沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)事故分析與防范
沖壓機(jī)械作業(yè)又稱壓力加工,是機(jī)械制造的基礎(chǔ)工藝之一,在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位, 沖壓生產(chǎn)是一種少切削或無切削的加工方法,由于效率高、質(zhì)量好、成本低,因而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。
據(jù)國外有關(guān)資料介紹,在沖床上出現(xiàn)的人身事故比一般機(jī)械行業(yè)高三倍,我國尚有90%以上的各型沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)無安全技術(shù)性措施。沖壓機(jī)床被人形容為“喜歡吃人手指的鐵老虎”,盡管隨著勞動安全法的頒布,許多生產(chǎn)廠家在保護(hù)勞動者的安全問題上采取了許多保護(hù)措施,但是可靠、方面、適用面廣的防護(hù)裝置仍然不普及,加上由于設(shè)備上的缺陷和生理心理影響所造成的違規(guī)操作,事故仍然不斷發(fā)生。
2沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)性能參數(shù)
2.1曲柄壓力機(jī)的工作原理
電動機(jī)輸入的動力通過帶傳動系統(tǒng)傳到曲柄連桿機(jī)構(gòu)上,通過曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,帶動連桿上下擺動,將曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為滑塊沿著固定機(jī)身上的導(dǎo)軌的往復(fù)直線運(yùn)動。
在電動機(jī)電源不被切斷的情況下,滑塊的動與停是通過操縱腳踏開關(guān)控制離合器和制動器實(shí)現(xiàn)的。踩腳踏器開關(guān),制動器松閘,離合器結(jié)合,將傳動系統(tǒng)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)連通,動力輸入,滑塊滑動;當(dāng)需要滑塊停止運(yùn)動時,松開腳踏開關(guān),離合器分離,將傳動系統(tǒng)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)脫開,同時運(yùn)動慣性被制動器有效的制動,使滑塊及時停止。
滑塊有兩個極端位置,當(dāng)曲柄與連桿運(yùn)行展成一條直線,滑塊達(dá)到下極限位置,稱為下死點(diǎn);當(dāng)曲柄與連桿運(yùn)行到重合并稱一條直線,滑塊達(dá)到上極限位置,稱為上死點(diǎn),在這兩個位置滑塊的運(yùn)動速度為零,加速度最大,滑塊叢上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的直線距離稱為滑塊的行程。當(dāng)曲柄與鉛垂線的夾角達(dá)到某一值時,實(shí)施對工件的沖壓瞬間,工件變形力通過滑塊和連桿作用在曲軸上。然后滑塊到達(dá)最低位置下止點(diǎn),繼而上行程,開始下一個工作循環(huán)。
圖1 曲柄壓力機(jī)工作原理
Fig1 the working principle of crank press2.2曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
1、公稱壓力Pg(N、kN)。即額定壓力,是指滑塊距離下止點(diǎn)前某一特定距離(即公稱壓力行程)或曲柄旋轉(zhuǎn)到離下止點(diǎn)前某一特定角度(即公稱壓力角)時,滑塊所允許承受的最大作用力2、滑塊行程S(mm)。從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的直線距離。
3、滑塊單位時間的行程次數(shù)n?;瑝K每分鐘從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)再回到上死點(diǎn)的往返次數(shù)。壓力機(jī)的行程次數(shù)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)率要求確定,同時手工操作時必須考慮操作者的操作頻率不能超過承受能力,以免造成疲勞作業(yè)。
4、裝模高度H(mm)?;瑝K在下死點(diǎn)時,滑塊底平面到工作墊板上表面的距離。當(dāng)滑塊調(diào)節(jié)到上極限的位置時,裝模高度達(dá)到最大值,成為最大裝模高度。
封閉高度是指滑塊在下死點(diǎn)時,滑塊底平面到工作臺上表面的距離。墊板厚度是封閉高度與裝模高度之差。
其他參數(shù)還有工作臺板和滑塊底面尺寸、喉深、以及立柱間距等,裝設(shè)安全裝置是要考慮這些參數(shù)。
3沖壓機(jī)械作業(yè)危險(xiǎn)源辨識
沖壓作業(yè)具有較大危險(xiǎn)性和事故多發(fā)性的特點(diǎn),且事故所造成的傷害一般都較為嚴(yán)重,所以相當(dāng)一部分沖壓作業(yè)人員在生產(chǎn)中心存畏懼,心理負(fù)擔(dān)較重,對作業(yè)安全有很大影響。
沖壓作業(yè)造成傷害事故的原因有人員、設(shè)備、模具、工藝、環(huán)境5個方面的因素。
3.1人是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)
沖壓生產(chǎn)是連續(xù)重復(fù)作業(yè),大部分中小企業(yè)基本上采用的是手工操作。由于要求高速度、高生產(chǎn)效率,一個班次必須成千上萬次重復(fù)用手送、取產(chǎn)品,體力消耗極大。
1、工作時間長了,容易使操作者產(chǎn)生麻痹思想,導(dǎo)致失誤引起事故。
2、各級領(lǐng)導(dǎo)生產(chǎn)組織安排不當(dāng),安全生產(chǎn)規(guī)章制度不嚴(yán),安全管理不善,違章指揮,不重視安全生產(chǎn)。
3、操作工人違章操作、僥幸冒險(xiǎn)、任性急躁、驕傲輕率。
4、多人集體操作的大型沖壓機(jī)床,如果配合不夠協(xié)調(diào),容易發(fā)生事故。
3.2沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)對安全生產(chǎn)的影響1、使用帶病運(yùn)行的設(shè)備極易發(fā)生事故。
2、設(shè)備在運(yùn)行過程中還會受到經(jīng)常性的強(qiáng)烈沖擊和震動,使一些零部件變形、磨損以至碎裂,引起設(shè)備動作失控而發(fā)生危險(xiǎn)的連沖或其他事故。
3、設(shè)備的的開關(guān)控制系統(tǒng)出于人為或外界因素引起的誤動作。
4、設(shè)備的轉(zhuǎn)動、傳動部位可能造成機(jī)械性傷害事故。壓力機(jī)在沖壓作業(yè)過程中,使人員受到?jīng)_頭的擠壓、剪切傷害的事件稱為沖壓事故。沖壓事故發(fā)生頻率高、后果嚴(yán)重,是壓力加工最嚴(yán)重的傷害。機(jī)械傷害還包括與其他運(yùn)動零件的接觸傷害、沖壓工件的飛擊傷害等。
3.3作業(yè)環(huán)境的危險(xiǎn)
作業(yè)環(huán)境中的危險(xiǎn)因素是多方面的,但從導(dǎo)致沖壓事故的可能來看,主要是以下幾個方面:
1、設(shè)備布局不合理,可能造成相互干擾,從而導(dǎo)致操作失誤2、工位器具和材料擺放無序,此情況下作業(yè)人員操作難易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的要求3、機(jī)臺附近物品堆放過多、過亂,由于工件和材料不能及時轉(zhuǎn)送,廢料不及時清理,可能是物品堆放過多而倒塌,以致觸碰開關(guān)而使沖床誤動作。
4、座位不穩(wěn)、高度不當(dāng),這會使作業(yè)人員操作時動作勉強(qiáng),重心不穩(wěn),從而易于疲勞或身體失衡發(fā)生意外。
5、噪聲危害和機(jī)械振動傷害等,沖擊和噪聲會影響人體的生理和心理狀態(tài),會造成注意力難易集中,動作準(zhǔn)確性下降等。
3.4沖壓模具存在的不安全因素
模具負(fù)擔(dān)著使工件加工成型的主要功能,是整個系統(tǒng)能量的集中釋放部位。模具的不安全狀態(tài)直接關(guān)系到操作人員的人身安全與沖壓生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
如果在沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,既沒有考慮使用方便的安全工具,又沒有考慮到盡量保證進(jìn)料、定料、出件、清理廢料等方便的安全因素,使操作者的手部在模具閉合區(qū)內(nèi)停留的時間太長,勢必造成事故。因此,科學(xué)安全地進(jìn)行模具設(shè)計(jì)十分重要。
3.5工藝文件對安全生產(chǎn)的影響
工藝文件既是生產(chǎn)依據(jù),也是執(zhí)行工藝紀(jì)律的重要依據(jù)。記載沖壓加工工藝過程的典型文件是工藝規(guī)程,它應(yīng)包括由原材料的準(zhǔn)備直到?jīng)_制出成品的全部過程。但是,大多數(shù)工藝文件上沒有明確注明安全要求和安全技術(shù)措施等有關(guān)規(guī)定。加之現(xiàn)有的沖壓安全規(guī)程不完善,以至在實(shí)際生產(chǎn)過程中,長期存在著手伸入模具內(nèi)操作的狀況,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(xiǎn)作業(yè),造成事故。
4沖壓安全事故案例統(tǒng)計(jì)分析
4.1 事故案例及其分析
1、傷者情況
姓名:李某。性別:男;年齡: 17周歲;入廠時間:2011年4月14日,該職工經(jīng)過入廠三級安全教育,并經(jīng)考核合格。
2、事故經(jīng)過
2011年4月17日晚18:30分左右,鈑金組根據(jù)生產(chǎn)需要,安排所有人員回廠加班.經(jīng)工藝員確認(rèn)后,在19:15左右,班組長安排王某(2003年2月18日入廠)在63噸氣動沖床上給李某等三名新工示范操作沖孔工序,準(zhǔn)備讓其上崗操作.該外箱板操作時需要兩人合作操縱,王某講完操作程序和注意事項(xiàng)并示范操作后,看著李某和另外一名新工人取出待加工的新板材.離開和另外一名新工在旁邊80噸沖床上配作業(yè),約19:30分左右,當(dāng)李某伸左手入模取沖孔落料時,左手食指、中指、無名指和小指突然被下降的上模壓住,王某立即操縱機(jī)器將其手拉出,發(fā)下左手的中指已從第二指節(jié)處壓斷,食指、中指、無名指也只有皮肉相連。
3、事故原因分析
(1)導(dǎo)致這起事故的直接原因是:①操作者違章作業(yè) 在無輔助工具的情況下直接將后伸入模具危險(xiǎn)區(qū)內(nèi),取沖壓余料。
?、谠O(shè)備上無安全防護(hù)裝置,使用腳踏開關(guān)。該設(shè)備曾與2002年6月封存,一些配件被挪作他用,2003年3月底重新啟用時原有的光電保護(hù)裝置已失效,啟用后又為配備新的光電設(shè)置。此次,由于此次加工的板材廠、寬度均超出設(shè)備寬度,不便使用雙手按鈕操作,車間在改造設(shè)備時安裝了腳踏式開關(guān)。
(2)導(dǎo)致這起事故的間接原因:①違章指揮 在李某等新工未經(jīng)考核取得上崗證的情況下,車間、班組違章指揮安排其獨(dú)立上崗操作。
另外,車間、班組未配備適當(dāng)?shù)妮o助工具,在設(shè)備本質(zhì)安全得不到保證的情況下安排生產(chǎn),增加了事故發(fā)生的可能性。
?、谛氯藣徫慌嘤?xùn)管理不規(guī)范 李某等新工是剛從技校畢業(yè)的學(xué)生,無任何工作經(jīng)驗(yàn),按規(guī)定其崗位培訓(xùn)必須實(shí)行以老帶新的方法。班組長安排的李某等3名新工的師傅王某,本人也是2003年2月18日剛進(jìn)廠的新工,本身經(jīng)驗(yàn)不足,經(jīng)調(diào)查,王某根本不清楚沖壓作業(yè)手不入模的基本要求。
③工裝模具的缺陷 GE柜未向沖孔模,因設(shè)計(jì),有一塊長38.5cm、寬15、5cm的余料無落料孔,必須由操作者將余料從危險(xiǎn)區(qū)取出,這是導(dǎo)致不正確取料操作的一個原因。
?、茉O(shè)備存在安全隱患 按照沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)安全性評價(jià)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)的安全防護(hù)裝置必須可靠有效方可投入使用。但該設(shè)備啟用后未經(jīng)驗(yàn)收,原有的安全防護(hù)裝置,如光電保護(hù)裝置、雙手式按鈕全部拆除,不符合生產(chǎn)的使用要求。
?。?)導(dǎo)致這起事故的深層次原因分析:①公司用工計(jì)劃及培訓(xùn)制度存在缺陷。一方面,在機(jī)械行業(yè)中沖減壓操作屬于特種作業(yè),工人必須經(jīng)過培訓(xùn)考核合格后才能上崗操作。4月14日進(jìn)廠的新工剛從技校畢業(yè),即無培訓(xùn)考核,又無沖壓操作經(jīng)驗(yàn)。另一方面,在職熟練工人數(shù)量銳減,新工人的崗位培訓(xùn)難以執(zhí)行以老帶新的制度。
?、谏a(chǎn)組織及生產(chǎn)的前期準(zhǔn)備工作不足。車間、設(shè)備及工藝部門未對新工藝、新模具、新啟用設(shè)備進(jìn)行安全性評價(jià)驗(yàn)收。工裝模具方面,由于訂單式生產(chǎn),模具從設(shè)計(jì)到交模周期短。技術(shù)部門既無《工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書》,也難以對模具的設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的控制。模具回廠后,也未進(jìn)行安全性審評;在設(shè)備及工具準(zhǔn)備方面,車間于當(dāng)日下午4點(diǎn)安裝模具,并根據(jù)設(shè)備及板材的大小將沖床的雙手按鈕操作改為腳踏開關(guān)操作,但需要配備的手持工具,并未準(zhǔn)備到位。
4.2沖壓事故規(guī)律統(tǒng)計(jì)
據(jù)國外有關(guān)資料介紹,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%。
而這方面未見國內(nèi)的統(tǒng)計(jì)分析材料,現(xiàn)介紹一份日本多年前的相關(guān)資料,其所反應(yīng)的情況基本也與我國現(xiàn)在的情況相符,見附圖如下:
圖2 按作業(yè)方法和工藝類別統(tǒng)計(jì)的沖壓事故示例Fig2 Accident sample statistics according to the method of operation and process category stamping4.3 沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)安全分析造成沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)人身傷害事故的原因與沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)和模具安全狀況、生產(chǎn)環(huán)境的不安全因素有著密不可分的聯(lián)系,下面利用魚刺圖和事故樹法對其進(jìn)行分析研究,能夠有效的了解傷害事故原因與結(jié)果之間的因果、邏輯關(guān)系。
使用魚刺圖法分析事故,可以使復(fù)雜的原因系統(tǒng)化,條理化,把主要原因搞清楚,也明確了預(yù)防對策。
圖3 沖床魚刺圖
Fig3 The punch diagram
事故樹分析描述了事故發(fā)生和發(fā)展的動態(tài)過程,便于找出事故的直接原因,而且能深入的揭示出事故發(fā)生的潛在原因,以沖床沖手事件為頂上事件進(jìn)行安全分析。
圖4 沖床事故樹
Fig4 Punch accident tree
圖5 沖床成功樹
Fig5 Press success tree
由上面的事故樹我們可以看到,最小割集可以達(dá)到900多個,所以我們可以利用成功樹來進(jìn)行分析。
由成功樹可寫出結(jié)構(gòu)函數(shù)為
T’=A1’+A2’+A3’
=B1’+B2’+B3’X19’+B4’X20’X22’
=X1’X2’X3’X4’X5’+X6’X7’X8’X9’X10’X12’X13’X14’X15’+X6’X11’X12’X13’X14’X15’+X16’X17’X18’X19’+X13’X14’X15’X20’X21’
而得到5組成功樹的最小徑集
P1={X1, X2, X3, X4, X5}
P2={X6, X7, X8, X9, X10, X12, X13, X14, X15}
P3={X6, X11, X12, X13, X14, X15}
P4={X16, X17, X18, X19}
P5={X13, X14, X15, X20, X22}
結(jié)構(gòu)重要度分析:由于X1,X2,X3,X4,X5同屬一個最小徑集,X7,X8,X9,X10同屬一個最小徑集;X13,X14,X15同屬三個最小徑集;X16,X17,X18,X19同一個最小徑集;X20,X21同屬一個最小徑集;X6,X12同屬一個最小徑集,根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度判別方法,經(jīng)過計(jì)算可以得到:
沖壓事故樹分析結(jié)論:當(dāng)沖壓的手進(jìn)入模具閉合區(qū)(A3)時,如果有防護(hù)欄一類的限制手指進(jìn)入的安全裝置,則能阻擋手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū),即使滑塊下降,也可避免事故發(fā)生;如果安全裝置失效(A2),這只能由光電、感應(yīng)、紅外線等控制的安全防護(hù)裝置來使滑塊停止下降,才能防止事故發(fā)生。而當(dāng)急停裝置失效(B1),由于滑塊下降,必然會發(fā)生事故??傊?,當(dāng)4個中間事件(Bl,B2,A2,A3)都發(fā)生時,事故才能發(fā)生,其中手進(jìn)入模內(nèi)和滑塊下降是無法不發(fā)生的,所以,只要Bl,B2中有一件不發(fā)生(即有安全裝置或急停裝置)則可以保證手的安全。
由此可見,要解決沖床沖手,要盡量采用防護(hù)柵欄、自動或半自動進(jìn)出料裝置,或從設(shè)備產(chǎn)品安全上規(guī)定要采用機(jī)械撥手器、拉手器或雙手按鈕操作等以確保操作的安全,對于不能采用上述措施的工序(手進(jìn)入模內(nèi)),則只能采用光電、感應(yīng)、紅外線等安全防護(hù)裝置,兩者必須具備其一。
從結(jié)構(gòu)重要度分析,有關(guān)防護(hù)裝置的4個基本事件(X16,X17,X18,X19)重要度最高,說明必須加設(shè)防護(hù)裝置,并確保其有效。這要求設(shè)計(jì)人員和工藝人員在防護(hù)裝置的功能、適應(yīng)性、可靠性等方面積極公關(guān),同時要從制度上對定期維護(hù)、可靠監(jiān)督給予必要的保證。
5 風(fēng)險(xiǎn)控制措施
經(jīng)過以上論述可以看出,造成沖壓機(jī)械作業(yè)傷害的因素包括許多方面,要減少沖壓傷害事故發(fā)生的頻率,達(dá)到?jīng)_壓作業(yè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,必須實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)中人員、機(jī)械設(shè)備、工作環(huán)境等因素的合理匹配,使機(jī)械設(shè)備、工作環(huán)境、適應(yīng)人的生理、心理特征,使人員操作失誤少、工作效率高、簡便準(zhǔn)確。要達(dá)到這一目的,需對沖壓機(jī)械作業(yè)實(shí)施安全控制措施。下面從安全管理措施和安全技術(shù)措施來分別討論。
5.1安全管理措施
1、安全教育管理
沖壓作業(yè)的安全管理是一項(xiàng)綜合性工作,它不僅要有技術(shù)措施,而且要有嚴(yán)格、健全的管理辦法。
?。?)沖壓作業(yè)人員安全管理教育
沖壓機(jī)械作業(yè)安全防護(hù)意識應(yīng)當(dāng)落實(shí)到每一個生產(chǎn)人員,使沖壓工人、技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員牢固樹立安全第一的思想,熟練掌握沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)、模具、防護(hù)裝置的安全操作技術(shù)。這要求他們進(jìn)行不斷的教育。安全教育的方法有三級安全教育、經(jīng)常性教育、專門培訓(xùn)教育。
?、偃壈踩逃?指廠級、車間級、小組級的安全教育。三級安全教育的內(nèi)容有所不同,工廠一級要進(jìn)行工廠安全生產(chǎn)情況和廠安全要求、注意事項(xiàng)等初步安全教育和訓(xùn)練。車間一級要進(jìn)行車間安全生產(chǎn)知識和規(guī)章制度教育,重點(diǎn)講解安全生產(chǎn)的意義,本單位傷亡事故的典型案例及事故發(fā)生的主要原因。小組級要進(jìn)行沖壓安全操作規(guī)程的教育,介紹本工種的工作性質(zhì)、職責(zé)范圍、生產(chǎn)情況,介紹沖床的特點(diǎn),沖床傷害事故發(fā)生的原因和預(yù)防措施等。
②經(jīng)常性安全教育 進(jìn)行經(jīng)常性的安全教育要力求形式多樣、生動活潑。
③專業(yè)培訓(xùn)教育 通過培訓(xùn)教育把安全知識與工藝、設(shè)備、模具等有關(guān)知識有機(jī)地結(jié)合起來,提高工人的技術(shù)水平,使沖壓工人和管理人員在掌握專業(yè)知識的同時提高安全操作的技能和技巧。以及對沖壓作業(yè)中的各種危險(xiǎn)因素及隱患的分析處理。
?。?)安全生產(chǎn)責(zé)任制的制度管理
企業(yè)的各級領(lǐng)導(dǎo)、職能部門、工程技術(shù)人員和生產(chǎn)工人各司其職,各職能部門明確自己的責(zé)任,均擔(dān)負(fù)起安全責(zé)任,建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度。
?。?)安全生產(chǎn)檢查制度和獎懲制度管理
建立安全生產(chǎn)檢查和獎懲制度不僅能夠發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的不安全狀態(tài)和不安全行為,而且能夠消除不安全因素,落實(shí)整改措施,改善勞動條件,防止事故發(fā)生,更能促進(jìn)沖壓機(jī)械作業(yè)安全的良性循環(huán)。
2、沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)的安全防護(hù)裝置沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)本質(zhì)安全和采用安全防護(hù)裝置是沖壓作業(yè)安全的基礎(chǔ)和前提,使用管理是安全的保證。
沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)以及安全防護(hù)裝置的安全管理包括:
(1)沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)和安全防護(hù)裝置的維護(hù)保養(yǎng)○1嚴(yán)格遵守技術(shù)操作規(guī)范,沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)和防護(hù)裝置要經(jīng)常加潤滑油,減少零件的磨損,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
○2作業(yè)時必須認(rèn)真檢查設(shè)備的操縱系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置、電器和主要緊固件等,嚴(yán)禁帶病運(yùn)行(2)沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)和安全防護(hù)裝置的維修制度。
維修過程中,要寫出檢修項(xiàng)目,實(shí)行經(jīng)常性的定期點(diǎn)檢。
3、危險(xiǎn)源的標(biāo)識管理
對于提高作業(yè)人員對危險(xiǎn)的識別能力,除了對他們進(jìn)行經(jīng)常性和專門的沖壓安全技術(shù)培訓(xùn)外,較容易做到的是對沖壓作業(yè)系統(tǒng)的危險(xiǎn)源進(jìn)行標(biāo)識管理。一般標(biāo)識工作應(yīng)考慮以下幾個方面:
?。?)車間標(biāo)識 對于集中作業(yè)的沖壓車間應(yīng)當(dāng)進(jìn)行專門的安全管理,車間要有明顯的安全警語和安全標(biāo)志牌,并制定嚴(yán)格的安全管理制度和安全操作規(guī)程。這些規(guī)章制度力求簡明扼要,用醒目文字展示于車間合適的地方。
?。?)區(qū)域標(biāo)識 按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,車間通道和作業(yè)場所應(yīng)當(dāng)以區(qū)域線分開。車間通道用白色粗線按標(biāo)準(zhǔn)要求劃出,劃出的通道應(yīng)保持通暢,不得任意擠占。作業(yè)場所用黃色區(qū)域線劃出,范圍應(yīng)以作業(yè)點(diǎn)為中心,以操作空間大小為基準(zhǔn),劃出合適的作業(yè)區(qū)域。
(3)設(shè)備標(biāo)識 沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)形式多樣,一般可從其噸位大小、運(yùn)行速度、綜合安全性能考慮進(jìn)行分類掛牌標(biāo)識。
(4)模具標(biāo)識 可以按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求,對使用的模具分別涂紅、黃、藍(lán)、綠色。
?。?)工藝標(biāo)識 根據(jù)有關(guān)工藝制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,沖壓作業(yè)工藝制定應(yīng)考慮到職工操作時的安全。對工藝過程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn),要編寫相應(yīng)的工藝措施,并在工藝卡上標(biāo)出。
4、沖壓工藝的安全管理
加強(qiáng)沖壓工藝的安全管理,把安全技術(shù)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(xiàng)安全技術(shù)措施的落實(shí),實(shí)現(xiàn)有效的安全生產(chǎn),而且能夠明確工藝技術(shù)人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制。
有了具體明確的工藝文件作為生產(chǎn)依據(jù),可以有效地防止無章可循或工藝紀(jì)律不明等原因造成的事故。
5、沖壓環(huán)境管理
按照安全性評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場管理的規(guī)定,做到設(shè)備合理布局、產(chǎn)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(xiàn)場安全環(huán)境,均可減少事故發(fā)生5.2 安全技術(shù)措施
沖壓作業(yè)的安全技術(shù)措施范圍很廣,它包括改進(jìn)沖壓作業(yè)方式,改革沖模結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化等,現(xiàn)幾種可實(shí)現(xiàn)性較高的方式進(jìn)行分析。
1、手用安全工具
沖壓事故發(fā)生率最高的時段在取送、料階段,而我國目前相當(dāng)一部分沖壓機(jī)械還是靠手取送料,解決這個問題的方法使用手用安全工具。在沖壓中、小型沖壓件時,采用手用工具將單件毛坯放置到模具中或?qū)_壓由模具中取出可有效防止安全事故的發(fā)生。
手用工具的設(shè)計(jì)要符合安全人機(jī)學(xué)原理,同時要以不損傷材料和設(shè)備為前提。
但是手用安全工具不等同于安全裝置,在使用手用安全工具的同時還要使用安全防護(hù)裝置。
2、沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)的防護(hù)裝置。
沖壓機(jī)械的作業(yè)特點(diǎn)是滑塊上、下往復(fù)直線運(yùn)動,對置于上、下模具之間的板(帶)料實(shí)行沖壓,來完成加工動作。如果人體某部位(主要是手臂)仍處于上、下模之間未及時離開,會受到傷害。因此實(shí)現(xiàn)沖壓作業(yè)的安全必須在危險(xiǎn)區(qū)域裝有安全防護(hù)裝置。
沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)的防護(hù)裝置形式較多,按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械式、按鈕式、光電式、感應(yīng)式等。
圖6 沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)常用安全防護(hù)裝置Fig6 Stamping equipment commonly used safety protection device機(jī)械式防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,但是對作業(yè)干擾較大,通常有推手式、擺桿式、拉手式等。
光電式裝置是由一套光電開關(guān)與機(jī)械裝置組合而成的,當(dāng)操作者的手進(jìn)入模具區(qū)內(nèi)時,光束受阻,發(fā)出電信號,從而達(dá)到滑塊停止動作,不能下行的目的。光電保護(hù)裝置有紅外線光電保護(hù)裝置和白熾光電保護(hù)裝置。光電式保護(hù)裝置使用方便,對作業(yè)基本無干擾。
接觸式保護(hù)裝置是利用接觸桿來控制滑塊運(yùn)動的,有常開式和常閉式兩種。這種保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低,操作方便,工人工作時可串聯(lián)若干套裝置同時使用。適用于裝有摩擦離合器的壓力機(jī)和經(jīng)改裝后的剛性離合器的壓力機(jī)。
實(shí)現(xiàn)沖壓作業(yè)機(jī)械化和自動化,是保證工人的人身安全和設(shè)備安全的根本途徑。
3、模具的防護(hù)措施。
?。?)現(xiàn)有模具 設(shè)計(jì)合理安全的沖模是安全生產(chǎn)的前提設(shè)計(jì)模具時,模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證操作方便,安全可靠,減少危險(xiǎn)區(qū)范圍,減少操作人員的手伸入危險(xiǎn)區(qū)的可能,必要時用機(jī)械化、自動化裝置代替手工操作。
實(shí)踐證明,采用復(fù)合模、多工位連續(xù)模代替單工序的危險(xiǎn)模,或者在模具上設(shè)置機(jī)械進(jìn)出料機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動化等都能達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,減輕勞動強(qiáng)度,方便操作,保證安全的目的。模具常用機(jī)械化、自動化裝置如下圖所示。
圖6 模具常用機(jī)械化、自動化裝置
Fig6 The mold used mechanization, automation device(2)對沖壓設(shè)備(沖床保護(hù)器,安全光柵)模具的改進(jìn) 為提高沖壓作業(yè)的安全性,在不影響模具強(qiáng)度和制件質(zhì)量的情況下,可將現(xiàn)有的各種手工送料的單工序模具加以改進(jìn)。對模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn),具體改進(jìn)措施如下:
①將模具上模板的正面改成斜面。
②在卸料板與凸模之間做成凹槽或斜面。
?、蹖?dǎo)板在剛性卸料板與凸模固定板之間保持足夠的間隙,一般不小于15毫米到20毫米。
?、茉诓挥绊懚ㄎ灰髸r,將擋料銷布置在模具的一側(cè)。
⑤單面沖裁時,盡量將凸模的凸起部分和平衡擋塊安排在模具的后面或側(cè)面。
⑥在裝有活動擋料銷和固定卸料板的大型模具上,用凸輪或斜面機(jī)械控制擋料銷的位置。
這樣,更能保證工人操作方便,安全得到了保障,產(chǎn)量也將能得到相應(yīng)的提高。
6 結(jié) 語
在以人為本,講究安全的今天,生產(chǎn)中的安全事故日益受到關(guān)注。以上雖列舉出了沖壓安全事故發(fā)生的一些原因和預(yù)防措施,但沖壓安全的關(guān)鍵還是在人,在具體的沖壓生產(chǎn)過程中,操作者必須牢固的樹立安全意識,嚴(yán)格遵守沖壓操作規(guī)程,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高自我保護(hù)能力,強(qiáng)化安全思想,加強(qiáng)安全管理。
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