【文章內(nèi)容簡介】 議 技術(shù)對(duì)策 （ 1）改變手入模內(nèi)的操作方式， 實(shí)現(xiàn)模外作業(yè)，是保證沖床安全的根本措施。 （ 2）設(shè)計(jì)安全化模具， 縮小?？谖ｋU(xiǎn)區(qū)，設(shè)置滑塊小行程，使人手無法伸進(jìn)?？趨^(qū) 。 （ 3） 提高送、取料的機(jī)械化和自動(dòng)化水平，代替人工送、取料 。 （ 4）為操作者提供人身安全防護(hù)裝置，防止誤操作造成的傷害事故。 管理對(duì)策 （ 1）對(duì)沖壓工人經(jīng)常進(jìn)行安全技術(shù)教育，是操作人員熟悉并掌握機(jī)床和各項(xiàng)設(shè)施的基本結(jié)構(gòu)、性能和安全操作要點(diǎn)，提高對(duì)安全生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)，認(rèn)真按技術(shù)規(guī)程的要求進(jìn)行操作。 （ 2）把安全作業(yè)納入工藝文件。 （ 3）把安全技術(shù)設(shè)施納入正常 管理，建立設(shè)備和各項(xiàng)安全技術(shù)設(shè)施的點(diǎn)檢制度和管理維修制度。 （ 4）建立包括安全技術(shù)設(shè)施在內(nèi)的設(shè)備安全技術(shù)操作規(guī)程，并嚴(yán)格按照操作規(guī)程要求進(jìn)行操作。 （ 5）建立各級(jí)人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡回檢查。 （ 6）將上述幾個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一起來，建立綜合性的沖壓安全管理方法。 第三章 壓力機(jī)的安全技術(shù) 第一節(jié) 曲柄壓力機(jī) 曲柄壓力機(jī)屬于機(jī)械傳動(dòng)類壓力機(jī)，它是重要的沖壓設(shè)備。它能進(jìn)行各種沖壓和模鍛工藝，直接生產(chǎn)出零件或毛坯。曲柄壓力機(jī)按機(jī)身結(jié)構(gòu)不同分為開式壓力機(jī)（圖 11）和閉式壓力機(jī)（圖 12） 兩大類。 圖 11 開式壓力機(jī) 圖 12 閉式壓力機(jī) 第二節(jié) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的安全 一、曲軸的結(jié)構(gòu)與受力 曲軸是壓力機(jī)最主要部分，其強(qiáng)度決定壓力機(jī)夠沖壓能力。曲軸的破壞，不僅影響生產(chǎn)，而且可能 引 發(fā)事故。 曲軸的主要結(jié)構(gòu)見圖 21，由支承頸、曲柄頸和曲柄臂組成。在曲柄滑決機(jī)構(gòu)的一個(gè)工作循環(huán)中，從安裝在支承頸一端的齒輪輸入扭矩，曲軸旋轉(zhuǎn)，與曲柄頸鉸連的連桿邊擺動(dòng)邊上下運(yùn)動(dòng)，使滑塊沿導(dǎo)軌作上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，將扭矩轉(zhuǎn)化為滑塊的沖壓力。曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)一周 ，滑塊上下往 圖 21 曲軸結(jié)構(gòu)及計(jì)算簡圖 復(fù)運(yùn)動(dòng)一次。當(dāng)曲柄頸帶動(dòng)連桿運(yùn)行到最高位置時(shí)，滑塊處于上死點(diǎn)；當(dāng)曲柄頸轉(zhuǎn)動(dòng)向下運(yùn)行，曲柄與鉛垂線的夾角達(dá)到某一值時(shí)，實(shí)施對(duì)工件沖壓，然后曲柄 頸到達(dá)最低位置，滑塊處于下死點(diǎn)，繼而上行程，開始下一個(gè)工作循環(huán)。 在曲柄頸沖壓瞬間，工件變形力通過滑塊和連桿作用在曲柄頸上。曲軸的危險(xiǎn)截面在曲柄頸的中部 C－ C 截面和支承頸的根部 B－ B 截面 ， 受彎矩和扭矩的聯(lián)合作用。曲柄頸 CC 截面，受到的彎短遠(yuǎn)大于扭矩，可忽略扭矩影響。曲柄頸的強(qiáng)度與幾何尺寸有關(guān)，與曲軸材料的機(jī)械性質(zhì) 有關(guān)，與曲柄的轉(zhuǎn)角無關(guān)。支承頸 B－ B 截面，受到的扭矩遠(yuǎn)大于彎矩，可忽略彎矩影響，曲柄扭矩隨轉(zhuǎn)角 α 增大而增加。支承頸的強(qiáng)度不僅與幾何尺寸及曲軸材料的機(jī)械性質(zhì)有關(guān)，而且受曲柄的轉(zhuǎn)角制約，是曲柄轉(zhuǎn)角 α的函數(shù)。 綜合考慮，為使曲軸不破壞，壓力機(jī)得以正常工作，就必須同時(shí)滿足曲柄穎和支承頸曲軸強(qiáng)度要求。 二、壓力機(jī)安全負(fù)荷圖 壓力機(jī)安全負(fù)荷圖表示壓力機(jī)允許承受的工件變形力與曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系 ，見圖 22。由圖中可見，當(dāng)轉(zhuǎn)角小于某一范圍時(shí)，壓力由曲軸曲柄頸強(qiáng)度決定，為一常量，其強(qiáng)度線是一條直線；當(dāng)轉(zhuǎn)角大于 某一范圍，由曲軸支承頸強(qiáng)度所限制，是曲柄轉(zhuǎn)角。的函數(shù)，為一條曲線。壓力機(jī)允許承受的工作變形力 ， 即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)允許承受的最大載 荷，是由曲軸的曲柄頸和支承頸的強(qiáng)度 圖 22 壓力機(jī)安全負(fù)荷圖 所限制的。 三、壓力機(jī)安全工作區(qū) 壓力機(jī)產(chǎn)生的壓力受曲軸強(qiáng)度的限制，而曲軸的扭矩是受曲柄轉(zhuǎn)角的影響，轉(zhuǎn)角增大，扭矩增大，則曲軸的應(yīng)力也隨之增大。若要使曲軸應(yīng)力不超過安全限度，關(guān)鍵是在當(dāng)滑塊與工件發(fā)生作用的瞬間，限定曲軸轉(zhuǎn)角在較小的角度范圍內(nèi)。那么壓力機(jī)工作的安全區(qū)即為由 曲軸支承頸強(qiáng)度曲線、曲柄頸強(qiáng)度曲線與兩坐標(biāo)軸圍成的區(qū)域。使用壓力機(jī)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制壓力機(jī)所承受的壓力和工作角度不得超越安全區(qū)。即使進(jìn)行同一材料同一工藝的加工，如圖 22 中所示，在 α1 轉(zhuǎn)角下則安全，在 α2 下則不安全。 壓力機(jī)的公稱壓力 Pg 是限定在一個(gè)特定的工作角度即公稱壓力角 αg（也稱額定壓力角）范圍內(nèi)，如果壓力機(jī)的實(shí)際工作角度超過公稱壓力角 αg，則需根據(jù)壓力機(jī)安全負(fù)荷圖計(jì)算相應(yīng)的壓力機(jī)安全壓力，以保證壓力機(jī)實(shí)際承受的工件變形力落在安全區(qū)內(nèi)。公稱壓力角一般小型壓力機(jī)為 αg= 3 0176。，中、大型壓力機(jī)為 αg= 20176。為使用方便，常將公稱壓力角 αg換為公稱壓力行程 Sg，并以它為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。我國的開式壓力機(jī)為 Sg=3～ 16 mm，閉式壓力機(jī)為 Sg＝ 13mm。 四、過載保護(hù)裝置 壓力機(jī)工作過程中，可能由于材料、模 具、設(shè)備、操作等問題出現(xiàn)超載；由于滑塊和上模的自重導(dǎo)致下降速度過快，對(duì)零件產(chǎn)生撞擊；或由于制動(dòng)器失靈、連桿折斷，導(dǎo)致滑塊墜落而引發(fā)事故。為此，應(yīng)在壓力機(jī)上采用一些保護(hù)性技術(shù)措施。過載保護(hù)裝置常見的有壓塌式、液壓式和電子檢測(cè)式等。 壓塌式過載保護(hù)裝置 是 根據(jù)破壞式保護(hù)原理，在傳動(dòng)鏈中人為制造一個(gè)機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)發(fā)生超載時(shí)，這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)首先破壞，切斷傳動(dòng)線路，使動(dòng)力不能繼續(xù)輸入，后續(xù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)停止，從而保護(hù)后續(xù)主要受力件不遭到損壞。壓力機(jī)常用壓塌塊作為機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)，保護(hù)主要受力件曲軸免受超載造成的破壞。 圖 31 壓塌塊過載保護(hù)裝置 壓塌塊一般裝在滑塊球鉸與滑塊之間的部位 1連桿體 2調(diào)節(jié)螺桿 3支承座 （見圖 31），當(dāng)壓力機(jī)過載時(shí) ， 壓榻塊 薄弱 截面 4滑塊 5壓塌塊 首先剪切破壞，使連桿相對(duì)于滑塊滑動(dòng)一段距離，觸動(dòng)開關(guān)，將控制線路切斷，壓力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保障機(jī)器安全。壓塌塊有雙剪切面和單剪切面兩種。壓塌式過我保護(hù)裝置的缺點(diǎn)是不能準(zhǔn)確地限制過載力，因?yàn)閴核鷫K的破壞不僅由作用在它上面的外力決定，同 時(shí)還與壓塌塊的材料疲勞有關(guān)。 第三節(jié) 壓力機(jī)作業(yè)區(qū)的安全防護(hù)裝置 壓力機(jī)作業(yè)區(qū)的安全防護(hù)裝置，是防止操作人員在上下模間進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，發(fā)生