第三节　冲压剪切机械安全技术

　　压力机(包括剪切机)是危险性较大的机械，从劳动安全卫生角度看，压力加工的危险因素有机械危险、电气危险、热危险、噪声振动危险(对作业环境的影响很大)、材料和物质危险以及违反安全人机学原则导致危险等，其中以机械伤害的危险性最大。

　　一、冲压事故分析

　　(一)冲压事故的共同点

　　(1)危险状态：滑块做上下往复直线运动;

　　(2)危险区域：冲模的垂直投影面的范围的模口区;

　　(3)危险时间：模具的相对距离变小至闭合的阶段;

　　(4)危险事件：人的手臂处于危险空间发生挤压、剪切。

　　(二)冲压事故的原因

　　【人的因素】作业频率高、动作单一、手脚配合不一致;

　　【设备因素】噪声和振动大、设备结构及装置等原因。

　　(三)实现冲压安全的对策

　　第一，采用手用工具送取料，避免人的手部伸入模口区;

　　第二，设计安全化模具，缩小模口危险区，设置滑块小行程;

　　第三，提高送取料的机械化和自动化水平;

　　第四，操作区采用安全装置，下行程期间手处于危险模口区之外;

　　解决冲压事故的根本措施是在实现本质安全措施的基础上，在操作区使用安全防护装置。

　　二、压力机作业区的安全保护

　　(一)操作控制系统

　　操作控制系统包括离合器、制动器和脚踏或手操作装置。

　　离合器与制动器工作异常，会导致滑块运动失去控制，因此制动器和离合器是操纵曲柄连杆机构的关键控制装置;

　　① 刚性离合器：只能使滑块停止在上死点;

　　② 摩擦离合器：可使滑块停在行程任意点。

　　操作控制系统在设计时应保证：

　　(1)宜用离合器-制动器组合结构，减少二者同时结合的可能;

　　(2)制动器和离合器设计时应保证任一零件的失效，不能使其他零件快速产生危险的联锁失效;

　　(3)气动、液压等失灵时，离合器立即脱开，制动器立即制动;

　　(4)机械压力机上禁止使用带式制动器来停止滑块;

　　(5)脚踏操作与双手操作规范应具有联锁控制;

　　(6)在离合器、制动器控制系统中，须有急停按钮。

　　(二)安全防护装置

　　【安全保护装置】活动或固定式栅栏、推手式、摆手式等;

　　【安全保护控制装置】双手操作式、光电感应保护装置等;

　　多侧面接触危险区域应为各侧面提供相同等级的安全防护装置。

　　危险区开口小于6mm的压力机可不配置安全防护装置。

　　1.固定式封闭防护装置

　　(1)应牢固固定在机床或地面上，不用专门工具不能拆除;

　　(2)联锁式防护装置只有在活动护栏门关闭后才能启动行程;

　　2.双手操作式安全保护控制装置

　　双手操作式安全装置只能保护使用该装置的操作者。

　　(1)双手操作原则：必须双手同时推按操作器才能启动行程;

　　(2)重新启动原则：先松开全部按钮，再双手按压方可恢复;

　　(3)最小安全距离原则：操纵按钮到压力机危险线的距离;

　　(4)操纵器的装配要求：两个操纵器的装配距离≥260mm;

　　【注】为防止意外触动，按钮不得凸出台面或加以遮盖。

　　(5)多人协同配合操作的压力机，只有全部操作者协同操作双手操纵装置时，滑块才能启动运行。

　　3.光电保护装置

　　光电保护装置是目前压力机使用最广泛的安全保护控制装置。

　　(1)保护范围：不低于滑块最大行程与装模高度调节量之和，保护长度应能覆盖操作危险区;

　　(2)自保功能：即使人体撤出恢复通光时，装置仍保持遮光状态，滑块不能恢复运行，必须按动“复位”按钮;

　　(3)回程不保护功能：滑块回程时装置不起作用，在此期间即使保护幕被破坏，滑块也不停止运行;

　　(4)自检功能：可对自身发生的故障进行检查和控制，使滑块处于停止状态，在故障排除以前不能恢复运行;

　　(5)相应时间与安全距离：响应时间不得超过20ms;

　　(6)抗干扰性：不应受白炽灯、高频电子灯、频闪灯的干扰;

　　4.拉(推或拨)手式安全装置

　　属于机械安全装置，防止双手误入危险区或将双手移除危险区;

　　5.安全操作附件

　　本身并不具备安全装置的基本功能，只能代替人手伸进危险区，不能取代安全装置。

　　(三)消减冲模危险区的措施

　　(1)减少上、下模非工作部分的接触面;

　　(2)当冲模闭合时，从下模座上平面至上模座下平面的最小间距应大于60mm;

　　(3)手工上下料，在冲模的相应部位开设避免压手的空手槽;

　　(四)其他保护措施

　　超载保护装置、安全支撑装置、紧急停止按钮、安全监控装置、显示装置、防松措施、解救被困人员;

　　三、剪板机安全技术简介

　　(一)一般安全要求

　　(1)剪板机应有单次循环模式;

　　(2)确保剪切材料压紧、压紧后的料板在剪切时不能移动;

　　(3)刀片应固定可靠、不能仅靠摩擦固定，紧固件紧固牢靠;

　　(4)剪板机后部落料危险区域一般应设置阻挡装置;

　　(5)必须设置紧急停止按钮，一般应在前面和后面分别设置;

　　(二)安全防护装置

　　1.固定防护装置

　　(1)防止通过工作台上的沟槽和压料装置进入危险区;

　　(2)固定式防护装置不应阻挡看清剪切线;

　　2.联锁防护装置或与固定式防护装置的组合

　　(1)联锁装置打开，运动应停止;关闭后，才能启动剪切行程;

　　(2)不带防护锁定的联锁防护装置应安装在操作者伤害发生前且没有足够时间进入危险区域的位置;

　　(3)不带防护锁定的联锁防护装置应与固定防护装置结合使用;

　　3.光电保护装置

　　(1)确保只能从光电保护装置的检测区进入危险区;

　　(2)光电保护装置应安装在操作者接触危险区域伤害发生前危险运动已经停止的位置;

　　(3)只要光电装置动作，任何危险动作应停止，亦不可能启动;

　　(4)复位装置应放置在可以清楚观察危险区域的位置;

　　【注】每一个检测区域的复位装置不应超过一个;如果后面由光电保护装置防护，每个检测区域应安装一个复位装置。

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