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# 冲压剪切机械安全技术
一、冲压事故分析★★
1.冲压事故的共同特点
(1)危险状态：滑块做上下往复直线运动。
(2)操作危险区：压力机滑块安装冲模后，冲模的垂直投影面的范围的模口区。
(3)危险时间：随着滑块的下行程，上、下模具的相对距离变小甚至闭合的阶段。
(4)危险事件：在特定时间（滑块的下行程），操作者在该区域进行安装调试冲模，对放置的材料进行剪切、冲压成形或组装等零部件加工作业，当人的手臂仍然处于危险空间（模 口区）发生挤压、剪切等机械伤害。
2.冲压事故的原因
(1)冲压操作简单，动作单一
(2)作业频率高
(3)冲压机械噪声和振动大
(4)设备原因
(5)人的手脚配合不一致，或多人操作彼此动作不协调
3.实现冲压安全的对策
第一：采用专用工具送取料，避免人的手部伸入模口区。
第二：设计安全化模具，缩小模口危险区，设置滑块小行程，使人手无法伸进模口区。
第三：提高送、取料的机械化和自动化水平，代替人工送、取料。
第四：在操作区采用安全装置，保障滑块的下行程期间，人手处于危险模口区之外。
二、压力机作业区的安全保护★★
1.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。
离合器分为刚性离合器和摩擦离合器：
离合器在设计时应保证:
(点击图片查看大图)
2.安全防护装置
安全防护装置应具备以下安全功能之一：
①在滑块运行期间，人体的任一部分不能进入工作危险区；
②在滑块向下行程期间，人体的任一部分不能进入工作危险区；
③在滑块向下行程期间，当人体的任一部分进入危险区之前，滑块能停止下行程或超过下死点。
安全保护装置包括活动、固定栅栏式、推手式、拉手式等。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
①防护装置应牢固固定安装在机床、周围其他固定的结构件或安装在地面上，不用专门工具不能拆除。
②固定式防护装置的送料开口、栅栏式防护装置的栅栏间隙和隔离实体到危险线的安全距离，应符合防止上下肢触及危险区的安全距离的标准求。
③联锁式防护装置只有在活动护栏门关闭后才能启动工作行程。
(2)双手操作式安全保护控制装置
①双手操作的原则。
②重新启动的原则。
③最小安全距离的原则。
④操纵器的装配要求。两个操纵器（按钮或操纵手柄的手握部位）的内缘装配距离至少相隔260mm。
⑤对需多人协同配合操作的压力机，应为每位操作者都配置双手操纵装置，并且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。
(3)光电保护装置
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。
③回程不保护功能。
④自检功能。
⑤响应时间与安全距离。装置响应时间不得超过20ms。
⑥抗干扰性。
3.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间距应大于60mm；
(3)手工上下料时，在冲模的相应部位应开设避免压手的空手槽。
4.其他保护措施
(1)超载保护装置；
(2)安全支撑装置；
(3)紧急停止按钮；必须装设红色紧急停止按钮，该装置在供电中断时，应以不大于 0.20s的时间快速制动。如果有多个操作点时，各操作点上一般均应有紧急停止按钮。
(4)安全监控、显示装置；
(5) 防松措施；
(6)解救被困人
三、剪板机安全技术 ★
1.一般安全要求
(1)剪板机应有单次循环模式。
(2)压料装置（压料脚）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固定可靠，不能仅靠摩擦安装固定。
(4)剪板机上的所有紧固件应紧固，并应采取防松措施以免引起伤害。
(5)在使用剪板机时，剪板机后部落料危险区域一般应设置阻挡装置，以防止人员发生危险。
(6)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)剪板机上必须设置紧急停止按钮，一般应在剪板机的前面和后面分别设置。
(8)如果剪板机配有激光器（指示剪切线），应符合安全标准的规定。
2.安全防护装置
如剪板机完成工作需从多个侧面接触危险区域，每一个侧面都应设置防护。
(1)固定式防护装置
(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
①确保只能从光电保护装置的检测区进入危险区，阻止从其他方向进入危险区。
②如果现场有可能从剪板机侧面进入危险区，应提供附加的安全防护装置。
③如果现场有可能从后部进入危险区，安装在剪板机后部的光电保护装置，并且允许剪切后的板料移动到安全位置。
④光电保护装置应安装在操作者接触危险区域伤害发生前危险运动已经停止的位置。
⑤安全距离的计算应根据剪板机总停止响应时间和操作者接近危险区域的速度计算。
⑥如果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，亦不可能启动。
⑦每一个检测区域严禁安装多个复位装置；如果后面由光电保护装置防护，每个检测区域应安装一个复位装置。
随堂小测验
【单选】1.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
参考答案：C
【单选】2.使用冲压机和剪板机存在可能导致生产安全事故发生。在冲压剪切作业中，常见的危险有害因素有（ ）。
A.有声危害、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.机械危险、电气危险、热危险、噪声危害、振动危害
D.振动危害、机械危险、粉尘危害、辐射危险、噪声危害
参考答案：C
【单选】3.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人员的安全。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
参考答案：C
【单选】4.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连锁失效
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它控制装置
参考答案：D
【单选】5.冲压事故可能发生在冲床设备的非正常状态，更多是发生在机器处于正常状态，冲压作业正常进行中。下列关于冲压事故共同特点的说法中错误的是（ ）。
A.压力机滑块安装冲模后，冲模的垂直投影面的范围的模口区是操作危险区
B.随着滑块的下行程，上、下模具的相对距离变小甚至闭合的阶段是危险时间
C.在特定时间（滑块的下行程），人的手臂仍然处于危险空间（模口区）发生挤压、剪切等机械伤害
D.滑块做上行程的直线运动是危险状态
参考答案：D
答案解析：危险状态：滑块做上下往复直线运动。
【单选】6.冲压事故可能发生在冲床设备的非正常状态，更多是发生在机器处于正常状态，冲压作业正常进行中。下列关于实现冲压安全对策的说法中错误的是（ ）。
A.采用手用工具送取料，代替安全装置
B.设计安全化模具，缩小模口危险区，设置滑块小行程，使人手无法伸进模口区
C.提高送、取料的机械化和自动化水平，代替人工送、取料
D.在操作区采用安全装置，保障滑块的下行程期间，人手处于危险模口区之外
参考答案：A
答案解析：A选项，手用工具是安全操作的辅助手段，它只能代替人手伸进危险区，不能取代安全装置。
【单选】7.压力机（包括剪切机）是危险性较大的机械，下列不属于冲压事故原因的是（ ）。
A.单调重复的作业极易使操作者产生厌倦情绪
B.操作者需要主动操作冲床，手频繁地进出模口区操作，精力和体力都有很大消耗
C.冲压机械噪声和振动大
D.人的手脚配合不一致，或多人操作彼此动作不协调
参考答案：B
答案解析：(1)冲压操作简单，动作单一。单调重复的作业极易使操作者产生厌倦情绪。(2)作业频率高。操作者需要被动配合冲床，手频繁地进出模口区操作，精力和体力都有很大消耗。(3)冲压机械噪声和振动大。作业环境恶劣造成对操作者生理和心理的不良影响。(4)设备原因。模具结构设计不合理；未安装安全装置或安全装置失效；冲头打崩；机器本身故障造成连冲或不能及时停车等。(5)人的手脚配合不一致，或多人操作彼此动作不协调。
【单选】8.操作控制系统包括离合器、制动器和脚踏或手操作装置。下列关于离合器及制动器的说法中正确的是（ ）。
A.离合器分为刚性离合器和摩擦离合器，其中刚性离合器可使滑块停止在行程的任意位置
B.采用规格尺寸、质量、刚度上应一致的机械接合制动器和脱开离合器
C.离合器及其控制系统应保证在气动、液压和电气失灵的情况下，离合器立即接合，制动器立即制动
D.制动器和离合器设计时应保证任一零件（如能量传递或螺栓）的失效，不能使其他零件快速产生危险的联锁失效
参考答案：D
答案解析：A选项，摩擦离合器可以使滑块停止在行程的任意位置，刚性离合器只能使滑块停止在上死点；B选项，应该是压缩弹簧接合制动器，而不是机械；C选项，故障状态下，离合器应该立即脱开而不是接合。
【单选】9.下列关于消减冲模危险区的措施的说法中错误的是（）。
A.减少上、下模工作部分的接触面
B.可以将上模座正面和侧面制成斜面、倒钝外廓和非工作部件的尖角
C.冲模闭合时，从下模座上平面至上模座下平面的最小间距应大于60mm
D.手工上下料时，在冲模的相应部位应开设避免压手的空手槽
参考答案：A
答案解析：A选项，应该是非工作区域的接触面
【单选】10.剪板机属于压力机械中的一种，由墙板、工作台和运动的刀架（上横梁）组成，下列关于剪板机一般安全要求的说法中错误的是（ ）。
A.剪板机应有单次循环模式
B.剪板机上必须设置紧急停止按钮，一般应在剪板机的前面设置
C.压料装置（压料脚）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
D.剪板机上的所有紧固件应紧固，并应采取防松措施以免引起伤害
参考答案：B
答案解析：剪板机上必须设置紧急停止按钮，一般应在剪板机的前面和后面分别设置。
【单选】11.在剪板机中采用光电保护装置应满足下列（ ）要求。
A.光电保护装置应该对事故发生概率最高的区域进行防护
B.光电保护装置应安装在操作者接触危险区域伤害发生后危险运动已经停止的位置
C.如果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，亦不可能启动
D.为了避免复位装置故障而无法保障设备正常运行，严禁在监测区域仅设置一个复位装置
参考答案：C
答案解析：A选项，应该对所有可能发生事故的区域进行防护，而不是概率最大的区域；B选项应该是事故发生前而不是事故发生后；D选项应该是每个检测区域严禁安装多个复位装置；如果后面由光电保护装置防护，每个检测区域应安装一个复位装置。
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