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作者：張瑞喜，陳雄大，齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司

身體部位有可能進(jìn)入模具的危險(xiǎn)區(qū)而造成人身安全事故

圖1隔板沖孔落料復(fù)合模

序號(hào)模 具類型 數(shù)量/套 設(shè)備類型 保護(hù)區(qū)域啤 組合沖孔單元 CO1， 沖床 打擊板與沖頭上表面區(qū)域

 壓型模具 

油壓機(jī) 上下料雙側(cè)或單側(cè)區(qū)域

沖孔切斷落料模具 008 沖床 上下料雙側(cè)或單側(cè)區(qū)域

22 鍛造與沖壓2014 / 10

圖2蓋板倒角模

組合沖孔單元保護(hù)位置

組合沖孔單元模具詳見圖3，4。

該模具的工作原理是模具的打擊板固定在設(shè)備的滑塊上，當(dāng)設(shè)備的滑塊向下運(yùn)行接觸到?jīng)_頭的上表面時(shí)，沖頭隨打擊板向下運(yùn)動(dòng)。

沖制工件時(shí)設(shè)備滑塊向上運(yùn)動(dòng)脫離沖頭的上表面，沖頭在復(fù)位彈簧的作用下，回到初始位置。

組合沖孔單元安全防護(hù)的安放主要是為了防止人手伸到凹模上表面和壓料板的下表面之間，防止人手和頭部伸到打擊板和沖頭的上表面之間。

凹模上表面和壓料板下表面的距離自由狀態(tài)下設(shè)計(jì)為18mm,小于國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)20mm 不需防護(hù)。

為此，組合沖孔單元模具的安全防護(hù)區(qū)域在打擊板和沖頭的上表面以上300mm同時(shí)防止了模具傷害到人的手部和頭部。把防護(hù)區(qū)域設(shè)定在打擊板和沖頭的上表面之間既方便操作者上料，又不影響生產(chǎn)效率。

圖3縱向梁組合沖孔單元模具實(shí)物

圖4組合沖孔單元模具示意圖

1一凸模固定板2一沖頭3一弓型架

4一退料板5一凹模6一卸料螺釘

壓型模具保護(hù)位置

壓型模具詳見圖5，6，該類模具大部分在四柱 式油壓機(jī)上使用，僅存在上下料兩端的安全區(qū)域的防護(hù)。

因此，設(shè)備的光電保護(hù)裝置安在設(shè)備上下料

圖5壓板壓型模具實(shí)物

圖6管卡壓型模具示意圖

的兩端。當(dāng)工人以坐姿生產(chǎn)時(shí)，模具的安全防護(hù)區(qū)域?yàn)榘寄５纳媳砻嬉陨?00mm，防止模具傷害到人體的手和頭部，當(dāng)工人以站姿生產(chǎn)時(shí)，模具的安全防護(hù)區(qū)域?yàn)榘寄５纳媳砻嬉陨?50mm防止模具傷害人體的手和手臂。

田塊料沖孔和落料模具保護(hù)位置。

塊料切斷和落料模具的沖裁壓力中心必須與設(shè)備的壓力中心一致，避免模具生產(chǎn)產(chǎn)生的側(cè)向力對(duì)設(shè)備、模具的危害，而導(dǎo)致模具可能對(duì)操作者的傷害，詳見圖7一9。

模具上料時(shí)，操作者手工把板料放到模具里，再向 后拉靠準(zhǔn)定位擋，上料側(cè)操作者存在危險(xiǎn)，此處必須使用光電保護(hù)裝置。

保護(hù)的區(qū)域?yàn)闆_斷下刃的上表面以上200mm防止模具傷害手和手臂。

模具沖斷工件后設(shè)備滑塊上升，下料側(cè)兩邊的一個(gè)操作者用料鉤鉤下工件，另一側(cè)的操作者用料鉤鉤下料邊，使用料鉤時(shí)是向外側(cè)運(yùn)動(dòng)的，所以模具下料側(cè)的操作者是安全的，下料側(cè)可以不使用光電保護(hù)裝置，模具的生產(chǎn)效率是不受影響的

（2）條料沖孔切斷模具保護(hù)位置。

當(dāng)條料開始沖孔沖斷的時(shí)候，操作者的身體部位不進(jìn)入模具的危險(xiǎn)區(qū)，但當(dāng)生產(chǎn)最后一塊料時(shí)，操作者的手進(jìn)入模具的危險(xiǎn)區(qū)，存在對(duì)操作者的傷害，下料

圖7大橫梁復(fù)板沖斷模具實(shí)物

圖8模具示意圖

圖9料邊〈廢料）

側(cè)的操作者需對(duì)板料用料鉤扶持，防止板料在自重的作用下直接掉下，下料側(cè)也存在對(duì)操作者的傷害。

模具的危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)樯舷铝蟽蓚?cè)，安全防護(hù)區(qū)域?yàn)橄氯械纳媳砻嬉陨?00mm防止模具傷害人體的手部。

工藝方法改進(jìn)

沖壓安全技術(shù)包括人身安全技術(shù)、設(shè)備安全技術(shù)和降低沖壓噪聲三個(gè)方面。

人身安全技術(shù)是保障操作者的人身安全，特別是雙手的安全；設(shè)備安全技術(shù)是防止裝備事故，保證模具或壓力機(jī)不受意外損傷，降低沖壓噪聲是保證操作者心情愉快和精力集中。

減少身體部位進(jìn)叭模具危險(xiǎn)區(qū)的可能

P70棚車有橫縱壓條、縱向梁和門柱護(hù)鐵等24 種沖壓件，詳見圖10，均是在800t和2000t沖床由沖孔切斷模具完成的。

當(dāng)模具生產(chǎn)到最后一塊料的時(shí)候，上料側(cè)操作者的雙手必然進(jìn)入模具的危險(xiǎn)區(qū)約450mm進(jìn)行對(duì)擋，下料側(cè)操作者的雙手必然進(jìn)入模具的危險(xiǎn)區(qū)約100mm，用料鉤扶住板料，防止工件掉下。

當(dāng)設(shè)備和模具發(fā)生險(xiǎn)情，操作者反應(yīng)和撤出時(shí)間來(lái)不及的時(shí)候，就可能出現(xiàn)安全事故。

故應(yīng)改為剪機(jī)剪切條料，用組合沖孔單元模具〈圖 3）在沖床的雙側(cè)同時(shí)為兩個(gè)工件沖孔，即保證模具的沖裁中心線和設(shè)備的中心線重合，保證設(shè)備的安全；而且操作者的雙手進(jìn)入模具的危險(xiǎn)區(qū)的距離幾乎為零，保護(hù)操作者的人身安全。

組合沖孔單元模具的技術(shù)已成熟，既能減少模具制造的費(fèi)用，又能沖雙件提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、安全和效益的

適合的工件盡可能折壓

P70門檐壓型模詳見圖11，長(zhǎng)度為3150mm 重量為19，8kg，原工藝是在4000t水壓機(jī)上由模具成形，先壓81mrn的U形，再由操作者將工件翻轉(zhuǎn) 90。

壓78mm的彎。

此道工序，工件的重心在折壓線的外邊，工件的自身存在翻轉(zhuǎn)的可能，操作者需用鉗子扶持，防止工件的位移，這樣就存在傷害操作者手腕的可能。

由于工件不重，可在折壓機(jī)上折壓成形，雖降低約28％功效，但折壓上模的寬度最大為60mm.極大減少模具危險(xiǎn)區(qū)的寬度，且 4000t水壓機(jī)的運(yùn)能成本遠(yuǎn)大于320t折壓機(jī)的成本，

圖11門檐工件圖

因此也降低了成本

盡可能降低模具生產(chǎn)時(shí)的噪音

P70棚車隔板沖斷、橫梁復(fù)板、枕梁復(fù)板等沖斷落料模具的上刃制造成斜刃，由直線剪切變成斜線剪切，同時(shí)減少模具斜刃的高低點(diǎn)數(shù)量，降低沖壓噪聲能使操作者精力集中。

盡可能整合減少生產(chǎn)工件的工序

P70棚車的側(cè)木壓鐵、端木壓鐵，可以選擇先沖孔，后落料壓型的工藝在一套連續(xù)模內(nèi)完成，原工序?yàn)橄嚷淞蠅盒?，后單?dú)沖孔，共需兩套模具，且單獨(dú)沖孔是以工件的型腔定位，模具的危險(xiǎn)性較大。

工序越多，則涉及操作者的人數(shù)越多，可能出現(xiàn)安全事故的偶然性概率也越大，整合工序是保證生產(chǎn)安全的有效途徑，并且可以節(jié)約制造成本，提高生產(chǎn)功效

模具的安全色

P70棚車的模具根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)寫實(shí)，同時(shí)依據(jù)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可以不使用光電保護(hù)裝置的模具為安全模具，反之為危險(xiǎn)模具，對(duì)其所有的模具進(jìn)行涂刷安全色，使操作者一目了然，模具的安全色的含義詳見表2。

田安全模具涂綠色，模具本身有防護(hù)措施或手無(wú)進(jìn)入操作危險(xiǎn)區(qū)的可能，可單次行程，也可連續(xù)行程。

（2）必須用手工工具上下料的模具涂藍(lán)色，操作者的手有偶爾進(jìn)入操作危險(xiǎn)區(qū)的可能，可單次行程，也可連續(xù)行程。

（3）有防護(hù)裝置且手動(dòng)工具使用不方便的模具涂黃色。（4）危險(xiǎn)的模具涂紅色。這類模具是禁止使用的，

圖12壓鐵工件圖

到表2

黃綠相間色 危險(xiǎn)，注意，有防護(hù)裝置且手偶爾有進(jìn)入操作危險(xiǎn)區(qū)的可能 僅單次行程

黃色 危險(xiǎn)，警告．有防護(hù)裝置且手進(jìn)入操作危險(xiǎn)區(qū) 僅單次行程

紅色 極其危險(xiǎn)，無(wú)防護(hù)裝置且不能使用手動(dòng)工具 禁止使用或單次行程且專人監(jiān)護(hù)

但生產(chǎn)必須使用時(shí)，必須有專人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)

沖壓模具的安全性直接關(guān)系到操作工人的人身安全、設(shè)備安全以及沖壓生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

沖模結(jié)構(gòu)的工藝和設(shè)計(jì)必須考慮安全技術(shù)，而非通過(guò)操作者刻意的努力和過(guò)分的小心實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，同時(shí)模具應(yīng)安裝使用光電保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)模具的雙重保護(hù)保護(hù)操作者的人身安全。FM(參考文獻(xiàn)略）

2014 / 10 Forging & Metalforming 25