機械安全工程課程設(shè)計-壓力加工機械的安全技術(shù)(編輯修改稿)
2025-02-14 12:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壓力機安全負荷圖表示壓力機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，壓力由曲軸曲柄頸強度決定，為一常量，其強度線是一條直線；當(dāng)轉(zhuǎn)角大于某一范圍，由曲軸支承頸強度所限制，是曲柄轉(zhuǎn)角。的函數(shù)，為一條曲線。壓力機允許承受的工作變形力，即曲柄滑塊機構(gòu)允許承受的最大載 荷，是由曲軸的曲柄頸和支承頸的強度 圖22 壓力機安全負荷圖所限制的。 三、壓力機安全工作區(qū) 壓力機產(chǎn)生的壓力受曲軸強度的限制，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)。那么壓力機工作的安全區(qū)即為由曲軸支承頸強度曲線、曲柄頸強度曲線與兩坐標(biāo)軸圍成的區(qū)域。使用壓力機時，應(yīng)嚴格控制壓力機所承受的壓力和工作角度不得超越安全區(qū)。即使進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。 壓力機的公稱壓力Pg是限定在一個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)，如果壓力機的實際工作角度超過公稱壓力角αg，則需根據(jù)壓力機安全負荷圖計算相應(yīng)的壓力機安全壓力，以保證壓力機實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為αg= 3 0176。，中、大型壓力機為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)準參數(shù)。我國的開式壓力機為Sg=3～16 mm，閉式壓力機為Sg＝13mm。 四、過載保護裝置 壓力機工作過程中，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，對零件產(chǎn)生撞擊；或由于制動器失靈、連桿折斷，導(dǎo)致滑塊墜落而引發(fā)事故。為此，應(yīng)在壓力機上采用一些保護性技術(shù)措施。過載保護裝置常見的有壓塌式、液壓式和電子檢測式等。 壓塌式過載保護裝置是根據(jù)破壞式保護原理，在傳動鏈中人為制造一個機械薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)發(fā)生超載時，這個薄弱環(huán)節(jié)首先破壞，切斷傳動線路，使動力不能繼續(xù)輸入，后續(xù)機構(gòu)運動停止，從而保護后續(xù)主要受力件不遭到損壞。壓力機常用壓塌塊作為機械薄弱環(huán)節(jié)，保護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)壓力機過載時，壓榻塊薄弱截面 4滑塊 5壓塌塊首先剪切破壞，使連桿相對于滑塊滑動一段距離，觸動開關(guān)，將控制線路切斷，壓力機停止運轉(zhuǎn)，保障機器安全。壓塌塊有雙剪切面和單剪切面兩種。壓塌式過我保護裝置的缺點是不能準確地限制過載力，因為壓塌塊的破壞不僅由作用在它上面的外力決定，同時還與壓塌塊的材料疲勞有關(guān)。第三節(jié) 壓力機作業(yè)區(qū)的安全防護裝置壓力機作業(yè)區(qū)的安全防護裝置，是防止操作人員在上下模間進行生產(chǎn)時，發(fā)生壓力加工傷害事故的重要措施。 一、作業(yè)區(qū)安全防護裝置的性能壓力機作業(yè)危險區(qū)的安全防護裝置應(yīng)該具備以下性能： （1）機械起動前，當(dāng)操作人員身體的一部分在壓力機滑塊危險區(qū)域內(nèi)時，滑塊不能進行工作。當(dāng)滑塊起動工作后，如果操作人員身體的一部分進入滑塊危險區(qū)域時，也不會發(fā)生傷害事故。 （2）當(dāng)操作人員按壓按鈕或操作桿起動壓力機滑塊后，立即將手伸進危險區(qū)域時，滑塊應(yīng)該能夠迅速自動停止運動；或者用雙手操作按鈕起動滑塊后，手隨即離開按鈕伸向危險區(qū)域時，在手伸到危險區(qū)域前滑塊應(yīng)當(dāng)已經(jīng)到達下死點，或者已自下死點進行返回上死點的運動。 （3）壓力機滑塊在下行或上下往復(fù)運動中，如果操作人員身體的一部分接近危險區(qū)域時，滑塊能夠自動停止運動。 （4）當(dāng)操作人員身體的一部分在滑塊危險區(qū)域時，隨著滑塊運動能夠把身體的一部分推出危險區(qū)域，并送至安全位置。 二、安全防護裝置分類安全裝置分為安全保護裝置和安全保護控制裝置兩類。安全保護裝置包括活動?xùn)艡谑?、固定柵欄式、推手式、拉手式、翻板式等。安全保護控制裝置包括雙手操作式、非接觸即光電感應(yīng)控制式等。每臺壓力機一般都應(yīng)配置一種或一種以上的安全裝置。柵欄式安全裝置通過設(shè)置柵欄（或透明隔板）實體障礙，將人與危險區(qū)隔離，確保人體任何部位無法進入危險區(qū)，可以保護一切有可能進入危險區(qū)的人員。柵欄式安全裝置分為固定柵欄式和活動?xùn)艡谑絻煞N。 （1）固定柵欄式安全裝置固定柵欄式安全裝置，是將防護柵欄牢固地固定在壓力機滑塊危險區(qū)域周圍，在滑塊進行行程循環(huán)時，防止操作人員身體的一部分，在任何時間從任何位置伸進危險區(qū)域，以防止傷害事故。裝置與離合器控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，打開或拆除固定柵欄后，壓力機滑塊便不能運動。如果在滑塊運行中把柵欄打開或拆除，滑塊能迅速停止運動。由于固定式柵欄沒有可動部分，且安裝調(diào)整簡單，所以他不僅適于小批量手工進出料的壓
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