在壓力加工行業,物體打擊傷害事故性質很嚴重,原因有三:

1.壓力加工機械如機械壓力機、液壓機、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,靠設備本身的防護難以奏效,一般要從工藝上采取措施。

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

產生物體打擊的原因

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.因使用不當或結構不合理造成應力集中,最后導致模具損壞,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,造成模具、工具局部破損飛出、彈出。

4.模具與設備不匹配,模體變形、損壞,碎塊飛出。

5.間隙沒及時調整,造成模具、工具崩裂,碎塊彈出。

防范措施

根據上述原因分析可知,產生物體打擊的內在原因是因為模具、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、碳素工具鋼和硬質合金,它們都有一個共同的特點:強度硬度較高,塑性韌性相對較低,這對金屬變形相當有利但對操作者的安全卻不利。怎樣才能兼顧兩者根據多年來的經驗,筆者認為從改進工藝方法入手,尋找防范措施,效果較好,方法也簡單易行,且節約成本。

工藝改進主要考慮的是減少應力集中,提高模具、工具的塑性。一般的情況下,應力集中越嚴重,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。減少應力集中,提高塑性有以下方法可供選擇:

預熱法

從提高工、模具內在性能出發提高塑性

1.對使用一段時間后的模具、工具,定期進行預熱處理,預熱溫度控制在金屬的相變溫度以下,這樣對強度影響不大,但可消除應力集中,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行表面檢查,消除有關缺陷。

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

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℃。

結構優化法

從優化工具幾何結構出發減少應力集中

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的壓力中心"三心合一",這樣可以避免因偏心造成的應力集中損壞模具。

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毫米的細小孔時,沖頭的導向套要盡量長;連續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,盡量選本質細晶粒鋼(晶粒度>6級),且分布要均勻。另外還可注意以下幾點:

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,使拉應力的方向盡量和流線一致。

3.對擠壓加工來講,要根據擠壓模具所能承受的單位壓應力,來確定允許的變形程度,當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造成的傷害。

防止偏心打擊

1.經常調整壓機導軌、滑塊和模具的導柱、導套間隙,防止偏心打擊。

2.剪切機床除了要注意調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。

怎樣預防沖壓機械傷害

在壓力加工行業,物體打擊傷害事故性質很嚴重,原因有三:

1.壓力加工機械如機械壓力機、液壓機、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,靠設備本身的防護難以奏效,一般要從工藝上采取措施。

3.傷害方式無規律性,起因物、致害物的飛出彈出很難確定方位。由此可見,壓力加工行業的物體打擊傷害事故有其本身的特點,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:沖壓安全事故預防措施

目前,許多企業在利用沖壓方法加工生產時,仍舊沿用著簡單的手工作業方法,即用手直接在模腔內裝取零件,而且,大量的沖壓設備都擔負著多種產品或多種工序的制造任務。在這種情況下,如果沖壓設備和模具沒有安全防護裝置,就極易發生傷手事故。所以,在沖壓生產中加強安全防護、安全管理和提高機械化程度,是防止事故發生的一項重要任務防止沖壓事故的預防措施有多種。首先必須加強安全管理措施,其次是采取安全技術措施,二者缺一不可。

(1)沖壓作業的安全管理措施

沖壓作業的安全管理是一項綜合性工作,它不僅要有技術措施,而且要有嚴格、健全的管理辦法。沖壓作業安全管理涉及到工藝、模具、設備(包括安全裝置)管理、生產計劃管理和安全技術教育管理等,如果工藝紀律不嚴明,模具管理不善,設備事故隱患多,組織生產不合理,安全操作水平低,紀律松懈,傷害事故就會不斷發生。

積極推行安全性評價活動。推行安全性評價活動,建立健全安全生產規章制度,特別是抓好“安全生產責任制”的落實,使每個職工明確自己的安全職責,嚴格執行沖壓安全操作規程,加強安全管理工作,杜絕責任事故的發生。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。企業經常對職工進行安全思想和安全技術知識教育,使沖壓工人、技術人員和生產管理人員牢固樹立安全第一的思想,熟練掌握沖壓設備、模具、防護裝置的安全操作技術,就可避免和減少事故的發生。加強沖壓工藝的安全管理,把安全技術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措施的落實,實現有效的安全生產,而且能夠明確工藝技術人員的安全生產責任制。如在工序卡片上注明沖模安全生產狀況、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依據,就可以有效地防止無章可循或工藝紀律不明等原因造成的事故。

此外,工藝技術人員必須經常了解和掌握生產過程中存在的問題,不斷改進工藝技術方法。在沖壓模具的管理過程中,首先必須做到經常進行檢查和保養,其次將模具按其對人身安全構成的威脅程度不同用色標加以區分。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。在沖壓設備的安全管理中,首先應制定設備維護保養制度,做到定期對設備及安全裝置進行維護保養。在作業前必須認真檢查設備的操作系統、安全裝置、電器和主要緊固件等,觀察運轉是否正常,嚴禁設備“帶病”運行。在沖壓作業的生產管理過程中,需要加強生產計劃、調度工作,按照產品結構和生產規模合理制定生產進度和期限,保證生產均衡有序地進行,避免因加班加點引起的事故。

(2)沖壓作業的安全技術措施

沖壓作業的安全技術措施范圍很廣,它包括改進沖壓作業方式,改革沖模結構,實現機械自動化。采用復合模、連續模、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計不合理及設備突發故障所引起的事故。常見的安全工具有:彈性加鉗、專用加鉗、磁性吸盤、鑷、鉗、鉤等。

模具的防護措施。包括在模具周圍設置防護板(罩)和模具結構的改進。如改進模具危險面積,擴大安全空間;設置機械出料裝置。在不影響模具強度和產品質量的前提下,將原來的各種手工送料的單工序模具加以改進,以提高安全性。

實踐證明,采用復合模、多工位連續模代替單工序的危險模,或者在模具上設置機械進出料機構,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。這是實現沖壓安全保護的根本途徑。在沖壓設備和模具上設置安全防護裝置或采用勞動強度小、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。如采用手工工具、模具防護罩、機械進出裝置,雙按鈕開關、機械拉手、推手和撥手裝置、光電自動保護裝置等。

沖壓設備的保護裝置。沖壓設備的保護裝置形式較多,按結構分為機械式、按鈕式、光電式、感應式等。機械式保護裝置結構簡單、制造方便,但是對作業干擾較大,操作工人不大喜歡使用,應用比較少。通常有推手式、擺桿式、拉手式等。

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,當操作者的手進入模具區內時,光束受阻,發出電信號,從而達到滑塊停止動作,不能下行的目的,保證了操作者的安全。光電保護裝置有紅外線光電保護裝置和白熾光電保護裝置。由于光電式保護裝置使用方便,對作業基本無干擾,故應用較廣。

接觸式保護裝置是利用接觸桿這一傳感元件來控制滑塊運動的,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和經改裝后的剛性離合器的壓力機。實現沖壓作業機械化和自動化,是保證工人的人身安全和設備安全的根本途徑。只有實現沖壓送料、取料的全自動化生產才是實現安全生產的最佳技術措施。

(3)改善作業環境、加強自我保護措施按照安全性評價的標準和現場管理的規定,做到設備合理布局、產品安全堆放,再加上有合理的采光、適宜的溫度以及良好的現場安全環境,均可減少事故發生。

篇3:沖壓模具機械造成傷害原因預防

在壓力加工行業,物體打擊傷害事故性質很嚴重,原因有三:

1.壓力加工機械如機械壓力機、液壓機、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,靠設備本身的防護難以奏效,一般要從工藝上采取措施。

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

產生物體打擊的原因

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.因使用不當或結構不合理造成應力集中,最后導致模具損壞,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,造成模具、工具局部破損飛出、彈出。

4.模具與設備不匹配,模體變形、損壞,碎塊飛出。

5.間隙沒及時調整,造成模具、工具崩裂,碎塊彈出。

防范措施

根據上述原因分析可知,產生物體打擊的內在原因是因為模具、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、碳素工具鋼和硬質合金,它們都有一個共同的特點:強度硬度較高,塑性韌性相對較低,這對金屬變形相當有利但對操作者的安全卻不利。怎樣才能兼顧兩者根據多年來的經驗,筆者認為從改進工藝方法入手,尋找防范措施,效果較好,方法也簡單易行,且節約成本。

工藝改進主要考慮的是減少應力集中,提高模具、工具的塑性。一般的情況下,應力集中越嚴重,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。減少應力集中,提高塑性有以下方法可供選擇:

預熱法

從提高工、模具內在性能出發提高塑性

1.對使用一段時間后的模具、工具,定期進行預熱處理,預熱溫度控制在金屬的相變溫度以下,這樣對強度影響不大,但可消除應力集中,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行表面檢查,消除有關缺陷。

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

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℃。

結構優化法

從優化工具幾何結構出發減少應力集中

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的壓力中心"三心合一",這樣可以避免因偏心造成的應力集中損壞模具。

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毫米的細小孔時,沖頭的導向套要盡量長;連續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,盡量選本質細晶粒鋼(晶粒度>6級),且分布要均勻。另外還可注意以下幾點:

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,使拉應力的方向盡量和流線一致。

3.對擠壓加工來講,要根據擠壓模具所能承受的單位壓應力,來確定允許的變形程度,當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造成的傷害。

防止偏心打擊

1.經常調整壓機導軌、滑塊和模具的導柱、導套間隙,防止偏心打擊。

2.剪切機床除了要注意調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。

設備匹配法

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

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

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.壓力機的最大裝模高度≤Hma*-5mm(Hma*壓機的最大行程)。