在備考2025年注安技術科目時,“沖壓剪切機械安全技術”這一考點需掌握沖壓事故分析、壓力機作業區的安全保護、剪板機安全技術簡介等內容。
2025年注安技術考點:沖壓剪切機械安全技術
一、沖壓事故分析
(1)危險狀態:滑塊做上下往復直線運動。
(2)操作危險區:沖模的垂直投影面的模口區。
(3)危險時間:隨著滑塊的下行程,上、下模具的相對距離變小甚至閉合的階段。
(4)危險事件:在特定時間(滑塊的下行程),當人的手臂仍然處于危險空間(模口區)發生擠壓、剪切等機械傷害。
二、壓力機作業區的安全保護★★★★
(一)操作控制系統★★★★
操作控制系統包括離合器、制動器和腳踏或手操作裝置。其中,離合器分為剛性離合器和摩擦離合器,剛性離合器能使滑塊停止在上死點,摩擦離合器借助摩擦力傳遞扭矩能使滑塊停止在行程的任意位置。
(1)離合器與制動器的聯鎖控制動作應靈活、可靠,不得相互干涉。一般采用離合器-制動器組合結構,減少二者同時結合的可能性。
(2)采用規格尺寸、質量、剛度上應一致的壓縮彈簧接合制動器和脫開離合器。
(3)制動器和離合器設計時應保證任一零件的失效,不能使其他零件快速產生危險的聯鎖失效。
(4)在氣動、液壓和電氣失靈的情況下,離合器立即脫開,制動器立即制動。
(5)禁止在機械壓力機上使用帶式制動器來停止滑塊。
(6)腳踏操作與雙手操作規范應具有聯鎖控制。
(7)在離合器、制動器控制系統中,須有急停按鈕。
在執行停機控制的瞬時動作時,必須保證離合器立即脫開、制動器立即接合。
急停按鈕停止動作應優先于其他控制裝置。
(二)安全防護裝置★★★★
安全防護裝置應具備以下安全功能之一:①在滑塊運行期間,人體的任一部分不能進入工作危險區;②在滑塊向下行程期間,當人體的任一部分進入危險區之前,滑塊能停止下行程或超過下死點。安全控制裝置包括雙手操作裝置、光電感應保護裝置。
壓力機工作過程中需要從多個側面接觸危險區域,應為各側面安裝提供相同等級的安全防護裝置。
危險區開口小于6mm的壓力機可不配置安全防護裝置。
1.固定式封閉防護裝置,危險區周圍設置實體隔離。
2.雙手操作式安全保護控制裝置
(1)雙手操作的原則。必須雙手同時推按操縱器,離合器才能接合滑塊下行程;在滑塊下行過程中,松開任一按鈕,滑塊立即停止下行程或超過下死點。
(2)被中斷的操作控制需要恢復以前,應先松開全部按鈕后再次雙手按壓后才能恢復。
(3)最小安全距離的原則
安全距離是指操縱器的按鈕或手柄到壓力機危險線的最短直線距離。安全距離應根據壓力機離合器的性能,通過計算來確定。
規范中定義,最小安全距離的確定應根據響應制動時間和操作者的行進速度綜合確定。
(4)兩個操縱器(按鈕或操縱手柄的手握部位)的內緣裝配距離至少相隔260mm。為防止意外觸動,按鈕不得凸出臺面或加以遮蓋。
(5)對需多人協同配合操作的壓力機,為每位操作者都配置雙手操縱裝置,并且只有全部操作者協同操作雙手操縱裝置時,滑塊才能啟動運行。
3.光電保護裝置
(1)保護范圍。由保護高度和保護長度構成矩形光幕。保護高度不低于滑塊最大行程與裝模高度調節量之和,保護長度應能覆蓋操作危險區。
(2)自保功能。在保護幕被遮擋,滑塊停止運動后,即使人體撤出恢復通光時,裝置仍保持遮光狀態,滑塊不能恢復運行,必須按動“復位”按鈕,滑塊才能再次啟動。
(3)回程不保護功能。滑塊回程時裝置不起作用,在此期間即使保護幕被破壞,滑塊也不停止運行,以利操作者的手出入操作。
(4)自檢功能。
(5)響應時間和安全距離,裝置響應時間不得超過20ms。
(6)抗干擾性。
(三)消減沖模危險區的措施
(1)減少上、下模非工作部分的接觸面,將上模座正面和側面制成斜面、倒鈍外廓和非工作部件的尖角(減少非必要接觸閉合面)。
(2)當沖模閉合時,從下模座上平面至上模座下平面的最小間距應大于60mm。
(3)手工上下料時,在沖模的相應部位應開設避免壓手的空手槽。
三、剪板機安全技術簡介★★★
剪板機的操作危險區是刀口和壓料裝置(壓料腳)及其關聯區域,常選擇固定式防護裝置。
當間隙不超過6mm時,則不需要安全防護。
(一)一般安全要求
(1)剪板機應有單次循環模式。選擇單次循環模式,即使控制裝置持續有效,刀架和壓料腳也只能工作一個行程。
(2)壓料裝置(壓料腳)應確保剪切前將剪切材料壓緊,壓緊后的板料在剪切時不能移動。
(3)安裝在刀架上的刀片應固定可靠,不能僅靠摩擦安裝固定。
(4)剪板機上的所有緊固件應緊固,并應采取防松措施。
(5)在使用剪板機時,剪板機后部落料危險區域一般應設置阻擋裝置,后擋料和前托料不能調整到刀口下方,后擋料也不允許調整到刀口之間。
(7)剪板機上必須設置緊急停止按鈕,一般應在剪板機的前面和后面分別設置。
(8)剪板機配有激光器(指示剪切線),應符合安全標準。
(二)安全防護裝置
1.固定式防護裝置
(1)應牢固安裝在機器上。
(2)應可防止進入刀口和壓料裝置造成的危險區域。
(3)固定式防護裝置不應阻擋看清剪切線。
(4)裝置的進料開口和裝置安置的最小安全距離,應符合防止上下肢觸及危險區的安全距離的標準要求。
2.聯鎖防護裝置或聯鎖防護裝置與固定式防護裝置的組合
3.光電保護裝置
(1)確保只能從光電保護裝置的檢測區進入危險區,應提供附加的安全防護裝置,阻止從其他方向進入危險區。
(2)如果現場有可能從剪板機側面進入危險區,應提供附加的安全防護裝置,附加的安全防護裝置應確保人或任何身體部位不能進入危險區。
(3)如果現場有可能從后部進入危險區,安裝在剪板機后部的光電保護裝置。
(4)光電保護裝置應安裝在操作者接觸危險區域傷害發生前危險運動已經停止的位置。
(6)如果人體任一部分引起光電保護裝置動作,任何危險動作應停止,亦不可能啟動。
(5)安全距離的計算應根據剪板機總停止響應時間和操作者接近危險區域的速度計算。
(7)復位裝置應放置在可以清楚觀察危險區域的位置。每一個檢測區域嚴禁安裝多個復位裝置。
經典習題
沖床屬于典型的沖壓剪切機械,為保證沖壓作業的操作安全,以下沖壓剪切機械的操縱控制系統的設置要求中正確的是( )。
A.離合制動系統中,控制系統的動作應優先于緊急停止按鈕
B.在動力失控情況下,離合器立即結合、制動器立即制動
C.離合-制動系統、控制系統和緊急停止系統不得聯鎖失效
D.優先使用帶式制動器停止滑塊
離合制動系統中,緊急停止按鈕的動作應優先于控制系統;在動力失控情況下,離合器立即脫開、制動器立即制動;禁止使用帶式制動器停止滑塊。
剪板機的安全防護裝置以防止人員接觸運動的危險部位為目的,適用最為廣泛的是光電保護裝置。下列剪板機光電保護裝置的安裝要求中,正確是的( )。
A.復位裝置應安裝在可以清楚觀察危險區域的位置
B.特殊情況下在一個檢測區域應安裝多個復位裝置
C.應根據操作者進入危險區域的面積計算保護距離
D.應安裝在操作者傷害發生后危險運動停止的位置
B選項不符合要求,嚴禁一個檢測區域應安裝多個復位裝置;C選項不符合要求,應根據操作者進入危險區域的響應時間和行進速度計算保護距離;D選項不符合要求,應安裝在操作者傷害發生前危險運動停止的位置。
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