沖壓作業(yè)的安全技術(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)械化自動(dòng)化，設(shè)置模具和設(shè)備的防護(hù)裝置等。

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(dòng)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(dòng)強(qiáng)度，方便操作，保證安全的目的，這是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)沖壓安全保護(hù)的根本途徑。

在沖壓設(shè)備和模具上設(shè)置安全防護(hù)裝置或采用勞動(dòng)強(qiáng)度小、使用方便靈活的手工工具，這也是當(dāng)前條件下實(shí)現(xiàn)沖壓作業(yè)大面積安全保護(hù)的有效措施。

由于沖壓作業(yè)程序多，有送料、定料、出料、清理廢料、潤滑、調(diào)整模具等操作，所以沖壓作業(yè)的防護(hù)范圍也很廣，要實(shí)現(xiàn)不同程序上的防護(hù)是比較困難的。目前，沖壓作業(yè)中所采取的各種安全措施可歸納為防止以下兩種失誤：

第一種是人手尚未離開模區(qū)時(shí)沖模閉合。這種情況一般采取隔離保護(hù)：滑塊下移過程中手不會(huì)直接進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。如用手工工具、模具防護(hù)罩、機(jī)械進(jìn)出料裝置等；滑塊下移終止前手不會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。如單人雙按鈕開關(guān)、多人雙按鈕開關(guān)等；滑塊下移過程中能把停留在危險(xiǎn)區(qū)的手推出。如機(jī)械拉手、推手和拔手裝置。

第二種是沖模即將閉合的瞬間伸手入模。這種情況采取自動(dòng)保護(hù)：滑塊下移過程中或即將到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，人手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，滑塊立刻停止。如光電式自動(dòng)保護(hù)裝置等。

下面分別介紹各種形式的安全防護(hù)措施。

一、手用安全工具

（一）手用安全工具種類

使用安全工具操作時(shí)，將單件毛坯放入凹模內(nèi)或?qū)_制后的零件、廢料取出，實(shí)現(xiàn)模外作業(yè)，避免用手直接伸入上下?？谥g裝拆制件，保證人體安全。

目前，使用的安全工具一般根據(jù)本企業(yè)的作業(yè)特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)制造。按其不同特點(diǎn)大致歸納為以下五類：

1．彈性夾鉗

如圖1所示，它是根據(jù)制件的不同形狀而設(shè)計(jì)制造的，其體積小、重量輕、通用性強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)度小、操作簡單靈活，適用于鉗夾各種輕型、重量在0.5kg以下的薄料加工零件。如圖形拉延件、小管子制件以及壓平、沖孔的薄形小零件。

見表

圖1

彈性夾鉗

2．專用夾鉗（卡鉗）

如圖2所示，它也是根據(jù)制件的不同形狀而設(shè)計(jì)制造的，操作簡單方便，勞動(dòng)強(qiáng)度不高，適用于鉗夾較厚的或表面積較大的、重量在0.5kg以上的各種沖壓制件。

見表

圖2

專用夾鉗

3．磁性吸盤

如圖3所示，有永磁吸盤和電磁吸盤。它適用于吸取各種鋼質(zhì)薄片型平整的沖制零件?？烧{(diào)永磁吸盤通用性較強(qiáng)，吸力可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。固定式永磁吸盤還有單頭和雙頭二種。

見表

圖3

磁性吸盤

1―永磁鐵

2―磁鐵座

3―調(diào)節(jié)螺母

4―連接管

5―木柄電磁吸鐵盤

1―導(dǎo)把

2―微動(dòng)開關(guān)

3―連接管

4―連續(xù)螺釘

5―磁罩

6―絕緣板

7―磁芯

8―線圈

4．真空吸盤

如圖4所示，它適用于吸取各種鋼質(zhì)、銅質(zhì)、鋁質(zhì)和膠木制成的片狀平整沖制零件。

見表

圖4

真空吸盤

1―橡皮吸頭

2―鋼管

3―彈性銅片

4―木柄

5．氣動(dòng)夾盤

如圖5所示，它適于夾持形狀復(fù)雜的大型覆蓋件，它能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

見表

圖5

氣動(dòng)夾盤

（二）手用安全工具的使用注意事項(xiàng)：

1．手用安全工具一般用于小型制件的加工，廣泛用于開式壓機(jī)上，使用手用安全工具要求實(shí)行單次行程操作，工具的長度要適當(dāng)，禁止持手部位進(jìn)入模具的危險(xiǎn)位置。

2．開式壓機(jī)上雖已設(shè)置保護(hù)裝置，但單件送料應(yīng)盡量堅(jiān)持使用工具，防止保護(hù)失靈造成事故。

3．手用工具應(yīng)盡量采用輕金屬或非金屬材料制造，防止操作失誤時(shí)造成模具或設(shè)備損壞。

二、模具防護(hù)措施

內(nèi)容包括在模具周圍設(shè)置防護(hù)板（罩）；通過改進(jìn)模具減少其危險(xiǎn)面積，擴(kuò)大安全空間；設(shè)置機(jī)械進(jìn)出料裝置，以此代替手工進(jìn)出料方式，將操的雙手隔離在沖模危險(xiǎn)區(qū)之外，實(shí)行作業(yè)保護(hù)。

（一）模具防護(hù)罩（板）

設(shè)置模具防護(hù)罩（板）是實(shí)行安全區(qū)操作的一種措施，模具防護(hù)的形式較多，簡介如下：

（1）

如圖6所示為固定在下模的防護(hù)板。坯料從正面防護(hù)板下方的條縫中送入，防止送料不當(dāng)時(shí)將手伸入模內(nèi)。

見表

圖6

開有送料槽孔的防護(hù)板

（2）

如圖7所示為固定在凹模上的防護(hù)柵欄。它由開縫的金屬板制成，可從正面和側(cè)面將危險(xiǎn)區(qū)封閉起來，在兩側(cè)或前側(cè)開有供進(jìn)退料用的間隙。使用柵欄時(shí)，其橫縫必須豎直開設(shè)，以增加操的可見度和減輕視力疲勞。

見表

圖7

固定式防護(hù)板

（3）

如圖8所示為折疊式凸模防護(hù)罩。在滑塊處于上死點(diǎn)時(shí)，環(huán)形疊片與下模之間僅留出可供坯料進(jìn)出的間隙，滑塊下行時(shí)，防護(hù)罩輕壓在坯料上面，并使環(huán)片依次折疊起來。

見表

圖8

折疊式防護(hù)罩

（4）

如圖9所示為錐形彈簧構(gòu)成的模具防護(hù)罩。在自由狀態(tài)下彈簧相鄰兩圈的間隙不大于8mm，這樣即封閉了危險(xiǎn)區(qū)，又避免了彈簧壓傷手指的危險(xiǎn)。

見表

圖9

錐形彈簧防護(hù)罩

（二）模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

在不影響模具強(qiáng)度和制件質(zhì)量的情況下，可將原有的各種手工送料的單工序模具加以改進(jìn)，以提高安全性。具體措施如下：

（1）

將模具上模板的正面改成斜面（圖10a）。

（2）

在卸料板與凸模之間做成凹槽或斜面（圖10b）。

（3）

導(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15~20mm（圖10c）。

（4）

在不影響定位要求時(shí)，將擋料銷布置在模具的一側(cè)（圖10d）。

（5）

單面沖裁時(shí)，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（圖10e）。

（6）

在裝有活動(dòng)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（圖10f）。

見表

圖10

在模具結(jié)構(gòu)上擴(kuò)大安全操作空間

（三）模具上設(shè)置進(jìn)出料機(jī)構(gòu)

為了改善沖壓作業(yè)的操作條件，通常在一些中小型且形狀簡單的模具上增設(shè)簡單的進(jìn)出料裝置。

1．簡易手工送料裝置

如圖11所示是沖制碗形零件類采用的手工簡易送料裝置。將凹模的上平面切去寬度稍大于坯料直徑、深度為2mm的送料槽，并加裝固定導(dǎo)板，導(dǎo)板長度上可放2~3個(gè)坯料。操作時(shí)，只要用手推動(dòng)坯料，使坯料沿著導(dǎo)板滑入凹模，達(dá)到送料目的，除此送料裝置外，還可采用如圖12所示的滑板式送料裝置。

見表

圖11

手工簡易送料裝置圖

見表

圖12

滑板式手工送料裝置

上述兩種送料裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全可靠，適用于某些漏模出件的模具。

2．機(jī)械送料裝置

（1）

活動(dòng)模

如圖13所示，操作時(shí)將沖制零件裝入凹模（此時(shí)凹模位置在凸模的外側(cè)）踩動(dòng)腳踏開關(guān)時(shí)，先由氣缸的活塞桿把凹模拉入凸模下方，接著凸模下降，即行沖制。放開開關(guān)，沖頭回程，凹模立刻由活塞桿推出，取下沖制件，如此重復(fù)操作。也可采用旋轉(zhuǎn)式加料，將凹模旋轉(zhuǎn)到安全位置，放好坯料然后再旋轉(zhuǎn)到工作位置進(jìn)行沖壓。

見表

圖13

活動(dòng)模具裝置示意圖

（2）

杠桿式送料裝置

在模具前設(shè)置儲(chǔ)料槽（斗）利用滑塊動(dòng)力將坯件送進(jìn)模內(nèi)。如圖14和圖15分別是杠桿式和楔鐵杠桿式送料裝置。這類裝置機(jī)構(gòu)簡單、使用方便，適用于厚度大于1.5mm以上的平整、無毛刺的坯件。

見表

圖14

杠桿式送料裝置

見表

圖15

楔鐵杠桿式送料裝置

采用楔鐵機(jī)構(gòu)時(shí)，楔鐵不宜直接推動(dòng)滑桿送料，防止因強(qiáng)制推進(jìn)而造成機(jī)構(gòu)損壞。

3．機(jī)械出料裝置

（1）

滑板式出料裝置

如圖16所示，它主要由曲柄、滑板、連桿等組成，接料斗焊在滑板上，滑板上開有兩個(gè)通孔，套在兩根平行的滑動(dòng)桿上，可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。自由狀態(tài)時(shí)，由拉簧將機(jī)構(gòu)停止在圖示位置，當(dāng)凸模下移時(shí)，固定在凸模上的觸桿隨之一起向下，并壓動(dòng)曲柄，使其作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，從而使接料斗向右移動(dòng)，離開凸模工作位置，滑塊回程上升至終點(diǎn)時(shí)，退料機(jī)械復(fù)位。

見表

圖16

滑板式退料裝置

1―觸桿

2―曲柄

3―