沖壓操作易發(fā)生傷人事故的原因分析

沖床之所以多發(fā)生傷人事故，主要是由于沖床生產(chǎn)的特點(diǎn)是工序簡(jiǎn)單、速度快，滑塊往返運(yùn)動(dòng)一次就能完成一個(gè)工序或一個(gè)零件，一個(gè)工作班一臺(tái)機(jī)床可以完成數(shù)千到數(shù)萬(wàn)個(gè)工序或零件。

由此引出以下問(wèn)題：

1、直到現(xiàn)在，絕大多數(shù)企業(yè)仍為手工進(jìn)行送料、排樣落料、取件、清除廢料等工作。1)精沖件的尺寸精度可達(dá)到IT7～I(xiàn)T8級(jí),剪精沖技術(shù)的機(jī)理精沖工藝是在模具刃口增加了圓角和減少了凹、凸模間隙,另外還增設(shè)了齒圈壓板與頂出器。操作者要快速單調(diào)地重復(fù)“上料(或排樣定位)→啟動(dòng)滑塊沖壓→卸件→清除廢料→上料(或排樣定位)→……”動(dòng)作，這些動(dòng)作的配合順序需要準(zhǔn)確無(wú)誤，稍有不慎，就會(huì)造成設(shè)備或人身事故。

根據(jù)人機(jī)工程學(xué)和行為科學(xué)、心理學(xué)所揭示的規(guī)律，人在長(zhǎng)時(shí)間從事這種在極為嘈雜的環(huán)境中進(jìn)行快速而又簡(jiǎn)單重復(fù)的作業(yè)動(dòng)作時(shí)，極易產(chǎn)生機(jī)體疲勞、神情恍惚、反應(yīng)遲緩現(xiàn)象，導(dǎo)致注意力不能集中，動(dòng)作失調(diào)。但是，不能用煤油、汽1油、酒精、蒸汽或其他液體，防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕。萬(wàn)一出錯(cuò)，慘劇便在瞬間發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，在沖壓過(guò)程中發(fā)生的傷害事故，多數(shù)發(fā)生在長(zhǎng)時(shí)間加班或周一及周末思想較分散的時(shí)候。

另外，對(duì)于16噸以下的小型沖床來(lái)說(shuō)，其運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人的反應(yīng)速度，是造成事故的又一個(gè)原因。曾有人根據(jù)沖床的運(yùn)行規(guī)律和人機(jī)工程學(xué)原理，計(jì)算得出，在正常管理的情況下，沖壓過(guò)程中發(fā)生人身事故的幾率，約為千萬(wàn)分之2。即便在注意力高度集中的狀態(tài)下，要想將手作出移動(dòng)幾厘米的動(dòng)作，也需要0.3～0.4秒，而這段時(shí)間已超過(guò)滑塊從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的時(shí)間。也就是說(shuō)，即便在頭腦清醒的情況下，若手在模內(nèi)時(shí)意識(shí)到誤啟動(dòng)了滑塊，也來(lái)不及將手撤出危險(xiǎn)區(qū)。

眾所周知，精沖技術(shù)是在普沖基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)工藝方法。也就是說(shuō)，即便在頭腦清醒的情況下，若手在模內(nèi)時(shí)意識(shí)到誤啟動(dòng)了滑塊，也來(lái)不及將手撤出危險(xiǎn)區(qū)。今天我們所說(shuō)的精沖是強(qiáng)力壓邊精沖，它的工藝原理是：在三動(dòng)壓力機(jī)上，借助特殊結(jié)構(gòu)的精沖模，在強(qiáng)力作用下，使材料產(chǎn)生塑性——剪切變形，從而得到的精沖零件。它的出現(xiàn)，從根本上改變了金屬材料加工工藝鏈。因此，精沖決不是一種替代加工工藝方法，而是一種高質(zhì)量、高的效率、高附加值的加工工藝。

武漢市華鑫鉚接機(jī)械廠位于武漢市洪山區(qū)烽0火工業(yè)園內(nèi)，是國(guó)內(nèi)較早從事鉚接機(jī)研制和生產(chǎn)的企業(yè)。因此，精沖決不是一種替代加工工藝方法，而是一種高質(zhì)量、高的效率、高附加值的加工工藝。一九九三年四月以來(lái)，企業(yè)為國(guó)內(nèi)外用戶提供了三大系列八十多個(gè)品種的產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于五金、工具、汽車(chē)、汽車(chē)配件、摩托車(chē)配件、機(jī)械、電器、儀表、紡織等行業(yè)。

影響精沖模壽命的主要因素有:

　　(1) 精沖件的結(jié)構(gòu)工藝性(尖角、薄壁、懸壁、尺寸公差等) 。

　　(2) 精沖件的材料(材質(zhì)、料厚、硬度、塑性、表面質(zhì)量) 。

　　(3) 精沖模具的結(jié)構(gòu)(強(qiáng)度、剛度、模具導(dǎo)向、小凸模的導(dǎo)向、排氣和潤(rùn)滑) 。

　　(4) 模具材料(材質(zhì)、碳化物大小和均勻性、硬度、韌性) 。

　　(5) 模具制造(模坯鍛造、加工工藝、熱處理、線切割、研磨、裝配) 。

　　(6) 生產(chǎn)操作(調(diào)模高度、壓力、速度、送料精度、坯料清潔、潤(rùn)滑) 。

　　(7) 模具維修(合理存放、合理刃磨、清潔、應(yīng)力回火、防銹) 。

武漢市華鑫鉚接機(jī)械廠位于武漢市洪山區(qū)烽0火工業(yè)園內(nèi)，是國(guó)內(nèi)較早從事鉚接機(jī)研制和生產(chǎn)的企業(yè)。某一種故障現(xiàn)象可能由許多因素影響后造成的，因此分析液壓故障必須能看懂液壓系統(tǒng)原理圖，對(duì)原理圖中各個(gè)元件的作用有一個(gè)大體的了解，然后根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析、判斷，針對(duì)許多因素引起的故障原因需逐一分析，抓住主要矛盾，才能較好的解決和排除。一九九三年四月以來(lái)，企業(yè)為國(guó)內(nèi)外用戶提供了三大系列八十多個(gè)品種的產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于五金、工具、汽車(chē)、汽車(chē)配件、摩托車(chē)配件、機(jī)械、電器、儀表、紡織等行業(yè)。

提高精沖模具壽命的主要途徑

　　(1) 審查精沖件的工藝性。精沖件的工藝性(特別是圓角半徑) 對(duì)精沖模的壽命有一定影響,對(duì)于工藝性較差的(尤其尖角) , 應(yīng)向設(shè)計(jì)部門(mén)提出改善建議。圖1 為零件的圓角半徑與模具壽命的關(guān)系,一般R / t ≥0. 8 較好, 如小于0. 25 則會(huì)導(dǎo)致模具壽命較低。

　　(2) 精沖模具的材料選擇和熱處理。精沖設(shè)備有的是液壓設(shè)備，精沖設(shè)備是一種能夠達(dá)到精沖工藝的設(shè)備，而液壓設(shè)備的含義是在設(shè)備的構(gòu)成上有液壓模塊存在，這是在不同領(lǐng)域上的分類，精沖設(shè)備應(yīng)該與普通沖裁設(shè)備做比較。精沖模具主要工作零件的材料一般選Cr12MoV , 當(dāng)制件厚度大于4mm 時(shí), 凸、凹模可采用W6Mo5Cr4V2 高速鋼。對(duì)于工作強(qiáng)度很大、受力苛刻的凸模和凹模,則采用粉末冶金鋼(V4、ASP23、ASP30) 或硬質(zhì)合金GT30。凸、凹模熱處理的硬度一般取58～62HRC ,對(duì)于以磨損為主要失效形式的、形狀簡(jiǎn)單的模具,可取60～64HRC ; 對(duì)于形狀復(fù)雜、并以崩刃為主要失效形式的模具, 可取56～60HRC , 甚至54～58HRC。

　　對(duì)于Cr12MoV 模具的熱處理, 當(dāng)刃口形狀較簡(jiǎn)單、沖裁料厚較薄( t ≤3mm) ,采用1 次硬化工藝(1020°C 淬火、220°C 回火) 可獲得較高的強(qiáng)度和耐磨性。對(duì)比媒體上所報(bào)道的情況，現(xiàn)在多數(shù)廠家的事故率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)幾率，說(shuō)明這些單位的安全管理較差，而且沖壓操作的負(fù)荷率較高。當(dāng)刃口形狀較復(fù)雜、沖裁料較厚( t > 3mm)時(shí), 采用2 次硬化工藝(1080°C 淬火、520°C 回火)則可獲得較高的沖擊韌性和穩(wěn)定性。對(duì)于W6Mo5Cr4V2 模具的熱處理, 必須采用低溫淬火工藝才能獲得較高的強(qiáng)度和良好的韌性。