怎样预防冲压机械伤害措施
在压力加工行业,物体打击伤害事故性质很严重,原因有三:
1.压力加工机械如机械压力机、液压机、锻锤、剪冲床等,都是靠巨大的能量来工作的。
2.造成伤害的起因物或致害物大多是由模具、工装、工具引起的,靠设备本身的防护难以奏效,一般要从工艺上采取措施。
3.伤害方式无规律性,起因物、致害物的飞出弹出很难确定方位。由此可见,压力加工行业的物体打击伤害事故有其本身的特点,防范措施的采取必须有针对性,否则很难奏效。
产生物体打击的原因
在压力加工过程中造成物体打击伤害的因素主要有以下几种:
1.因使用不当或结构不合理造成应力集中,最后导致模具损坏,模具碎块飞出。
2.模块本身缺陷,如表面裂纹、疲劳裂纹、硬度太大等,造成模具碎块飞出。
3.模具、工具材料选用不当,造成模具、工具局部破损飞出、弹出。
4.模具与设备不匹配,模体变形、损坏,碎块飞出。
5.间隙没及时调整,造成模具、工具崩裂,碎块弹出。
防范措施
根据上述原因分析可知,产生物体打击的内在原因是因为模具、工具的整体或局部损坏以后,造成碎块飞出或弹出引起的,防范的重点也在此。压力加工所用的模具、工具材料大多是合金钢、碳素工具钢和硬质合金,它们都有一个共同的特点:强度硬度较高,塑性韧性相对较低,这对金属变形相当有利但对操作者的安全却不利。怎样才能兼顾两者根据多年来的经验,笔者认为从改进工艺方法入手,寻找防范措施,效果较好,方法也简单易行,且节约成本。
工艺改进主要考虑的是减少应力集中,提高模具、工具的塑性。一般的情况下,应力集中越严重,越容易引起模具局部破损;模块的塑性越差,越容易造成模具裂纹。减少应力集中,提高塑性有以下方法可供选择:
预热法
从提高工、模具内在性能出发提高塑性
1.对使用一段时间后的模具、工具,定期进行预热处理,预热温度控制在金属的相变温度以下,这样对强度影响不大,但可消除应力集中,提高塑性。一般温度控制在300℃~400℃,然后用肉眼或探伤的方法进行表面检查,消除有关缺陷。
2.寒冷季节(室温低于10℃)每天开工前用200℃~300℃的温度预热模具、工具、锤头、滑块,减小变形抗力增强其塑性。
3.热加工用模具、工具的冷却要注意冷却水的温度不要太低,不要采用急冷,一般要保证冷却水的温度大于50℃。
结构优化法
从优化工具几何结构出发减少应力集中
除了注意在模具、工具的外表、边缘要避免尖角、锐角,还要注意:
1.注意"三心并一心"。工件的受力中心、模具的几何中心和压机的压力中心"三心合一",这样可以避免因偏心造成的应力集中损坏模具。
2.上模面对操作者的一面尽量做成斜面,不但可增加操作空间,而且可减少因频繁使用,模具棱角在应力的作用下变形、损坏从而弹出的概率。
3.对冲裁加工要保证凸模的硬度略小于凹模HRC5(硬度值)左右;对冲裁直径小于2毫米的细小孔时,冲头的导向套要尽量长;连续冲裁时第一个孔要避免单边或不对称,目的都是为了减少凸模损坏弹出的风险。
4.模具的卸料板和上、下模之间要尽量密闭,特别是靠近操作者的一面。
5.挤压加工能量很大,挤压模具的入口角a对单位挤压力影响很大,当α=40°~60°角时变形抗力最小,对提高安全性能很有帮助。
合理选材法
实践证明,钢中碳化物分布不均造成晶粒分布也不均,对钢材的塑性、韧性影响很大,因此,模具选材时一个通用的原则就是控制奥氏体晶粒,尽量选本质细晶粒钢(晶粒度>6级),且分布要均匀。另外还可注意以下几点:
1.大型金属模具中铸造组织缺陷(偏析、夹杂、疏松等)要尽量少,要想法消除,镶块模的外模套要尽量用锻压模块。
2.受力较大的金属模具在开型腔时要注意金属的流线方向,使拉应力的方向尽量和流线一致。
3.对挤压加工来讲,要根据挤压模具所能承受的单位压应力,来确定允许的变形程度,当总变形程度超过此值时,要把挤压分成多道工序,以免因单位挤压力超过模具所承受的限度损坏模具。
4.压力加工所用的操作工具其选材也很有讲究,一般操作工具的选材都选比较软的低碳钢或铝合金,这样可以避免因操作工具使用不当造成的伤害。
防止偏心打击
1.经常调整压机导轨、滑块和模具的导柱、导套间隙,防止偏心打击。
2.剪切机床除了要注意调整上下刀片的间隙外,还要注意使用好压料板,这可避免剪料过程中因反弹、错移造成刀具刃口崩裂。
3.冲裁时尽量应用定位装置:定位面板,冲孔定位盖板等,减少偏心冲裁的可能性。
怎样预防冲压机械伤害
在压力加工行业,物体打击伤害事故性质很严重,原因有三:
1.压力加工机械如机械压力机、液压机、锻锤、剪冲床等,都是靠巨大的能量来工作的。
2.造成伤害的起因物或致害物大多是由模具、工装、工具引起的,靠设备本身的防护难以奏效,一般要从工艺上采取措施。
3.伤害方式无规律性,起因物、致害物的飞出弹出很难确定方位。由此可见,压力加工行业的物体打击伤害事故有其本身的特点,防范措施的采取必须有针对性,否则很难奏效。
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篇2:冲压安全事故预防措施
目前,许多企业在利用冲压方法加工生产时,仍旧沿用着简单的手工作业方法,即用手直接在模腔内装取零件,而且,大量的冲压设备都担负着多种产品或多种工序的制造任务。在这种情况下,如果冲压设备和模具没有安全防护装置,就极易发生伤手事故。所以,在冲压生产中加强安全防护、安全管理和提高机械化程度,是防止事故发生的一项重要任务防止冲压事故的预防措施有多种。首先必须加强安全管理措施,其次是采取安全技术措施,二者缺一不可。
(1)冲压作业的安全管理措施
冲压作业的安全管理是一项综合性工作,它不仅要有技术措施,而且要有严格、健全的管理办法。冲压作业安全管理涉及到工艺、模具、设备(包括安全装置)管理、生产计划管理和安全技术教育管理等,如果工艺纪律不严明,模具管理不善,设备事故隐患多,组织生产不合理,安全操作水平低,纪律松懈,伤害事故就会不断发生。
积极推行安全性评价活动。推行安全性评价活动,建立健全安全生产规章制度,特别是抓好“安全生产责任制”的落实,使每个职工明确自己的安全职责,严格执行冲压安全操作规程,加强安全管理工作,杜绝责任事故的发生。做好职工的安全教育是减少冲压事故的一条极为有效的途径。企业经常对职工进行安全思想和安全技术知识教育,使冲压工人、技术人员和生产管理人员牢固树立安全第一的思想,熟练掌握冲压设备、模具、防护装置的安全操作技术,就可避免和减少事故的发生。加强冲压工艺的安全管理,把安全技术措施和要求纳入工艺文件是非常必要的。它不仅能够保证各项安全技术措施的落实,实现有效的安全生产,而且能够明确工艺技术人员的安全生产责任制。如在工序卡片上注明冲模安全生产状况、编号、所配备的安全工具和安全装置的名称、编号等。有了具体明确的工艺文件作为生产依据,就可以有效地防止无章可循或工艺纪律不明等原因造成的事故。
此外,工艺技术人员必须经常了解和掌握生产过程中存在的问题,不断改进工艺技术方法。在冲压模具的管理过程中,首先必须做到经常进行检查和保养,其次将模具按其对人身安全构成的威胁程度不同用色标加以区分。如红色代表危险模具,黄色表示安全模具,绿色代表自动模具等。在冲压设备的安全管理中,首先应制定设备维护保养制度,做到定期对设备及安全装置进行维护保养。在作业前必须认真检查设备的操作系统、安全装置、电器和主要紧固件等,观察运转是否正常,严禁设备“带病”运行。在冲压作业的生产管理过程中,需要加强生产计划、调度工作,按照产品结构和生产规模合理制定生产进度和期限,保证生产均衡有序地进行,避免因加班加点引起的事故。
(2)冲压作业的安全技术措施
冲压作业的安全技术措施范围很广,它包括改进冲压作业方式,改革冲模结构,实现机械自动化。采用复合模、连续模、多工位模都可以起到减少工序、简化工序、简化操作、减小操作者危险的作用。
手用安全工具。使用手用安全工具可以避免如模具设计不合理及设备突发故障所引起的事故。常见的安全工具有:弹性加钳、专用加钳、磁性吸盘、镊、钳、钩等。
模具的防护措施。包括在模具周围设置防护板(罩)和模具结构的改进。如改进模具危险面积,扩大安全空间;设置机械出料装置。在不影响模具强度和产品质量的前提下,将原来的各种手工送料的单工序模具加以改进,以提高安全性。
实践证明,采用复合模、多工位连续模代替单工序的危险模,或者在模具上设置机械进出料机构,实现机械化自动化等都能达到提高产品质量和生产效率,减轻劳动强度,方便操作,保证安全的目的。这是实现冲压安全保护的根本途径。在冲压设备和模具上设置安全防护装置或采用劳动强度小、使用方便灵活的手工工具,这也是当前条件下实现冲压作业大面积安全保护的有效措施。如采用手工工具、模具防护罩、机械进出装置,双按钮开关、机械拉手、推手和拨手装置、光电自动保护装置等。
冲压设备的保护装置。冲压设备的保护装置形式较多,按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。机械式保护装置结构简单、制造方便,但是对作业干扰较大,操作工人不大喜欢使用,应用比较少。通常有推手式、摆杆式、拉手式等。
光电式保护装置是由一套光电开关与机械装置组合而成的,当操作者的手进入模具区内时,光束受阻,发出电信号,从而达到滑块停止动作,不能下行的目的,保证了操作者的安全。光电保护装置有红外线光电保护装置和白炽光电保护装置。由于光电式保护装置使用方便,对作业基本无干扰,故应用较广。
接触式保护装置是利用接触杆这一传感元件来控制滑块运动的,有常开式和常闭式两种。它适用于装有摩擦离合器的压力机和经改装后的刚性离合器的压力机。实现冲压作业机械化和自动化,是保证工人的人身安全和设备安全的根本途径。只有实现冲压送料、取料的全自动化生产才是实现安全生产的最佳技术措施。
(3)改善作业环境、加强自我保护措施按照安全性评价的标准和现场管理的规定,做到设备合理布局、产品安全堆放,再加上有合理的采光、适宜的温度以及良好的现场安全环境,均可减少事故发生。
篇3:冲压模具机械造成伤害原因预防
在压力加工行业,物体打击伤害事故性质很严重,原因有三:
1.压力加工机械如机械压力机、液压机、锻锤、剪冲床等,都是靠巨大的能量来工作的。
2.造成伤害的起因物或致害物大多是由模具、工装、工具引起的,靠设备本身的防护难以奏效,一般要从工艺上采取措施。
3.伤害方式无规律性,起因物、致害物的飞出弹出很难确定方位。由此可见,压力加工行业的物体打击伤害事故有其本身的特点,防范措施的采取必须有针对性,否则很难奏效。
产生物体打击的原因
在压力加工过程中造成物体打击伤害的因素主要有以下几种:
1.因使用不当或结构不合理造成应力集中,最后导致模具损坏,模具碎块飞出。
2.模块本身缺陷,如表面裂纹、疲劳裂纹、硬度太大等,造成模具碎块飞出。
3.模具、工具材料选用不当,造成模具、工具局部破损飞出、弹出。
4.模具与设备不匹配,模体变形、损坏,碎块飞出。
5.间隙没及时调整,造成模具、工具崩裂,碎块弹出。
防范措施
根据上述原因分析可知,产生物体打击的内在原因是因为模具、工具的整体或局部损坏以后,造成碎块飞出或弹出引起的,防范的重点也在此。压力加工所用的模具、工具材料大多是合金钢、碳素工具钢和硬质合金,它们都有一个共同的特点:强度硬度较高,塑性韧性相对较低,这对金属变形相当有利但对操作者的安全却不利。怎样才能兼顾两者根据多年来的经验,笔者认为从改进工艺方法入手,寻找防范措施,效果较好,方法也简单易行,且节约成本。
工艺改进主要考虑的是减少应力集中,提高模具、工具的塑性。一般的情况下,应力集中越严重,越容易引起模具局部破损;模块的塑性越差,越容易造成模具裂纹。减少应力集中,提高塑性有以下方法可供选择:
预热法
从提高工、模具内在性能出发提高塑性
1.对使用一段时间后的模具、工具,定期进行预热处理,预热温度控制在金属的相变温度以下,这样对强度影响不大,但可消除应力集中,提高塑性。一般温度控制在300℃~400℃,然后用肉眼或探伤的方法进行表面检查,消除有关缺陷。
2.寒冷季节(室温低于10℃)每天开工前用200℃~300℃的温度预热模具、工具、锤头、滑块,减小变形抗力增强其塑性。
3.热加工用模具、工具的冷却要注意冷却水的温度不要太低,不要采用急冷,一般要保证冷却水的温度大于50℃。
结构优化法
从优化工具几何结构出发减少应力集中
除了注意在模具、工具的外表、边缘要避免尖角、锐角,还要注意:
1.注意"三心并一心"。工件的受力中心、模具的几何中心和压机的压力中心"三心合一",这样可以避免因偏心造成的应力集中损坏模具。
2.上模面对操作者的一面尽量做成斜面,不但可增加操作空间,而且可减少因频繁使用,模具棱角在应力的作用下变形、损坏从而弹出的概率。
3.对冲裁加工要保证凸模的硬度略小于凹模HRC5(硬度值)左右;对冲裁直径小于2毫米的细小孔时,冲头的导向套要尽量长;连续冲裁时第一个孔要避免单边或不对称,目的都是为了减少凸模损坏弹出的风险。
4.模具的卸料板和上、下模之间要尽量密闭,特别是靠近操作者的一面。
5.挤压加工能量很大,挤压模具的入口角a对单位挤压力影响很大,当α=40°~60°角时变形抗力最小,对提高安全性能很有帮助。
合理选材法
实践证明,钢中碳化物分布不均造成晶粒分布也不均,对钢材的塑性、韧性影响很大,因此,模具选材时一个通用的原则就是控制奥氏体晶粒,尽量选本质细晶粒钢(晶粒度>6级),且分布要均匀。另外还可注意以下几点:
1.大型金属模具中铸造组织缺陷(偏析、夹杂、疏松等)要尽量少,要想法消除,镶块模的外模套要尽量用锻压模块。
2.受力较大的金属模具在开型腔时要注意金属的流线方向,使拉应力的方向尽量和流线一致。
3.对挤压加工来讲,要根据挤压模具所能承受的单位压应力,来确定允许的变形程度,当总变形程度超过此值时,要把挤压分成多道工序,以免因单位挤压力超过模具所承受的限度损坏模具。
4.压力加工所用的操作工具其选材也很有讲究,一般操作工具的选材都选比较软的低碳钢或铝合金,这样可以避免因操作工具使用不当造成的伤害。
防止偏心打击
1.经常调整压机导轨、滑块和模具的导柱、导套间隙,防止偏心打击。
2.剪切机床除了要注意调整上下刀片的间隙外,还要注意使用好压料板,这可避免剪料过程中因反弹、错移造成刀具刃口崩裂。
3.冲裁时尽量应用定位装置:定位面板,冲孔定位盖板等,减少偏心冲裁的可能性。
设备匹配法
要根据所要完成的工艺性质,批量大小,工件的几何尺寸和精度等级选设备的类型。从安全的角度考虑,一般是开式压力机(C型床身)没有闭式压力机好;机械压力机没有液压机好;自由锻锤没有模锻锤好。当然还要根据现场的实际情况来定,不可一概而论。另外,还要注意:
1.压力机的台面尺寸应大于模具的平面尺寸,并留有固定模具的余地,台面上的漏料孔应与要进行的工艺相适应。
2.锻锤的下砧宽度和上砧尺寸要相配,下砧长度要略大于上砧。锻模的燕尾接触面要和设备的吨位相配,接触面须保持干净,不得有杂物嵌入。
3.压力机的最大装模高度≤Hma*-5mm(Hma*压机的最大行程)。