

2.模塊本身缺陷,如表面裂紋、疲勞裂紋、硬度太大等,造成模具碎塊飛出。

3.模具、工具材料選用不當(dāng),造成模具、工具局部破損飛出、彈出。

4.模具與設(shè)備不匹配,模體變形、損壞,碎塊飛出。

5.間隙沒及時調(diào)整,造成模具、工具崩裂,碎塊彈出。

防范措施

根據(jù)上述原因分析可知,產(chǎn)生物體打擊的內(nèi)在原因是因為模具、工具的整體或局部損壞以后,造成碎塊飛出或彈出引起的,防范的重點(diǎn)也在此。壓力加工所用的模具、工具材料大多是合金鋼、碳素工具鋼和硬質(zhì)合金,它們都有一個共同的特點(diǎn):強(qiáng)度硬度較高,塑性韌性相對較低,這對金屬變形相當(dāng)有利但對操作者的安全卻不利。怎樣才能兼顧兩者根據(jù)多年來的經(jīng)驗,筆者認(rèn)為從改進(jìn)工藝方法入手,尋找防范措施,效果較好,方法也簡單易行,且節(jié)約成本。

工藝改進(jìn)主要考慮的是減少應(yīng)力集中,提高模具、工具的塑性。一般的情況下,應(yīng)力集中越嚴(yán)重,越容易引起模具局部破損;模塊的塑性越差,越容易造成模具裂紋。減少應(yīng)力集中,提高塑性有以下方法可供選擇:

預(yù)熱法

從提高工、模具內(nèi)在性能出發(fā)提高塑性

1.對使用一段時間后的模具、工具,定期進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度控制在金屬的相變溫度以下,這樣對強(qiáng)度影響不大,但可消除應(yīng)力集中,提高塑性。一般溫度控制在300℃~400℃,然后用肉眼或探傷的方法進(jìn)行表面檢查,消除有關(guān)缺陷。

2.寒冷季節(jié)(室溫低于10℃)每天開工前用200℃~300℃的溫度預(yù)熱模具、工具、錘頭、滑塊,減小變形抗力增強(qiáng)其塑性。

3.熱加工用模具、工具的冷卻要注意冷卻水的溫度不要太低,不要采用急冷,一般要保證冷卻水的溫度大于50℃。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化法

從優(yōu)化工具幾何結(jié)構(gòu)出發(fā)減少應(yīng)力集中

除了注意在模具、工具的外表、邊緣要避免尖角、銳角,還要注意:

1.注意"三心并一心"。工件的受力中心、模具的幾何中心和壓機(jī)的壓力中心"三心合一",這樣可以避免因偏心造成的應(yīng)力集中損壞模具。

2.上模面對操作者的一面盡量做成斜面,不但可增加操作空間,而且可減少因頻繁使用,模具棱角在應(yīng)力的作用下變形、損壞從而彈出的概率。

3.對沖裁加工要保證凸模的硬度略小于凹模HRC5(硬度值)左右;對沖裁直徑小于2毫米的細(xì)小孔時,沖頭的導(dǎo)向套要盡量長;連續(xù)沖裁時第一個孔要避免單邊或不對稱,目的都是為了減少凸模損壞彈出的風(fēng)險。

4.模具的卸料板和上、下模之間要盡量密閉,特別是靠近操作者的一面。

5.擠壓加工能量很大,擠壓模具的入口角a對單位擠壓力影響很大,當(dāng)α=40°~60°角時變形抗力最小,對提高安全性能很有幫助。

合理選材法

實(shí)踐證明,鋼中碳化物分布不均造成晶粒分布也不均,對鋼材的塑性、韌性影響很大,因此,模具選材時一個通用的原則就是控制奧氏體晶粒,盡量選本質(zhì)細(xì)晶粒鋼(晶粒度>6級),且分布要均勻。另外還可注意以下幾點(diǎn):

1.大型金屬模具中鑄造組織缺陷(偏析、夾雜、疏松等)要盡量少,要想法消除,鑲塊模的外模套要盡量用鍛壓模塊。

2.受力較大的金屬模具在開型腔時要注意金屬的流線方向,使拉應(yīng)力的方向盡量和流線一致。

3.對擠壓加工來講,要根據(jù)擠壓模具所能承受的單位壓應(yīng)力,來確定允許的變形程度,當(dāng)總變形程度超過此值時,要把擠壓分成多道工序,以免因單位擠壓力超過模具所承受的限度損壞模具。

4.壓力加工所用的操作工具其選材也很有講究,一般操作工具的選材都選比較軟的低碳鋼或鋁合金,這樣可以避免因操作工具使用不當(dāng)造成的傷害。

防止偏心打擊

1.經(jīng)常調(diào)整壓機(jī)導(dǎo)軌、滑塊和模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套間隙,防止偏心打擊。

2.剪切機(jī)床除了要注意調(diào)整上下刀片的間隙外,還要注意使用好壓料板,這可避免剪料過程中因反彈、錯移造成刀具刃口崩裂。

3.沖裁時盡量應(yīng)用定位裝置:定位面板,沖孔定位蓋板等,減少偏心沖裁的可能性。

設(shè)備匹配法

要根據(jù)所要完成的工藝性質(zhì),批量大小,工件的幾何尺寸和精度等級選設(shè)備的類型。從安全的角度考慮,一般是開式壓力機(jī)(C型床身)沒有閉式壓力機(jī)好;機(jī)械壓力機(jī)沒有液壓機(jī)好;自由鍛錘沒有模鍛錘好。當(dāng)然還要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況來定,不可一概而論。另外,還要注意:

1.壓力機(jī)的臺面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸,并留有固定模具的余地,臺面上的漏料孔應(yīng)與要進(jìn)行的工藝相適應(yīng)。

2.鍛錘的下砧寬度和上砧尺寸要相配,下砧長度要略大于上砧。鍛模的燕尾接觸面要和設(shè)備的噸位相配,接觸面須保持干凈,不得有雜物嵌入。

3.壓力機(jī)的最大裝模高度≤Hma*-5mm(Hma*壓機(jī)的最大行程)。