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81/141    第3节:冲压剪切安全技术

冲压事故分析:冲压事故多发生在机器处于正常的状态,冲压作业正常进行中,但也可能发生在冲床设备的非正常状态。

  1. 离合器或制动器元件缺陷、故障或破坏;
  2. 电气元件失效造成滑块运动失控形成连冲;
  3. 模具设计不合理引发事故。

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82/141    第3节:冲压剪切安全技术

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. 危险事件手臂在危险空间发生挤压和剪切。

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83/141    第3节:冲压剪切安全技术

实现冲压安全的对策

  1. 采用手用工具送取料;
  2. 设计安全模具或设置滑块小行程;
  3. 提高送取料的机械化和自动化水平;
  4. 在操作区采用安全装置。

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压力机作业区的安全保护

操作控制系统: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。

  1. 刚性离合器:只能使滑块停止在上死点;
  2. 摩擦离合器:可使滑块停在行程任意点。

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85/141    第3节:冲压剪切安全技术

操作控制系统在设计时应保证的内容有

  1. 宜用离合器-制动器组合结构,避免二者同时结合;
  2. 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;
  3. 气动液压失灵离合器立即脱开,制动器立即制动;
  4. 机械压力机上禁止使用带式制动器来停止滑块;
  5. 脚踏操作与双手操作规范应具有联锁控制;
  6. 在离合器、制动器控制系统中,须有急停按钮,急停按钮停止动作应优先于其他控制装置。

例题:

【2022年-单选】离合器和制动器是保证压力机正常工作不可缺少的操作控制器件,两者的动作必须密切配合相互协调,离合器与制动器工作异常,会导致滑块运行失去控制,引发冲压事故,关于压力机离合器和制动器的说法,正确的是(       )。

  1. 大型和中型压力机离合器接合前,制动器必须处于制动状态;
  2. 压力机不工作时,离合器处于脱开状态,制动器处于不制动状态;
  3. 通常采用离合器-制动器组合结构,以提高两者间对结合的可能性;
  4. 执行停机控制的瞬时动作时,离合器立即脱开,制动器立即接合。
答案

【答案】D

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安全防护装置分为安全保护装置和安全保护控制装置

  1. 安全保护装置:活动、固定式栅栏、推手式、拉手式;       
  2. 保护控制装置:双手操作式、光电感应保护装置。

【注 1】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。
【注 2】危险区开口小于6mm的可不配置安全防护装置。


例题:

【2022 年-单选】压力机危险系数大,其作业区应安置安全保护装置,安全保护控制装置等,以保障暴露于危险区的人员安全,某单位对下图所示压力机进行升级改造,为加强作业区的安全保护和控制,该压力机应安装的安全保护控制装置是(       )。

  1. 推手式安全装置;
  2. 光电式安全装置;
  3. 拉手式安全装置;
  4. 栅栏式安全装置。

答案

【答案】B

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双手操作式安全保护控制装置【工作原理】将滑块的下行程与双手的限制联系起来。

  1. 双手操作原则

必须双手同时按操纵器,离合器才能接合滑块下行程
下行程时松开任一按钮,滑块立即停止或超过下死点。

     2. 重新启动原则

对于被中断的操作控制需要恢复以前,应先松开全部按钮,然后再双手按压后方才能恢复运行

     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. 多人协同配合操作的要求

双手操作式安全装置只能保护使用该装置的操作者。

注释图片

例题:

【2021年-单选】根据《剪切机械安全规程》,下列剪切设备的双手操作式安全控制装置设计,错误的是(       )。

  1. 双手操作式安全控制装置配置一次行程一次停止的机构;
  2. 只有双手同时操作两个控制按钮或两个操纵杆,刀架才能动作;
  3. 在每一次行程中,只有操作者的双手都离开控制按钮或操纵杆,剪切设备才能再次启动;
  4. 双手操作式安全控制装置的两个控制按钮,设置在开关箱内,其按钮的顶端略高于该开关箱的表面。
答案

【答案】D

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光电保护装置通过由投光器和接收器二者之间形成光幕将危险区包围,或将光幕设在通往危险区的必经之路上。

  1. 保护范围

保护高度不低于滑块最大行程与装模高度调节量之和;
保护长度应能覆盖操作危险区。.

     2. 自保功能

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,即滑块上行程时装置不起作用,在此期间即使保护幕被破坏,滑块也不停止运行。

     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

注释图片

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光电保护装置:抗干扰性

注释图片

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90/141    第3节:冲压剪切安全技术

拉(推或拨)手式安全装置:机械式装置,用于防止双手误入或将双手移除危险区。

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