一、沖壓事故的分類

沖壓作業中發生的事故,在設備日趨復雜、生產規模日趨擴大的今天,可按下面三點來分類:

①在凸模和凹模之間(作業點)發生的;

②由壓力機的飛輪或送料裝置造成的;

③在材料和設備的保管運輸時發生的。

其中第①類事故是人們通常所說的沖壓事故,它所占的比率最大,第②、③類事故一般可通過良好的設備設計、維護和生產現場管理加以避免。所以下面的討論以研究第①類事故為主。

二、沖壓事故的分布規律

據國外有關資料介紹,在沖床上出現的人身事故比一般機械行業高三倍。在沖壓車間每年有20%的工人受傷,平均停工時間12天,其中傷手50%,傷眼20%,傷腳8%。

這方面未見國內的統計分析材料,本人認為,正是由于對沖壓事故發生規律缺乏明晰統一的認識,才導致了政策和措施上的混亂:

例如,在八十年代初,由權威單位出版的《開式壓力機設計》中有這樣地說法:“對于16噸以下的壓力機(沖床),因為啟動以后滑塊很快到達下死點,手來不及進入模具,所以是安全的,……”這可能是造成八十年代研制“沖床安全裝置”均遭失敗的硬傷之一。

在不少版本的《沖(剪)壓作業安全技術培訓教材》中,都有這樣的規定:依據沖模的技術安全狀態,在上、下模板正面和后面應涂以安全色以示區別。安全模具為綠色,一般模具為黃色,必須使用手動送料的模具為藍色,危險模具為紅色。而其所謂安全模具的定義則為:在正常工作時,手不必進入模腔的模具。這種臆想出來的規定,實際上也是一種誤導,會使操作者放松警惕,導致發生事故;

現介紹一份日本多年前的相關資料,本人認為它所反映的規律,基本上也與我國現在的情況相符,簡介如下:

⑴按企業規模分析:半數以上的沖壓事故發生在不滿50人的小企業里,小批量的零星生產占70%;

⑵按壓力機的類型分析:80%以上的事故由曲柄壓力機產生。7%為剪板機產生。

⑶按壓力機的大小分析:70%左右的事故發生在50噸以下的小型壓力機上。18%發生在50~100噸的壓力機上。其余為100噸以上。

⑷按受傷部位分析:右手47.4%,左手37%,面頸部6.9%,右腳3.8%,左腳2.5%,頭部1.6%,前軀0.5%,后軀0.3%。

⑸按事故發生時的直接原因分析(見表3.1):

取送制件時引起的占31.5%;

發生在設備操作中改正或扶持材料的占25.6%:

模具安裝調整中的占20.4%;材料運輸中的占13.9%;

安全裝置不完備的占4.0%;模具不好用的占2.0%;

起動踏板故障引起的占0.6%;其它占0.6%

⑹按年度統計的事故總量來看:

(某5年時間段)依次為:7445(死4),7551(死8),9047(死13),8828(死15),9176(死18)。(取自日本工業年鑒)

⑺按操作方式分析:腳踏開關操作占69%,按鈕操作占29%;

⑻按保護裝置的型式分析:雙手按鈕占42%,拉手式占26%,推手式占16%,光電式占14%,柵欄式占2%;

⑼按送料型式分析:手工送料占91%,使用手持工具占6%,自動化送料3%.

三、沖壓操作易發生傷人事故的原因分析

沖床之所以多發生傷人事故,主要是由于沖床生產的特點是工序簡單、速度快,滑塊往返運動一次就能完成一個工序或一個零件,一個工作班一臺機床可以完成數千到數萬個工序或零件。由此引出以下問題:

1.直到現在,絕大多數企業仍為手工進行送料、排樣落料、取件、清除廢料等工作。操作者要快速單調地重復“上料(或排樣定位)→啟動滑塊沖壓→卸件→清除廢料→上料(或排樣定位)→……”動作,這些動作的配合順序需要準確無誤,稍有不慎,就會造成設備或人身事故。

根據人機工程學和行為科學、心理學所揭示的規律,人在長時間從事這種在極為嘈雜的環境中進行快速而又簡單重復的作業動作時,極易產生機體疲勞、神情恍惚、反應遲緩現象,導致注意力不能集中,動作失調。萬一出錯,慘劇便在瞬間發生。據統計資料顯示,在沖壓過程中發生的傷害事故,多數發生在長時間加班或周一及周末思想較分散的時候。

另外,對于16噸以下的小型沖床來說,其運動速度遠遠大于人的反應速度,是造成事故的又一個原因。即便在注意力高度集中的狀態下,要想將手作出移動幾厘米的動作,也需要0.3~0.4秒,而這段時間已超過滑塊從上死點到下死點的時間。也就是說,即便在頭腦清醒的情況下,若手在模內時意識到誤啟動了滑塊,也來不及將手撤出危險區。

也就是說,沖床,尤其是小型沖床的工作性質,超出了人的生理極限。這種在沖壓過程中發生的傷害事故,約占沖壓傷害事故的55~60%。

曾有人根據沖床的運行規律和人機工程學原理,計算得出,在正常管理的情況下,沖壓過程中發生人身事故的幾率,約為千萬分之2.73,也就是說,假如每小時沖壓500次,每天實際沖壓6小時,每年工作250天,大約三年左右發生一次人身事故。

對比媒體上所報道的情況,現在多數廠家的事故率遠遠高于這個幾率,說明這些單位的安全管理較差,而且沖壓操作的負荷率較高;而前面提到的那個軍工企業在20年前的事故率,遠遠低于上面計算得出的數據,則是除了當時管理嚴格之外,其沖床的實際沖壓負荷率也遠遠低于我們上面所假定的數據。

2.據統計,有20~25%的人身事故發生在模具的安裝、調整和機床檢修保養過程中,其中大多數發生在25~100噸的機床上,而且多為傷手斷臂的重傷事故,甚至有死亡事故發生。

發生這些事故的原因大概有三個。

一是這些機床多為腳踏開關操作的剛性離合器雙飛輪結構,又沒有大型沖床上設有的電動寸動機構。調整滑塊時,人工盤動飛輪較16噸以下的沖床費力得多,操作者往往違反安全規定,采用點動電機的方式使滑塊下滑。由于雙飛輪傳動系統的慣性較大,(一旦全速轉動起來,斷電后,若是空轉,還要轉動數分鐘才能停止,若是啟動了滑塊,也能連沖數十個沖程。)所以在飛輪看起來轉得很慢時身體進入滑塊下的危險區,也會發生傷人事故。

二是在安裝模具過程中,所有現在已知的安全保護裝置均不起作用,但此時人體都必須進入滑塊的危險區才能順利作業,且操作者的注意力一般均集中在模具上,一旦在飛輪未停時誤碰觸腳踏,便會出事。

三是從事這類工作的人員,大都是技術素質較高,又不直接從事沖壓零件作業的模具調整工,機床維修工、質量檢驗員、模具制造試模工等人員,他們的工作對象,不象沖壓工那樣專一,往往是本單位的一批沖床,所以對每臺機床的操作性能和要求,不可能象操作工那樣熟練,再加上這些工作不象沖壓零件那樣具有規律性,一旦配合不當,便會出事。

3.事實證明,幾乎在所有由普通沖床組成的自動化生產線上,均有傷人事故發生。從前面按事故發生時的直接原因分布來看,自動線只解決了取送制件時引起的事故(占31.5%),而其它事故原因依然如故,并沒有任何改善。這有幾個主要原因,一是自動線上的人工調試工作量更多,此時的危險程度比單機更大;二是在自動沖壓過程中,若發生送料或排料故障,由于人腦的本能作用,監管人員往往會認為可來得及去手工排除,而冒險伸手進入危險區;三是設置的自動送料、收料機構也可能形成新的危險區(如滾筒式送料)。——由此可見,將解決沖壓安全問題寄希望于自動化生產也是十分片面的。

4.大型機床一般均由多人共同操作,如果彼此配合不當,也容易發生事故。

5.沖壓設備本身保養維護不良,如離合器失靈而發生不規律的連沖、滑塊的制動器摩擦力矩太小而自動下滑、電動操作開關發生常閉故障等,都會引起事故的發生。這類事故約占5%。

6.不按工藝規定,隨便代用模具,如材料厚度超標準、送雙料、用沖裁角鋼的模具裁扁鋼等錯誤操作,會引起模具爆裂傷人,沖壓死亡事故很多由此產生。

7.工作場地組織不良,通道不暢,重物安放不穩等等,易發生磕碰、劃傷、砸傷事故。

四、預防沖床人身事故的途徑

從以上分析和3.1.2所列統計數據可看出,沖床事故的預防應從以下方面著手:

由⑴可知,良好的企業管理能大量地減少事故(小企業的管理較差)。

由⑵、⑶可知,小型沖床是安全化改造的重點。

由⑷可知,除手、面部、頸部外,腳部的防護也是必要的。

由⑸可知,由于疏忽大意和不細心而產生的事故占92%以上,真正由于設備失靈故障引起的不到5%。所以如何使操作者保持愉快的心情、充沛的精力,專心致志地生產,應是安全管理者的首要任務。

由⑹可知,在管理狀況基本良好的情況下,事故率仍基本維持在一定水平上(波動僅為10%)。這說明,僅依靠教育和訓練操作者以促使其精力集中,并不能完全消除事故。這是因為,從事這種用危險程度很高的機械,長時間內連續重復簡單動作的加工,人的注意力是有一定極限的。所以生產管理人員應妥善安置調配生產任務,盡量避免沖壓工加班加點、上大夜班生產,而且每工作1.5~2小時,應停機休息10~20分鐘,更不要讓身體有病或情緒不好的員工上機堅持工作。

由⑺、⑻、⑼可知,現有的安全防護裝置,對于小型沖床是沒有作用的,就是在自動線上也不能杜絕人身事故,還必須用更加安全的設備來預防。這也印證了我們在第一章第三節中對各種安全裝置的分析,表明在技術上有必要研制新型的小型安全沖床,徹底解決這類用安全裝置不能解決的問題。

由⑼可知,絕大部分事故是由于用手直接取、送料發生的,所以在真正安全的沖床出現之前,最有效的預防辦法,應該是堅持在任何情況下,都不要用手直接進入模口內送取材料和零件。尤其是在小型沖床上,必須堅持使用取送料的手用安全工具。

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:沖壓安全生產事故分析預防措施

引言

沖壓生產是一種少無切削的加工方法,材料利用率高,操作簡便,制件尺寸穩定、精度較高、互換性好,因而在現代工業生產中占有十分重要的地位。據不完全統計,沖壓件在汽車、拖拉機行業中約占60%,在電子工業中約占85%,而在日用五金產品中占到約90%。

然而,沖壓也是一種很容易發生安全事故的生產,據有關資料介紹,在沖床上出現的人身事故比一般機械行業高三倍。隨著勞動安全法的頒布,許多生產廠家在保護勞動者的安全問題上采取了許多安全保護措施。但據筆者了解,目前,一些企業(特別是中小型企業)在利用沖壓方法加工生產時,仍舊沿用著用手直接在模腔內裝取零件的手工作業方法。在這種情況下,如果沖壓設備和模具沒有安全防護裝置,就極易發生人身安全事故。

1沖壓安全事故統計

現簡單介紹日本的一份有關資料,它所反映的規律,基本上也與我國現在的情況相符:

1.1按企業規模:半數以上的事故發生在不滿50人的小企業里,小批量的零星生產占70%;

1.2按壓力機的大小:70%的事故發生在50噸以下的小型壓力機上,18%發生在50~100噸的壓力機上,其余為100噸以上。

1.3按受傷部位:右手47.4%,左手37%,面頸部6.9%,右腳3.8%,左腳2.5%,頭部1.6%,其余0.8%。

1.4按事故發生時的直接原因(見下表):

1.5按送料型式:手工送料91%,使用手持工具6%,自動化送料3%。

2沖壓安全事故分析

2.1人的原因首先,由于操作工人對沖壓作業中的危險性及其安全運行方法無知、輕視、不理解、沒有經驗或怠慢、不滿等不良情緒,加上一些身體原因,帶病工作、近視與耳聾、睡眠不足、疲勞、醉酒等,極易發生安全事故。大型機床一般均由多人共同操作,如果彼此配合不當,也容易發生事故。其次,沖壓生產是連續重復作業,操作工人在一個工作期間成千上萬次重復用手送、取產品,體力消耗極大。根據人機工程學和行為科學、心理學所揭示的規律,人在長時間從事這種快速而簡單重復的作業時,極易產生機體疲勞、反應遲緩現象,導致注意力不能集中,動作失調,慘劇便在瞬間發生。

2.2沖壓模具的原因模具直接關系到操作工人的人身安全、設備安全以及沖壓生產的正常進行,模具因結構原因而引起傾斜、破碎、廢料飛濺、工件或廢料回升而沒有預防的結構措施;模具給手指進入危險區造成方便;單個毛坯在模具上定位不準而需要用手去校正位置等。這些因模具結構設計得不合理或模具沒有按要求制造,模具安裝,調整不當等,勢必造成安全事故。?

2.3沖壓設備的原因沖壓安全事故發生的客觀原因是沖壓所用的沖壓設備多為曲柄壓力機和剪切機,其離合器、制動器及安全裝置容易發生故障,從而出現離合器、制動器不夠靈敏可靠,電器控制結構突然失控而發生連沖等現象,這些都是造成沖壓安全事故的重要原因。另外,對于16噸以下的小型沖床來說,其運動速度遠遠大于人的反應速度,即便在注意力高度集中的狀態下,要想將手作出移動幾厘米的動作,也需要0.3~0.4秒,而這段時間已超過滑塊從上死點到下死點的時間。也就是說,沖床,尤其是小型沖床的工作性質,超出了人的生理極限。

2.4工藝技術文件的原因沖壓工藝規程是指導沖壓件生產過程的工藝技術性文件,它既是組織沖壓生產的依據,也是執行工藝紀律的重要依據。合理的沖壓工藝規程要考慮到生產率、經濟效益和生產安全。但是據了解,企業中現行的沖壓工藝規程中大多沒有明確注明安全要求和安全技術措施等有關規定。就是有,也只是籠統地寫上“一般要用安全工具”和“手不準伸入模具內操作”等,而沒有針對具體零件的不同特點而標明具體的安全技術措施,使安全管理流于形式,操作者忽視使用安全裝置和工具而冒險作業,從而釀成事故。

2.5安全管理的原因安全生產規章制度不嚴,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,工作環境混亂,生產現場勞動條件不符合要求,產品堆放不齊,通道不暢,安全管理不善,安全操作水平低,違章指揮,不重視安全生產等,傷害事故就會不斷發生。

3沖壓安全事故的預防措施

針對沖壓加工過程中容易發生安全事故的特點及原因,現提出如下預防措施,以供大家參考:

3.1提高操作人員的素質是安全生產的重要環節制訂嚴格的沖壓安全操作規程,加強崗位培訓,提高操作人員素質,消除事故隱患,這是安全生產的基本保證。禁止不懂沖壓技術而又沒有經過必要訓練的人員參加沖壓生產,嚴格沖壓生產人員的錄用制度;禁止帶病工作、疲勞工作及酒后工作。

3.2設計合理安全的沖模是安全生產的前提設計模具時,模具結構應能保證操作方便,安全可靠,減少危險區范圍,減少操作人員的手伸入危險區的可能,必要時用機械化、自動化裝置代替手工操作,從而使操作者無需將手、臂、頭伸入危險區,即可順利完成沖壓工作。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。模具常用機械化、自動化裝置如圖1所示。

3.3正確使用與維護沖壓設備,增加安全防護措施是安全生產的基礎正確使用和維護壓力機,能確保工作過程中的人身和設備安全。開機前,應檢查壓力機的潤滑系統是是否正常,檢查軸瓦間隙和制動器松緊程度是否合適以及運轉部位是否有雜物;在啟動電動機后應觀察飛輪的旋轉方向是否與規定方向(箭頭標注)一致;空車檢查制動器、離合器、操縱機構各部分的動作是否靈活、可靠;隨時注意壓力機的工作情況,發生不正常現象時,應立即停止工作,切斷電源,進行檢查和處理;工作完畢,應使離合器脫開,然后再切斷電源,并清除工作臺上的雜物;.對壓力機進行定期保養。

另外,在沖壓設備上設置安全防護裝置為沖壓安全生產提供安全保障。沖壓設備常用安全防護裝置如圖2所示。

由前述統計可知,絕大部分事故都是由于用手直接取、送料發生的,所以最有效的預防辦法就是堅持在任何情況下,都不要用手直接進入模口內送取材料和零件。在沖壓中、小型沖壓件時,采用手工具(如各種類型鉗子、真空吸取器、磁鋼吸取器等)將單件毛坯放置到模具中或將沖壓由模具中取出可有效防止安全事故的發生。

3.4工藝性技術文件是安全生產的依據沖壓生產要在工藝文件指導下進行,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。文件中要有具體的安全內容,在工藝卡上必須明確注上沖模安全狀況、編號、配備的安全工具名稱、編號等,有了這些具體明確的工藝文件作為生產的依據,才能防止各種由于無章可循或工藝紀律不明等原因造成的傷害事故。

3.5現代科學管理方法是安全生產的重要保障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、設備管理、生產計劃管理和安全技術教育管理等。在企業中要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,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。而減少沖壓事故的另一條極為有效的途徑就是做好職工的安全教育,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。

4結語

在以人為本,講究安全的今天,生產中的安全事故日益受到關注。以上雖列舉出了沖壓安全事故發生的一些原因和預防措施,但沖壓安全的關鍵還是在人,在具體的沖壓生產過程中,操作者必須牢固樹立安全意識,嚴格遵守沖壓操作規程,總結經驗,提高自我保護能力,強化安全思想,加強安全管理,沖壓安全事故就會減少或避免。