沖床、剪床效能的危險因素及安全技術要求
1．沖床的危險因素及安全技術要求1)沖壓作業傷害原因分析
在沖壓作業中，沖壓機械裝置、模具、作業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)沖壓機械裝置對安全的影響。沖壓機械裝置包括：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運動轉變為直線往復運動的機器。壓力機的工作原理：它由電動機通過皮帶輪及齒輪驅動曲軸轉動，曲軸的軸心線與其上的曲柄軸心線偏移乙個偏心距，從而便可通過連桿(連線曲柄和滑塊的零件)帶動滑塊做上下往復運動。
壓力機的組成：由工作機構、傳動系統、操縱系統、能源系統、支承系統及多種輔助系統組成。
壓力機的受力系統：沖壓件的變形阻力全部傳遞到裝置的機身上，形成乙個封閉的受力系統。壓力機執行時，除本身重量對地基產生壓力外，無其他壓力作用(不考慮傳動系統的不平衡對地基的振動造成的壓力)。
壓力機運動分析：曲柄滑塊機構的滑塊運動速度隨曲柄轉角的位置變化而變化，其加速度也隨著做週期性變化。對於節點正置的曲柄滑塊機構，當曲柄處於上死點(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)沖壓作業中的危險性識別。沖壓作業具有較大危險性和事故多發性的特點，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措施有多種形式，但就單機人工作業而言，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，作業人員必須具備一定的技術水平以及對作業中各種危險的識別能力。
2)沖壓傷害事故發生的主要原因
沖壓事故有可能發生在沖壓裝置的各個危險部位，但以發生在模具行程間為絕大多數，且傷害部位主要是作業者的手部，即當操作者的手處於模具行程之間時模組下落，就會造成沖手事故。這是裝置缺陷和人的行為錯誤所造成的事故。
3)沖壓作業中的主要危險
根據發生事故的原因分析，沖壓作業中的危險主要有以下幾個方面：
(1)裝置結構具有的危險。相當一部分沖壓裝置採用的是剛性離合器。這是利用凸輪機構使離合器接合或脫開，一旦接合執行，就一定要完成乙個全環後才會停止。
假如在此迴圈中手不能及時從模具中抽出，就必然會發生傷手事故。
(2)動作失控。裝置在執行中還會受到經常性的強烈衝擊和振動，使一些零部件變形、磨損以至碎裂，引起裝置動作失控而發生危險的連衝或事故。
(3)開關失靈。裝置的開關控制系統由於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，是整個系統能量的集中釋放部位。由於模具設計不合理或有缺陷，沒有考慮到作業人員在使用時的安全，在操作時手就要直接或經常性地伸進模具才能完成作業，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執行條件下發生意外而導致事故。
2．沖壓作業的安全技術措施
沖壓作業的安全技術措施範圍很廣，它包括改進沖壓作業方式，改革衝模結構，實現機械化自動化，設定模具和裝置的防護裝置等。
實踐證明，採用復合模、多工位連續模代替單工序的危險模，或者在模具上設定機械進出料機構，實現機械化自動化等，都能達到提高產品質量和生產效率，減輕勞動強度，方便操作，保證安全的目的。這是沖壓技
術的發展方向，也是實現沖壓安全保護的根本途徑。
在沖壓裝置和模具上設定安全防護裝置或採用勞動強度小、使用方便靈活的手工工具，這也是當前條件下實現沖壓作業大面積安全保護的有效措施。
由於沖壓作業程式多，有送料、定料、出料、清理廢料、潤滑、調整模具等操作，所以沖壓作業的防護範圍也很廣，要實現不同程式上的防護是比較困難的。
3．防止沖壓傷害的防護技術與應用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或將沖製後的零件、廢料取出，實現模外作業，避免用手直接伸入上、下模口之間裝拆製件，保證人體安全。
目前，使用的安全工具一般根據本企業的作業特點自行設計製造。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定防護板(罩)；通過改進模具減少其危險面積，擴大安全空間；設定機械進出料裝置，以此代替手工進出料方式，將操作者的雙手隔離在衝模危險區之外，實行作業保護。
(1)模具防護罩(板)。設定模具防護罩(板)是實行安全區操作的一種措施。模具防護罩(板)的形式較多，簡介如下：
①固定在下模的防護板。坯料從正面防護板下方的條縫中送入，防止送料不當時將手伸入模內。
②固定在凹模上的防護柵欄。它由開縫的金屬板製成，可從正面和側面將危險區封閉起來；在兩側或前側開有供進退料用的間隙。使用柵欄時，其橫縫必須豎直開設，以增加操作者的可見度和減輕視力疲勞。
③折疊式凸模防護罩。在滑塊處於上死點時，環形疊片與下模之間僅留出可供坯料進出的間隙；滑塊下行時，防護罩輕壓在坯料上面，並使環片依次摺疊起來。
④錐形彈簧構成的模具防護罩。在自由狀態下彈簧相鄰兩圈的間隙不大於8mm，這樣既封閉了危險區，又避免了彈簧壓傷手指的危險。
(2)模具結構的改進。在不影響模具強度和製件質量的情況下，可將原有的各種手工送料的單工序模具加以改進，以提高安全性。具體措施是：
將模具上模板的正面改成斜面；在卸料板與凸模之間做成凹槽或斜面；導板在剛性卸料板與凸模固定板之間保持足夠的間隙，一般不小於15～20mm；在不影響定位要求時，將擋料銷布置在模具的一側；單面衝裁時，盡量將凸模的凸起部分和平衡擋塊安排在模具的後面或側面；在裝有活動擋料銷和固定卸料板的大型模具上，用凸輪或斜面機械控制擋料銷的位置。3)沖壓裝置的防護裝置
沖壓裝置防護裝置的形式較多，按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。(1)機械式防護裝置：
①推手式保護裝置。它是一種通過與滑塊連動的擋板的擺動將手推離開模口的機械式保護裝置。
②擺桿護手裝置，又稱撥手保護裝置。運用槓桿原理將手撥開。一般用於1 600kn左右、行程次數少的裝置上。
③拉手安全裝置，是一種用滑輪、槓桿、繩索將操作者的手動作與滑塊運動聯動的裝置。壓力機工作時，滑塊下行，固定在滑塊上的拉桿將槓桿拉下，槓桿的另一端同時將軟繩往上拉動，軟繩的另一端套住操作者的手臂上。因此，軟繩能自動將手拉出模口危險區。
機械式防護裝置結構簡單、製造方便，但對作業干擾較大，操作工人不大喜歡使用，應用比較侷限。(2)雙手按鈕式保護裝置。它是一種用電氣開關控制的保護裝置。
起動滑塊時，將人手限制在模外，實現隔離保護。只有操作者的雙手同時按下2個按鈕時，中間繼電器才有電，電磁鐵動作，滑塊起動。凸輪中開關在下死點前處於開路狀態，若中途放開任何1個開關時，電磁鐵都會失電，使滑塊停止運動；直到滑塊到達下死點後，凸輪開關才閉合，這時放開按鈕，滑塊仍能自動回程。
(3)光電式保護裝置。光電式保護裝置是由一套光電開關與機械裝置組合而成的。它是在衝模前設定各種發光源，形成光束並封閉操作者前側、上下模具處的危險區。
當操作者手停留或誤人該區域時，使光束受阻，發出電訊號，經放大後由控制線路作用使繼電器動作，最後使滑塊自動停止或不能下行，從而保證操作者人體
安全。光電式保護裝置按光源不同可分為紅外光電保護裝置和白灼光電保護裝置。
4．沖壓作業的機械化和自動化
沖壓作業機械化是指用各種機械裝置的動作來代替人工操作的動作；自動化是指沖壓的操作過程全部自動進行，並且能自動調節和保護，發生故障時能自動停機。
沖壓作業的機械化和自動化非常必要，因為沖壓生產產品的批量一般都較大，操作動作比較單調，工人容易疲勞，特別是容易發生人身傷害事故。所以，沖壓作業機械化和自動化是減輕工人勞動強度、保證人身安全的根本措施。
5．條(卷)料自動送進裝置
條(卷)料自動送進裝置和與其配套的供料裝置以及廢料處理裝置的結構都已基本定型，形式比較單一，但結構和動作都比較複雜，其主要結構有拉鉤式和推鉤式兩種。
拉鉤式自動送進裝置，料鉤做往復直線擺動。當滑塊上行時，料鉤做與送進方向相反的運動，自動越過搭邊進入下乙個廢料孔將料拉入加工位置。使用這種裝置時，開始沖壓要先用手送進；當條料衝出首件或頭幾件時，料鉤進入廢料孔後便可開始自動送進。
推鉤式結構是在條料的一端利用推鉤推動條料。推鉤通常裝在梭架上，將在梭架上的條料推到加工位。梭架在滑道上與沖壓裝置做同步往復直線運動。
推鉤式結構的送進步距較大，並且不需要像拉鉤那樣鉤住條料上的廢料孔，所以沖製初始時也不必用人工送進。
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