冲压机械伤害成因与防治毕业论文.doc
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1、i 核准通过,归档资料。 未经允许,请勿外传! 核准通过,归档资料。 未经允许,请勿外传! 毕业设计(论文)任务书 1设计(论文)题目: 冲压机械伤害成因与防治 2学生完成设计(论文)期限: 2012 年 4 月 20 日 3设计(论文)课题要求: (1) 研究分析冲压机械安全管理国内外发展历程和现状; 9JWKffwvG#tYM*Jg安全;风险; 评价; iv 目目 录录 摘 要.I 第 1 章 前言.1 1.1 研究目的和意义.1 1.2 研究的具体内容1 第 2 章 冲压机械作业方式.2 2.1 机械冲压的用途 .2 2.1.1 冲压机械的分类2 2.1.2 冲压机械在生产中应用.2 2
2、.2 冲压中的安全生产3 2.2.1 冲压作业危险因素和多发事故.3 2.2.2 安全防护装置.4 2.2.3 冲压机械安全操作要点.6 第 3 章 冲压作业风险评价分析.7 3.1 风险评价信息系统研究概况7 3.2 风险评价信息系统的开发环境、设计及功能简介7 3.2.1 开发环境介绍.7 3.2.2 设计及功能介绍.8 3.2.3 评估系统主要功能如下8 第 4 章 冲压机械伤害风险评价信息系统操作程序.10 第 5 章 结论.13 参考文献.14 致谢.15 1 第第 1 章章 前前 言言 1.1 研究目的和意义研究目的和意义 机械产品是我国国民经济活动中的一项重要装备,它涉及到国民经
3、济各部门和人 们的日常生活,不安全的机械通常会给企业带来重大事故隐患并易造成工伤事故。据 统计,19491982 年 33 年间发生的工业事故中,事故发生起数中占比例较大的前 3 位 是机械伤害(27.23%);高处坠落(12.32%);物体打击(10.67%)。压力加工是机械加工 的基础工艺之一,在工业生产中占有重要的地位。因其加工效率高、质量好、成本低、 应用广泛,因此,冲压机械在机床中的使用比例是很高的。但是,压力机是危险性较 大的机械,常称为“老虎机” ,造成操作者的手指被切断的数字是惊人的。据有关资料 统计,我国目前冲压伤手事故率是其他机械伤害事故率的 3 倍以上。 1.21.2 研
4、究研究的具体内容的具体内容 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变 形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同 属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 随着我国加入 WTO,世界经济的多元化发展,尤其是我国安全生产法和相应的行业安全 管理规程出台以后,在冲压机械方面,我国需更进一步加强相应执法技术支持工作。 因此,研究冲压机械伤害风险评价,分析其原因及采取相应对策,对企业内部事故预 防、职工健康安全及节省国家因冲压事故造成的经济损失,都是十分必要的。 2 第第 2 章章 冲压机械作业方式冲
5、压机械作业方式 2.12.1 机械冲压的用途机械冲压的用途 2.1.12.1.1 冲压机械的分类冲压机械的分类 全世界的钢材中,有 6070%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车 身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等 都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也 有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出 其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用 精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台 等。 冷冲压件一般不再经切削加
6、工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面 状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。冲压是高效的生产方法, 采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带 料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成 本低,一般每分钟可生产数百件。冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工 序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时 保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形, 制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。 冲裁、弯曲、剪切、
7、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的 表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光 洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸 率高;屈强比低;加工硬化性低。 2.1.22.1.2 冲压机械在生产中应用冲压机械在生产中应用 在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能 试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接 影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因 3 素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间
8、。模座、 模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大 量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使 适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压 技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采 用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、 输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的 自动冲压生产线。 2.22.2 冲压中的安全生产冲压中的安全生产 2.2.12.2.1 冲压作业危险因素和多发事故冲压作业危险因
9、素和多发事故 在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出 件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。因此,冲压中的安全生产是一 个非常重要的问题。冲压事故发生频率高、后果严重,是压力加工中最严重的危害。 据安全生产报1999 年 6 月 18 日所载“鲜血染红冲床”一文报道:合肥一个不足百 人的村办小工厂,几年来竟有数十名职工手(指)被冲床切断。而企业管理者的一番话 更加令人感到沉重:“对于我们这样的厂,冲压出问题的比较普遍。厂里是没有办法 的。任何国家工业的发展都要有这样一个过程。 ”1999 年 7 月 8 日, 江苏商报报道, 一家不到 200 人的台商
10、独资企业,在短短的 3 年中已有 15 位员工的 22 根手指被冲床 轧断或轧伤。事故发生的厂方往往一点说法都没有,还动辄以开除相威胁。同样在 安全生产报2002 年 12 月 31 日所载“浙江永康五金企业手外伤事故”一文报道: 交易区内公然销售“三无”冲压机械,由于大部分销售的机械都没有安全装置,因此, 给企业带来了重大安全隐患,并极易造成工伤事故。 实践表明,通过运用了计算机信息系统的风险评价可以使行业主管部门、企业及 各级领导及时了解事故隐患及安全管理薄弱环节,全面掌握所在单位、部门的安全状 况,不断改进、完善安全防灾体系与措施,预测、预防事故的发生,并把人员伤害及 经济损失降低到最低
11、限度。 如何抓住世界信息技术与信息网络迅速发展带来的历史性机遇,大力开发安全信 息资源,广泛应用安全信息技术,是我国当前安全科学技术发展中一个重大的战略性 4 问题。在冲压机械伤害风险评价方面,一套好的应用软件,不仅可以使工作变得简单、 方便、快捷,而且利用数据库可以存储和处理大量的信息和数据,节省人力、物力、 财力,大大提高办公效率。建立我国冲压机械伤害风险评价信息系统,是对冲压作业 的企业现有安全状况进行评价,分级,以满足政府主管部门对冲压作业的企业进行宏 观安全管理。同时也适合于企业自我评价,找到不足,持续改进、完善安全管理。 冲压机械的作用就是利用分别安装在滑块和工作台上的模具把金属或
12、其他材料冲 压变形成为我们设计需要的加工形状。其主要包括有机械压力机、液压机、弯板机和 剪板机等。冲压机械操作简单、作业效率高、成形质量好、成本低,因此被广泛应用 于汽车、电气和航空等制造领域。 冲压作业,一般分为送料、定料、操纵设备、出件、清理废料、工作点布置等工 序。这些工序因其多用人工操作,用手或脚去启动设备,用手工甚至用手直接伸进模 具内进行上下料、定料作业,极易发生失误动作而造成伤手事故。其主要危险来自于 加工区,且冲压作业操作单调、频繁,容易引起精神疲劳,而出现操作失误导致伤害 事故。多发事故常常表现为以下几种形式: 手工送料或取件时,操作者体力消耗大,极易造成精神和身体疲劳,特别
13、是采用 脚踏开关时,更易导致出现失误动作而切伤人手。 由于冲压机械本身故障,尤其是安全防护装置失灵,如离合器失灵发生连冲,调 整模具时滑块突然自动下滑;传动系统防护罩意外脱落等故障,从而造成意外事故。 多人操作的大型冲压机械,因为相互配合不好,动作不协调,引发伤人事故。 在模具的起重、安装、拆卸时易造成砸伤、挤伤事故。 液压元件超负荷作业,压力超过允许值,使高压液体冲出伤人。 齿轮或传动机构将人员绞伤。 2.2.22.2.2 安全防护装置安全防护装置 因为冲压机械有较大的危险性,为了最大限度地保护操作人员的人身安全,冲压 机械使用了大量的安全防护装置,主要有以下几类: (1)安全电钮 为了避免
14、伤害操作人员的手,而在压力机滑块到达下死点前 100200mm 处(可以 根据加工件的特征选择) ,操作人员必须按一次安全电钮,滑块才会继续下行,否则会 自动停止。因为增加了一个操作动作,从而提醒和保护了操作人员。 5 (2)双手操作式安全控制装置 操作者必须双手同时操作两个按钮或开关,冲压机滑块才会向下运行,如果放开 了、任一按钮,滑块立即停止运行,从而保证了冲压机向下运行时,操作者的:双手 不在危险区内。主要有双手按钮式装置和双手柄式安全装置两种。 (3)手柄与脚踏板联锁结合装置 压力机开始工作时;只有先用手把手柄按下,使插在起动杆上的销子拔出来;脚: 踏板才能踩下,这时起动装置才能结合,
15、使压力机工作。这样就使操作人员的手在压 力机滑块下降前自然离开危险区,避免了手在危险区时脚发生误动作而造成的伤害事 故。 (4)防打连车装置 防止刚性离合器失灵后,如果操作人员的脚直踩着踏板上,压力机滑块连续运 行而发生的伤人事故。这种装置只适用于装有刚性离合器的压力机。 (5)防护罩和防护栅栏 用防护罩和栅栏把危险区隔离保护起来,操作人员的身体就进不了危险区,从而 避免事故的发生。 (6)拉手式安全装置 通过在操作者手腕上带上用尼龙等材料制成的手腕扣,手腕扣通过拉手绳索和连 杆机构与压力机滑块联动,当滑块下行时,能把操作者的手从危险区拉出来,从而避 免伤手事故的发生。 (7)摆杆式拔手装置
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