超棒的压力加工机械安全技术

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1、第五章 压力加工机械安全技术,机械安全压力加工机械,冲压的定义:是指利用外力使材料产生分离或塑形变形，以获得一定形状尺寸和性能的加工方法。,机械安全压力加工机械,5.1 压力加工机械,外力：压力机上的模具对材料施加的压力,材料：板材、带材、管材和型材金属？非金属？,5.1 压力加工的危险有害因素,机械安全压力加工机械,冲压加工特点：无切削，材料利用率高；,应用：汽车行业、航空航天、电机等等,冲压加工的三要素：材料、模具和设备,5.1 压力加工的危险有害因素,冲压工艺可分为分离工艺和成形工艺两大类。分离工艺也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离。 成形工艺的目的是使板料在不破坏的条件

2、下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工艺综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。,分离工艺和成形工艺工序,送料 定料 出件 清除废料 操纵,冲压机械:,5.1 压力加工的危险有害因素,利用技术模具将钢材或坯料进行分离或变形加工的机械称为冲压机械。,分类:,剪板机、机械压力机和液压机。,机械压力机,曲柄压力机,工作原理,机械压力机工作时由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮，经过齿轮副和离合器带动曲柄 滑块机构，使滑块和凸模直线下行。冲压工作完成后滑块回程上行，离合器自动脱开，同时曲柄轴上的自动器接通，使滑块停止在上止点附近 。,

3、机械压力机工作原理图,机械安全压力加工机械,冲压事故分类：冲压作业中发生的事故，在设备日趋复杂、生产规模日趋扩大的今天，可按发生地点来分类： 在凸模和凹模之间（作业点）发生的； 由压力机的飞轮或送料装置造成的； 在材料和设备的保管运输时发生的。其中第类事故是人们通常所说的冲压事故，它所占的比率最大，第、类事故一般可通过良好的设备设计、维护和生产现场管理加以避免。,机械安全压力加工机械,5.2 冲压事故及危险有害因素,机械安全压力加工机械,机械安全压力加工机械,5.3冲压车间的安全要求,冲压车间安全生产通则（GB 8176-2012）本标准规定了金属冷冲压车间安全生产的一般方法、要求和准则。在人

4、身保护方面，本标准兼有工业卫生的内容，规定了提供符合劳动卫生，保障劳动者人体健康的生产环境和条件。 本标准适用于所有企业的新建冷冲压车间的设计、原有冷冲压车间的改造、施工安装、验收及在实施生产时的安全技术及其管理。,机械安全压力加工机械,一般要求（GB8176 5.1章节） 车间通道（GB8176 5.2章节） 设备的布置（GB8176 5.3章节） 模具存放区（GB8176 5.4章节） 材料库（GB8176 5.5章节） 冲压件存放区（GB8176 5.6章节）具体参见冲压车间安全生产通则（GB 8176-2012）中的相关条款。,5.3.1 平面布置,机械安全压力加工机械,机械安全压力加

5、工机械,机械安全压力加工机械,一般要求（GB8176 4.1章节） 温度（GB8176 4.2章节） 通风（GB8176 4.3章节） 照度（GB8176 4.4章节） 振动和噪声（GB8176 4.5章节） 人机工程（GB8176 4.6章节） 工作地面（GB8176 4.7章节）具体参见冲压车间安全生产通则（GB 8176-2012）中的相关条款。,5.3.2 作业条件和环境,机械安全压力加工机械,5.4 机械压力机、模具、手用工具安全防护措施,机械安全压力加工机械,一、机械压力机的定义采用机械传动将能量传递给模具，在模具间冷加工（如成型）金属材料或部分金属材料的机器。能量传送一般采用飞轮

6、和离合器或直接机械驱动完成 。,5.3.1 机械压力机简介及工作原理,机械安全压力加工机械,二、机械压力机的分类,机械压力机按离合器和制动器结构通常分为：1） 刚性离合器压力机2） 摩擦离合器压力机 机械压力机按机身结构通常分为：1） 开式机械压力机2）闭式机械压力机3）可倾式机械压力机,机械安全压力加工机械,机械压力机的危险因素,1.装拆模具时，未关闭电源肢体进入危险区。2.模具的安装、紧固不正确，肢体进入危险区。3.机械压力机超负载使用。4.未安装或拆卸已安装的安全保护装置，肢体进入危险区。5.紧急制动装置失效。6.用手直接送、卸料，没有使用专用工具。7.操作工人未经过专业的培训使用设备。

7、8.操作工人疲劳使用设备。9.在操作或维修时，肢体触及带电的电气设备。10.电气设备接地保护不良或失效。11.机械压力机未按规定固定。12.模具的吊装未按操作规程操作。,机械安全压力加工机械,5.3.2 机械压力机的安全要求,机械安全压力加工机械,防止意外起动的断开器件图,一、防止意外启动的要求 电机启动按钮应能防止意外启动,机械安全压力加工机械,电气系统的接地保护示意图,二、电气系统的接地保护要求,机械安全压力加工机械,三、机械压力机紧急制动装置,机械压力机紧急制动装置工作原理图,机械压力机若发生故障或危险，按下机器的急停按钮，启动紧急制动装置，使离合器在曲柄的各转角位置上能够立即脱开，制动

8、装置完成快速制动。,机械安全压力加工机械,急停按钮示意图,机械安全压力加工机械,安全保护装置用于压力机冲压工作时的人身安全保护。该装置可以防止人员进入危险区，或人员一旦进入危险区或处于不安全工作状态的，该装置可以直接对操作者进行人身安全保护或间接提供信息以控制安全执行机构实现人身安全保护。,5.3.3 机械压力机的安全保护装置,机械安全压力加工机械,一、工作危险区工作危险区是指压力机滑块安装冲模后，冲模的垂直投影面的范围。,A - A,A-A 危险区,工作危险区,机械安全压力加工机械,二、危险区的安全保护,手动送料工具不作为危险区的保护装置，只要求其不对人员产生附加伤害。取料时，操作人员使用手

9、动工具从模具中取出废料或夹在其中的工件。手动工具把手的长度足以使使用者与危险区保持一定距离。对于手动送料的压力机可以通过配置下列安全保护装置或其组合实现对危险区的安全保护：安全模具、安全保护栅栏、双手操作安全装置、光线式安全保护装置（仅适用于配置有紧急制动装置的机型）。 对于危险区开口小于6 mm的压力机，没有防护要求。,机械安全压力加工机械,阻隔肢体进入危险区的防护,阻隔肢体进入危险区的防护,固定式安全保护栅栏,光电保护装置受光器,光电保护装 置发光器,具有防护板的双手按钮保护装置,机械安全压力加工机械,安全保护装置用于压力机冲压工作时的人身安全保护。该装置可以防止人员进入危险区，或人员一旦

10、进入危险区或处于不安全工作状态，该装置可以直接对操作者进行人身安全保护或间接提供信息以控制安全执行机构实现人身安全保护。 安全保护装置包括： 1）安全保护栅栏； 2）双手控制保护装置 ； 3）光电保护装置 （仅适用于配置有紧急制动装置的机型）。,三、安全保护装置,机械安全压力加工机械,危险区安全保护栅栏用于在压力机操作时防止人员进入危险区，其设计、制造、使用、调整应满足下列要求：a) 应能防止手或其他任何身体部位进入危险区； b) 保护装置不能与移动部件产生夹紧点； c) 透过保护装置可以看到操作区； d) 应利用紧固件紧固；e) 材料强度应足够。,四、安全保护栅栏,机械安全压力加工机械,固定

11、式安全保护栅栏,1. 固定式栅栏保护栅栏固定在压力机的框架、工作台或其他固定平面上，固定方式：a） 永久固定（如焊接）b） 借助禁固件（螺钉、螺栓）固定，不用工具不可能拆除或打开。,机械安全压力加工机械,可调式安全保护栅栏,2. 可调式栅栏a）整个栅栏可调或者带有可调 部分的固定式或活动式防护装置。 在特定操作期间调整件保持固定。 b）保护栅栏固定在压力机的框架、工作台、模垫或其他固定平面上。,机械安全压力加工机械,活动栅栏安全保护装置,3. 活动式栅栏活动式栅栏保护装置应满足下列要求： a) 在行程封闭之前，只要装置遇到阻塞，就能回到开启位置； b) 为了压力机的操作安全，必要时，透过保护装

12、置能看到操作区； c) 装置在封闭状态时，操作者从任何方向均不能接触危险； d) 单一元件故障不应妨碍正常的停止动作，但在故障排除之前，应能防止连冲； e) 保护装置本身不能对操作者产生危害。,机械安全压力加工机械,移动式栅栏安全保护装置,4. 移动式栅栏移动式栅栏保护装置在单次操作规范中，应满足下列要求： a) 在压力机冲压行程开始前，关闭操作区； b) 在栅栏关闭之前，防止离合器结合； c) 与压力机控制系统相连接，以启动压力机； d) 在滑块完成冲压行程并停在上死点之前，保持在封闭位置； e) 在使用连续冲程之前，需打开重新调整压力机的防止连冲装置。,机械安全压力加工机械,5. 推拉式栅

13、栏推拉式安全保护装置是在可能发 生意外伤害之前，把操作人员推出或 拉离危险区域的安全装置。整个装置是一个向外向上移动的 保护栅栏组件，一般仅防护危险区域 的正面，如有必要，可对侧面和背面 加装固定式保护栅栏，以防他人身体 从侧面和背面伸入危险区域造成伤害 事故。,滑块,推拉式栅栏安全保护装置,移动件,栅栏,行程,机械安全压力加工机械,安全保护栅栏的要求,机械安全压力加工机械,双手控制保护装置应满足GB 19671、GB 17120和JB 3350的要求。a) 保护装置的按钮面不得高出其边框；b) 两个按钮之间的内侧间距必须大于300mm；不得超过600mmc) 操作时必须双手同时按压按钮。在滑

14、块下行过程中(曲柄转角135以内) 松开任一按钮，滑块应即停止运行；d) 在单次行程工作规范时，滑块应停止在上死点(或设计规定点)，即使双手仍继续按压住按钮，滑块不应作下一次运行；e) 对于被中断的操作控制需要恢复以前，必须先松开全部按钮，然后再次双手按压后才能恢复运行；f) 对需多人协同配合操作的压力机，应为每位操作者都配置双手操作按钮，并且只有全部操作者协同操作时，滑块才能起动运行。,五、 双手控制保护装置,机械安全压力加工机械,双手控制保护装置的结构,双手控制保护装置的结构,机械安全压力加工机械,双手操作保护装置是一种用电 器开关控制的保护装置。启动滑块 时，将人手限制在模外，实施隔离保

15、 护。只有操作者的双手同时按下两 个按钮时，中间继电器J才有电，电 磁铁动作，滑块启动。凸轮开关S 在下死点前处于开路状态，若中途 放开任何一个开关，电磁铁都会失 电，使滑块停止运动，直到滑块到 达下死点后，凸轮开关S彩闭合， 这是放开按钮，滑块仍能自动回程。,双手控制保护装置的电路工作原理,双手控制保护装置的电路工作原理图,机械安全压力加工机械,光电保护装置应满足GB 4584和JB 3350的要求。 a) 安全保护装置应具有自检功能，按需要可再配有自保功能；b) 安全保护装置响应时间不得大于20ms；c) 安全保护装置应具有不受装置投射光线以外的光源的干扰影响；d) 投光器、受光器的保护高

16、度一般应取压力机行程长度与滑块调节量之和， 其所需高度超过400mm时，只取400mm；e) 投光器与受光器组成的光轴数为两个以上时，其光轴间距应不大于50mm。 对于由若干光轴所组成的垂直平面被安设在距工作危险区的距离超过500mm 时，其光轴间距允许不大于70mm；f) 投光器、受光器的安装应稳固，并便于调节；g) 安全保护装置的电子控制部分不得安装在受阳光曝晒和具有40以上的热源处，并应避开对电子器件存在干扰的强磁场。,光电保护装置,机械安全压力加工机械,红外光线,光电保护装置的结构,光电保护装置结构,机械安全压力加工机械,光电保护装置电路工作原理,光发射电路,接收电路,机械安全压力加工机械,5.3.4 安全模具,一、模具的安全要求 1. 模具的结构和强度应符合规定； 模具的可动部件（如压料板、卸料板、斜楔滑板等）应有限位器，防止工作滑脱； 模具的各部件应有紧固防松动措施（如采用弹簧垫圈、双螺帽、销轴、楔条的方法）； 4. 模具安装正确，开口和对应的距离应能防止操作人员身体的任何部位进入，不存在挤压危险； 5. 模具安装的紧固方式正确； 6. 模具的危险部位应涂漆色作出警示。,