在备考2025年注安技术科目时,“冲压剪切机械安全技术”这一考点需掌握冲压事故分析、压力机作业区的安全保护、剪板机安全技术简介等内容。
2025年注安技术考点:冲压剪切机械安全技术
一、冲压事故分析
(1)危险状态:滑块做上下往复直线运动。
(2)操作危险区:冲模的垂直投影面的模口区。
(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),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。
二、压力机作业区的安全保护★★★★
(一)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。其中,离合器分为刚性离合器和摩擦离合器,刚性离合器能使滑块停止在上死点,摩擦离合器借助摩擦力传递扭矩能使滑块停止在行程的任意位置。
(1)离合器与制动器的联锁控制动作应灵活、可靠,不得相互干涉。一般采用离合器-制动器组合结构,减少二者同时结合的可能性。
(2)采用规格尺寸、质量、刚度上应一致的压缩弹簧接合制动器和脱开离合器。
(3)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。
(4)在气动、液压和电气失灵的情况下,离合器立即脱开,制动器立即制动。
(5)禁止在机械压力机上使用带式制动器来停止滑块。
(6)脚踏操作与双手操作规范应具有联锁控制。
(7)在离合器、制动器控制系统中,须有急停按钮。
在执行停机控制的瞬时动作时,必须保证离合器立即脱开、制动器立即接合。
急停按钮停止动作应优先于其他控制装置。
(二)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,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。安全控制装置包括双手操作装置、光电感应保护装置。
压力机工作过程中需要从多个侧面接触危险区域,应为各侧面安装提供相同等级的安全防护装置。
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,危险区周围设置实体隔离。
2.双手操作式安全保护控制装置
(1)双手操作的原则。必须双手同时推按操纵器,离合器才能接合滑块下行程;在滑块下行过程中,松开任一按钮,滑块立即停止下行程或超过下死点。
(2)被中断的操作控制需要恢复以前,应先松开全部按钮后再次双手按压后才能恢复。
(3)最小安全距离的原则
安全距离是指操纵器的按钮或手柄到压力机危险线的最短直线距离。安全距离应根据压力机离合器的性能,通过计算来确定。
规范中定义,最小安全距离的确定应根据响应制动时间和操作者的行进速度综合确定。
(4)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。为防止意外触动,按钮不得凸出台面或加以遮盖。
(5)对需多人协同配合操作的压力机,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。由保护高度和保护长度构成矩形光幕。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。在保护幕被遮挡,滑块停止运动后,即使人体撤出恢复通光时,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,滑块才能再次启动。
(3)回程不保护功能。滑块回程时装置不起作用,在此期间即使保护幕被破坏,滑块也不停止运行,以利操作者的手出入操作。
(4)自检功能。
(5)响应时间和安全距离,装置响应时间不得超过20ms。
(6)抗干扰性。
(三)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,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(减少非必要接触闭合面)。
(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。
三、剪板机安全技术简介★★★
剪板机的操作危险区是刀口和压料装置(压料脚)及其关联区域,常选择固定式防护装置。
当间隙不超过6mm时,则不需要安全防护。
(一)一般安全要求
(1)剪板机应有单次循环模式。选择单次循环模式,即使控制装置持续有效,刀架和压料脚也只能工作一个行程。
(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。
(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,后挡料和前托料不能调整到刀口下方,后挡料也不允许调整到刀口之间。
(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)剪板机配有激光器(指示剪切线),应符合安全标准。
(二)安全防护装置
1.固定式防护装置
(1)应牢固安装在机器上。
(2)应可防止进入刀口和压料装置造成的危险区域。
(3)固定式防护装置不应阻挡看清剪切线。
(4)装置的进料开口和装置安置的最小安全距离,应符合防止上下肢触及危险区的安全距离的标准要求。
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,应提供附加的安全防护装置,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,附加的安全防护装置应确保人或任何身体部位不能进入危险区。
(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。
(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。
(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。
(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。
(7)复位装置应放置在可以清楚观察危险区域的位置。每一个检测区域严禁安装多个复位装置。
经典习题
冲床属于典型的冲压剪切机械,为保证冲压作业的操作安全,以下冲压剪切机械的操纵控制系统的设置要求中正确的是( )。
A.离合制动系统中,控制系统的动作应优先于紧急停止按钮
B.在动力失控情况下,离合器立即结合、制动器立即制动
C.离合-制动系统、控制系统和紧急停止系统不得联锁失效
D.优先使用带式制动器停止滑块
离合制动系统中,紧急停止按钮的动作应优先于控制系统;在动力失控情况下,离合器立即脱开、制动器立即制动;禁止使用带式制动器停止滑块。
剪板机的安全防护装置以防止人员接触运动的危险部位为目的,适用最为广泛的是光电保护装置。下列剪板机光电保护装置的安装要求中,正确是的( )。
A.复位装置应安装在可以清楚观察危险区域的位置
B.特殊情况下在一个检测区域应安装多个复位装置
C.应根据操作者进入危险区域的面积计算保护距离
D.应安装在操作者伤害发生后危险运动停止的位置
B选项不符合要求,严禁一个检测区域应安装多个复位装置;C选项不符合要求,应根据操作者进入危险区域的响应时间和行进速度计算保护距离;D选项不符合要求,应安装在操作者伤害发生前危险运动停止的位置。
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