壓力機作業(yè)區(qū)的安全保護，壓力加工的危險因素和安全防護裝置

1.3 沖壓剪切安全技術

壓力機（包括剪切機）是危險性較大的機械，從勞動安全衛(wèi)生角度看，壓力加工的危險因素有：

? 機械危險（危險性最大）

? 電氣危險

? 熱危險

? 噪聲振動危險（對作業(yè)環(huán)境的影響很大）

? 材料和物質危險

? 違反安全人機學原則導致危險等

一、沖壓事故分析

沖壓事故可能發(fā)生在沖床設備的非正常狀態(tài)。

【例如】離合器或制動器元件缺陷、故障或破壞，電氣元件失效造成滑塊運動失控形成連沖，模具設計不合理或有缺陷引發(fā)事故。

（一）沖壓事故的共同點

（1）危險狀態(tài)：滑塊做上下往復直線運動。

（2）危險區(qū)域：沖模的垂直投影面的范圍的模口區(qū)。

（3）危險時間：模具的相對距離變小至閉合的階段。

（4）危險事件：人的手臂在危險空間發(fā)生擠壓和剪切。

（二）沖壓事故的原因

（三）實現沖壓安全的對策

? 第一、采用手用工具送取料。

? 第二、設計安全模具（縮小?？谖ｋU區(qū)）或設置滑塊小行程。

? 第三、提高送取料的機械化和自動化水平。

? 第四、在操作區(qū)采用安全裝置。

二、壓力機作業(yè)區(qū)的安全保護

（一）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。

離合器與制動器工作異常，會導致滑塊運動失去控制，因此制動器和離合器是操縱曲柄連桿機構的關鍵控制裝置。

? 剛性離合器：只能使滑塊停止在上死點。

? 摩擦離合器：可使滑塊停在行程任意點。

操作控制系統(tǒng)在設計時應保證的內容有：

（1）一般采用離合器-制動器組合結構，避免二者同時結合。

（2）采用壓縮彈簧接合制動器和脫開離合器。

（3）制動器和離合器設計時應保證任一零件的失效，不能使其他零件快速產生危險的聯鎖失效。

（4）氣動、液壓失靈時，離合器立即脫開，制動器立即制動。

（5）機械壓力機上禁止使用帶式制動器來停止滑塊。

（6）腳踏操作與雙手操作規(guī)范應具有聯鎖控制。

（7）急停按鈕停止動作應優(yōu)先于其他控制裝置。

（二）安全防護裝置

安全防護裝置分為安全保護裝置和安全保護控制裝置。

? 保護裝置：活動、固定式柵欄、推手式、拉手式等。

? 控制裝置：雙手操作式、光電感應保護裝置等。

如果壓力機工作過程中需要從多個側面接觸危險區(qū)域，應為為各側面安裝提供相同等級的安全防護裝置。危險區(qū)開口小于6mm的壓力機可不配置安全防護裝置。

1.固定式封閉防護裝置

2.雙手操作式安全保護控制裝置

（1）雙手操作的原則

在滑塊下行過程中，松開任一按鈕，滑塊立即停止下行程。

（2）重新啟動的原則

對于被中斷的操作控制需要恢復以前，應先松開全部按鈕，然后再次雙手按壓后才能恢復運行。

（3）最小安全距離的原則

（4）操縱器的裝配要求

兩個操縱器的內緣裝配距離至少相隔260mm，為防止意外觸動，按鈕不得凸出臺面或加以遮蓋。

（5）對需多人協(xié)同配合操作的壓力機，只有全部操作者協(xié)同操作雙手操縱裝置時，滑塊才能啟動運行。

【注】雙手操作式安全裝置只能保護使用該裝置的操作者。

3.光電保護裝置

（1）保護范圍

? 保護高度不低于滑塊最大行程與裝模高度調節(jié)量之和。

? 保護長度應能覆蓋操作危險區(qū)。

（2）自保功能（自鎖）

在保護幕被遮擋，滑塊停止運動后，即使人體撤出恢復通光，裝置仍保持遮光狀態(tài)，滑塊不能恢復運行，必須按動復位按鈕重啟。

（3）回程不保護功能

滑塊回程時裝置不起作用，在此期間即使保護幕被破壞，滑塊也不停止運行，以利操作者的手出入操作。

（4）自檢功能

光電保護裝置可對自身發(fā)生的故障進行檢查和控制，使滑塊處于停止狀態(tài)，在故障排除以前不能恢復運行。

（5）響應時間與安全距離

響應時間：裝置的響應時間不得超過20ms。

安全距離：從保護幕到模口危險區(qū)的最小安全距離。

（7）抗干擾性

4.拉（推或撥）手式安全裝置

5.安全操作附件

安全操作附件指在壓力機主機以外，為用戶安全操作額外提供的手用操作工具，是安全操作的輔助手段，只能代替人手伸進危險區(qū)，不能取代安全裝置。

（三）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）當沖模閉合時，從下模座上平面至上模座下平面的最小距離應大于60mm。

（3）手工給料時，在沖模相應部位應開設避免壓手的空手槽。

（四）其他保護措施

三、剪板機安全技術簡介

（一）一般安全要求

（1）剪板機應有單次循環(huán)模式。

（2）壓料裝置應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牢固，不能僅靠摩擦安裝固定。

（4）剪板機上的所有緊固件應緊固，并應采取防松措施。

（5）剪板機后部落料危險區(qū)域一般應設置阻擋裝置。

（6）應根據剪板機自身的結構性能特點，設置合適的安全監(jiān)督控制裝置，對機器的安全運行狀況進行監(jiān)控。

（7）剪板機必須設置緊急停止按鈕，在其前面和后面分別設置。

（8）如果剪板機配有激光器，應符合安全標準的規(guī)定。

（二）安全防護裝置

1.固定防護裝置

（1）應防止通過工作臺上的溝槽和壓料裝置進入危險區(qū)。

（2）應可防止進入刀口和壓料裝置構成的危險區(qū)域。

（3）固定式防護裝置不應阻擋看清剪切線。

（4）裝置的進料開口和裝置安置的最小安全距離，應符合規(guī)定。

2.聯鎖防護裝置或聯鎖防護裝置與固定式防護裝置的組合

3.光電保護裝置

人體任一部分引起光電保護裝置動作，任何危險動作應停止。

如果后面由光電保護裝置防護，每個檢測區(qū)域安裝一個復位裝置。

練習題

【2018】使用沖壓剪切機械進行生產活動時，存在多種危險有害因素并可能導致生產安全事故的發(fā)生。在沖壓剪切作業(yè)中，常見的危險有害因素有（）。

A.噪聲危害、電氣危險、熱危險、職業(yè)中毒、振動危害

B.機械危險、電氣危險、輻射危險、噪聲危害、振動危害

C.振動危害、機械危險、粉塵危害、輻射危險、噪聲危害

D.機械危險、電氣危險、熱危險、噪聲危害、振動危害

答案：D

【2019】沖壓機是危險性較大的設備，從勞動安全衛(wèi)生角度看，沖壓加工過程的危險有害因素來自機電、噪聲、振動等方面。下列沖壓機的危險有害因素中，危險性最大的是（）。

A.噪聲傷害

B.振動傷害

C.機械傷害

D.電擊傷害

答案：C

【2018】離合器是操縱曲柄連桿機構的關鍵控制裝置，在設計時應保證（）。

A.任一零件失效可使其他零件聯鎖失效

B.在執(zhí)行停機控制動作時離合器立即接合

C.剛性離合器可使滑塊停止在運行的任意位置

D.急停按鈕動作應優(yōu)先于其他控制裝置

答案：D

【2019】壓力機危險性較大，其作業(yè)區(qū)應安裝安全防護裝置、以保護暴露于危險區(qū)的人員安全。下列安全防護裝置中，屬于壓力機安全保護控制裝置的是（）。

A.推手式安全裝置

B.拉手式安全裝置

C.光電式安全裝置

D.柵欄式安全裝置

答案：C

【2020】剪板機因其具有較大危險性。必須設置緊急停止按鈕，其安裝位置應便于操作人員及時操作。緊急停止按鈕一般應設置在（）。

A.剪板機的前面和后面

B.剪板機的前面和右側面

C.剪板機的左側面和后面

D.剪板機的左側面和右側面

答案：A

【2021】剪板機借助于固定在刀架上的上刀片與固定在工作臺上的下刀片作相對往復運動，從而使板材按所需的尺寸斷裂分離。關于剪板機安全要求的說法，正確的是（）。

A.剪板機不必具有單次循環(huán)模式

B.壓緊后的板料可以進行微小調整

C.安裝在刀架上的刀片可以靠摩擦安裝固定

D.剪板機后部落料區(qū)域一般應設置阻擋裝置

答案：D

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