压力机作业区的安全保护，压力加工的危险因素和安全防护装置
1.3 冲压剪切安全技术
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：
Ø 机械危险（危险性最大）
Ø 电气危险
Ø 热危险
Ø 噪声振动危险（对作业环境的影响很大）
Ø 材料和物质危险
Ø 违反安全人机学原则导致危险等
一、冲压事故分析
冲压事故可能发生在冲床设备的非正常状态。
【例如】离合器或制动器元件缺陷、故障或破坏，电气元件失效造成滑块运动失控形成连冲，模具设计不合理或有缺陷引发事故。
（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：人的手臂在危险空间发生挤压和剪切。
（二）冲压事故的原因
（三）实现冲压安全的对策
Ø 第一、采用手用工具送取料。
Ø 第二、设计安全模具（缩小模口危险区）或设置滑块小行程。
Ø 第三、提高送取料的机械化和自动化水平。
Ø 第四、在操作区采用安全装置。
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。
Ø 刚性离合器：只能使滑块停止在上死点。
Ø 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的内容有：
（1）一般采用离合器-制动器组合结构，避免二者同时结合。
（2）采用压缩弹簧接合制动器和脱开离合器。
（3）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。
（4）气动、液压失灵时，离合器立即脱开，制动器立即制动。
（5）机械压力机上禁止使用带式制动器来停止滑块。
（6）脚踏操作与双手操作规范应具有联锁控制。
（7）急停按钮停止动作应优先于其他控制装置。
（二）安全防护装置
安全防护装置分为安全保护装置和安全保护控制装置。
Ø 保护装置：活动、固定式栅栏、推手式、拉手式等。
Ø 控制装置：双手操作式、光电感应保护装置等。
如果压力机工作过程中需要从多个侧面接触危险区域，应为为各侧面安装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
2.双手操作式安全保护控制装置
（1）双手操作的原则
在滑块下行过程中，松开任一按钮，滑块立即停止下行程。
（2）重新启动的原则
对于被中断的操作控制需要恢复以前，应先松开全部按钮，然后再次双手按压后才能恢复运行。
（3）最小安全距离的原则
（4）操纵器的装配要求
两个操纵器的内缘装配距离至少相隔260mm，为防止意外触动，按钮不得凸出台面或加以遮盖。
（5）对需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。
【注】双手操作式安全装置只能保护使用该装置的操作者。
3.光电保护装置
（1）保护范围
Ø 保护高度不低于滑块最大行程与装模高度调节量之和。
Ø 保护长度应能覆盖操作危险区。
（2）自保功能（自锁）
在保护幕被遮挡，滑块停止运动后，即使人体撤出恢复通光，装置仍保持遮光状态，滑块不能恢复运行，必须按动复位按钮重启。
（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，以利操作者的手出入操作。
（4）自检功能
光电保护装置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）响应时间与安全距离
响应时间：装置的响应时间不得超过20ms。
安全距离：从保护幕到模口危险区的最小安全距离。
（7）抗干扰性
4.拉（推或拨）手式安全装置
5.安全操作附件
安全操作附件指在压力机主机以外，为用户安全操作额外提供的手用操作工具，是安全操作的辅助手段，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距离应大于60mm。
（3）手工给料时，在冲模相应部位应开设避免压手的空手槽。
（四）其他保护措施
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）压料装置应确保剪切前将剪切材料压紧，压紧后的板料在剪切时不能移动。
（3）安装在刀架上的刀片应牢固，不能仅靠摩擦安装固定。
（4）剪板机上的所有紧固件应紧固，并应采取防松措施。
（5）剪板机后部落料危险区域一般应设置阻挡装置。
（6）应根据剪板机自身的结构性能特点，设置合适的安全监督控制装置，对机器的安全运行状况进行监控。
（7）剪板机必须设置紧急停止按钮，在其前面和后面分别设置。
（8）如果剪板机配有激光器，应符合安全标准的规定。
（二）安全防护装置
1.固定防护装置
（1）应防止通过工作台上的沟槽和压料装置进入危险区。
（2）应可防止进入刀口和压料装置构成的危险区域。
（3）固定式防护装置不应阻挡看清剪切线。
（4）装置的进料开口和装置安置的最小安全距离，应符合规定。
2.联锁防护装置或联锁防护装置与固定式防护装置的组合
3.光电保护装置
人体任一部分引起光电保护装置动作，任何危险动作应停止。
如果后面由光电保护装置防护，每个检测区域安装一个复位装置。
练习题
【2018】使用冲压剪切机械进行生产活动时，存在多种危险有害因素并可能导致生产安全事故的发生。在冲压剪切作业中，常见的危险有害因素有（）。
A.噪声危害、电气危险、热危险、职业中毒、振动危害
B.机械危险、电气危险、辐射危险、噪声危害、振动危害
C.振动危害、机械危险、粉尘危害、辐射危险、噪声危害
D.机械危险、电气危险、热危险、噪声危害、振动危害
答案：D
【2019】冲压机是危险性较大的设备，从劳动安全卫生角度看，冲压加工过程的危险有害因素来自机电、噪声、振动等方面。下列冲压机的危险有害因素中，危险性最大的是（）。
A.噪声伤害
B.振动伤害
C.机械伤害
D.电击伤害
答案：C
【2018】离合器是操纵曲柄连杆机构的关键控制装置，在设计时应保证（）。
A.任一零件失效可使其他零件联锁失效
B.在执行停机控制动作时离合器立即接合
C.刚性离合器可使滑块停止在运行的任意位置
D.急停按钮动作应优先于其他控制装置
答案：D
【2019】压力机危险性较大，其作业区应安装安全防护装置、以保护暴露于危险区的人员安全。下列安全防护装置中，属于压力机安全保护控制装置的是（）。
A.推手式安全装置
B.拉手式安全装置
C.光电式安全装置
D.栅栏式安全装置
答案：C
【2020】剪板机因其具有较大危险性。必须设置紧急停止按钮，其安装位置应便于操作人员及时操作。紧急停止按钮一般应设置在（）。
A.剪板机的前面和后面
B.剪板机的前面和右侧面
C.剪板机的左侧面和后面
D.剪板机的左侧面和右侧面
答案：A
【2021】剪板机借助于固定在刀架上的上刀片与固定在工作台上的下刀片作相对往复运动，从而使板材按所需的尺寸断裂分离。关于剪板机安全要求的说法，正确的是（）。
A.剪板机不必具有单次循环模式
B.压紧后的板料可以进行微小调整
C.安装在刀架上的刀片可以靠摩擦安装固定
D.剪板机后部落料区域一般应设置阻挡装置
答案：D
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