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沖床操作安全知識講座


  沖壓事故的(de)分類

  沖壓作業中發生的(de)事故,在(zài)設備日趨複雜、生産規模日趨擴大(dà)的(de)今天,可按下面三點來(lái)分類:

  ①在(zài)凸模和(hé / huò)凹模之(zhī)間(作業點)發生的(de);

  ②由壓力機的(de)飛輪或送料裝置造成的(de);

  ③在(zài)材料和(hé / huò)設備的(de)保管運輸時(shí)發生的(de)。

  其中第①類事故是(shì)人(rén)們通常所說(shuō)的(de)沖壓事故,它所占的(de)比率最大(dà),第②、③類事故一(yī / yì /yí)般可通過良好的(de)設備設計、維護和(hé / huò)生産現場管理加以(yǐ)避免。所以(yǐ)下面的(de)讨論以(yǐ)研究第①類事故爲(wéi / wèi)主。

  沖壓事故的(de)分布規律:

  據國(guó)外有關資料介紹,在(zài)沖床上(shàng)出(chū)現的(de)人(rén)身事故比一(yī / yì /yí)般機械行業高三倍。在(zài)沖壓車間每年有20%的(de)工人(rén)受傷,平均停工時(shí)間12天,其中傷手50%,傷眼20%,傷腳8%。

  這(zhè)方面未見國(guó)内的(de)統計分析材料,本人(rén)認爲(wéi / wèi),正是(shì)由于(yú)對沖壓事故發生規律缺乏明晰統一(yī / yì /yí)的(de)認識,才導緻了(le/liǎo)政策和(hé / huò)措施上(shàng)的(de)混亂:

  例如,在(zài)八十年代初,由權威單位出(chū)版的(de)《開式壓力機設計》中有這(zhè)樣地(dì / de)說(shuō)法:“對于(yú)16噸以(yǐ)下的(de)壓力機(沖床),因爲(wéi / wèi)啓動以(yǐ)後滑塊很快到(dào)達下死點,手來(lái)不(bù)及進入模具,所以(yǐ)是(shì)安全的(de),……”這(zhè)可能是(shì)造成八十年代研制“沖床安全裝置”均遭失敗的(de)硬傷之(zhī)一(yī / yì /yí)。

  在(zài)不(bù)少版本的(de)《沖(剪)壓作業安全技術培訓教材》中,都有這(zhè)樣的(de)規定:依據沖模的(de)技術安全狀态,在(zài)上(shàng)、下模闆正面和(hé / huò)後面應塗以(yǐ)安全色以(yǐ)示區别。安全模具爲(wéi / wèi)綠色,一(yī / yì /yí)般模具爲(wéi / wèi)黃色,必須使用手動送料的(de)模具爲(wéi / wèi)藍色,危險模具爲(wéi / wèi)紅色。而(ér)其所謂安全模具的(de)定義則爲(wéi / wèi):在(zài)正常工作時(shí),手不(bù)必進入模腔的(de)模具。這(zhè)種臆想出(chū)來(lái)的(de)規定,實際上(shàng)也(yě)是(shì)一(yī / yì /yí)種誤導,會使操作者放松警惕,導緻發生事故;

  現介紹一(yī / yì /yí)份日本多年前的(de)相關資料,本人(rén)認爲(wéi / wèi)它所反映的(de)規律,基本上(shàng)也(yě)與我國(guó)現在(zài)的(de)情況相符,簡介如下:

  ⑴按企業規模分析:半數以(yǐ)上(shàng)的(de)沖壓事故發生在(zài)不(bù)滿50人(rén)的(de)小企業裏,小批量的(de)零星生産占70%;

  ⑵按壓力機的(de)類型分析:80%以(yǐ)上(shàng)的(de)事故由曲柄壓力機産生。7%爲(wéi / wèi)剪闆機産生。

  ⑶按壓力機的(de)大(dà)小分析:70%左右的(de)事故發生在(zài)50噸以(yǐ)下的(de)小型壓力機上(shàng)。18%發生在(zài)50~100噸的(de)壓力機上(shàng)。其餘爲(wéi / wèi)100噸以(yǐ)上(shàng)。

  ⑷按受傷部位分析:右手47.4%,左手37%,面頸部6.9%,右腳3.8%,左腳2.5%,頭部1.6%,前軀0.5%,後軀0.3%。

  ⑸按事故發生時(shí)的(de)直接原因分析:

  取送制件時(shí)引起的(de)占31.5%;

  發生在(zài)設備操作中改正或扶持材料的(de)占25.6%:

  模具安裝調整中的(de)占20.4%;材料運輸中的(de)占13.9%;

  安全裝置不(bù)完備的(de)占4.0%;模具不(bù)好用的(de)占2.0%;

  起動踏闆故障引起的(de)占0.6%;其它占0.6%

  ⑹按年度統計的(de)事故總量來(lái)看:

  (某5年時(shí)間段)依次爲(wéi / wèi):7445(死4),7551(死8),9047(死13),8828(死15),9176(死18)。(取自日本工業年鑒)

  ⑺按操作方式分析:腳踏開關操作占69%,按鈕操作占29%;

  ⑻按保護裝置的(de)型式分析:雙手按鈕占42%,拉手式占26%,推手式占16%,光電式占14%,栅欄式占2%;

  ⑼按送料型式分析:手工送料占91%,使用手持工具占6%,自動化送料3%.

  沖壓操作易發生傷人(rén)事故的(de)原因分析

  沖床之(zhī)所以(yǐ)多發生傷人(rén)事故,主要(yào / yāo)是(shì)由于(yú)沖床生産的(de)特點是(shì)工序簡單、速度快,滑塊往返運動一(yī / yì /yí)次就(jiù)能完成一(yī / yì /yí)個(gè)工序或一(yī / yì /yí)個(gè)零件,一(yī / yì /yí)個(gè)工作班一(yī / yì /yí)台機床可以(yǐ)完成數千到(dào)數萬個(gè)工序或零件。

  由此引出(chū)以(yǐ)下問題:

  1、直到(dào)現在(zài),絕大(dà)多數企業仍爲(wéi / wèi)手工進行送料、排樣落料、取件、清除廢料等工作。操作者要(yào / yāo)快速單調地(dì / de)重複“上(shàng)料(或排樣定位)→啓動滑塊沖壓→卸件→清除廢料→上(shàng)料(或排樣定位)→……”動作,這(zhè)些動作的(de)配合順序需要(yào / yāo)準确無誤,稍有不(bù)慎,就(jiù)會造成設備或人(rén)身事故。

  根據人(rén)機工程學和(hé / huò)行爲(wéi / wèi)科學、心理學所揭示的(de)規律,人(rén)在(zài)長時(shí)間從事這(zhè)種在(zài)極爲(wéi / wèi)嘈雜的(de)環境中進行快速而(ér)又簡單重複的(de)作業動作時(shí),極易産生機體疲勞、神情恍惚、反應遲緩現象,導緻注意力不(bù)能集中,動作失調。萬一(yī / yì /yí)出(chū)錯,慘劇便在(zài)瞬間發生。據統計資料顯示,在(zài)沖壓過程中發生的(de)傷害事故,多數發生在(zài)長時(shí)間加班或周一(yī / yì /yí)及周末思想較分散的(de)時(shí)候。

  另外,對于(yú)16噸以(yǐ)下的(de)小型沖床來(lái)說(shuō),其運動速度遠遠大(dà)于(yú)人(rén)的(de)反應速度,是(shì)造成事故的(de)又一(yī / yì /yí)個(gè)原因。即便在(zài)注意力高度集中的(de)狀态下,要(yào / yāo)想将手作出(chū)移動幾厘米的(de)動作,也(yě)需要(yào / yāo)0.3~0.4秒,而(ér)這(zhè)段時(shí)間已超過滑塊從上(shàng)死點到(dào)下死點的(de)時(shí)間。也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō),即便在(zài)頭腦清醒的(de)情況下,若手在(zài)模内時(shí)意識到(dào)誤啓動了(le/liǎo)滑塊,也(yě)來(lái)不(bù)及将手撤出(chū)危險區。

  也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō),沖床,尤其是(shì)小型沖床的(de)工作性質,超出(chū)了(le/liǎo)人(rén)的(de)生理極限。這(zhè)種在(zài)沖壓過程中發生的(de)傷害事故,約占沖壓傷害事故的(de)55~60%。

  曾有人(rén)根據沖床的(de)運行規律和(hé / huò)人(rén)機工程學原理,計算得出(chū),在(zài)正常管理的(de)情況下,沖壓過程中發生人(rén)身事故的(de)幾率,約爲(wéi / wèi)千萬分之(zhī)2.73,也(yě)就(jiù)是(shì)說(shuō),假如每小時(shí)沖壓500次,每天實際沖壓6小時(shí),每年工作250天,大(dà)約三年左右發生一(yī / yì /yí)次人(rén)身事故。

  對比媒體上(shàng)所報道(dào)的(de)情況,現在(zài)多數廠家的(de)事故率遠遠高于(yú)這(zhè)個(gè)幾率,說(shuō)明這(zhè)些單位的(de)安全管理較差,而(ér)且沖壓操作的(de)負荷率較高;而(ér)前面提到(dào)的(de)那個(gè)軍工企業在(zài)20年前的(de)事故率,遠遠低于(yú)上(shàng)面計算得出(chū)的(de)數據,則是(shì)除了(le/liǎo)當時(shí)管理嚴格之(zhī)外,其沖床的(de)實際沖壓負荷率也(yě)遠遠低于(yú)我們上(shàng)面所假定的(de)數據。

  2、據統計,有20~25%的(de)人(rén)身事故發生在(zài)模具的(de)安裝、調整和(hé / huò)機床檢修保養過程中,其中大(dà)多數發生在(zài)25~100噸的(de)機床上(shàng),而(ér)且多爲(wéi / wèi)傷手斷臂的(de)重傷事故,甚至有死亡事故發生。

  發生這(zhè)些事故的(de)原因大(dà)概有三個(gè)

  一(yī / yì /yí)是(shì)這(zhè)些機床多爲(wéi / wèi)腳踏開關操作的(de)剛性離合器雙飛輪結構,又沒有大(dà)型沖床上(shàng)設有的(de)電動寸動機構。調整滑塊時(shí),人(rén)工盤動飛輪較16噸以(yǐ)下的(de)沖床費力得多,操作者往往違反安全規定,采用點動電機的(de)方式使滑塊下滑。由于(yú)雙飛輪傳動系統的(de)慣性較大(dà),(一(yī / yì /yí)旦全速轉動起來(lái),斷電後,若是(shì)空轉,還要(yào / yāo)轉動數分鍾才能停止,若是(shì)啓動了(le/liǎo)滑塊,也(yě)能連沖數十個(gè)沖程。)所以(yǐ)在(zài)飛輪看起來(lái)轉得很慢時(shí)身體進入滑塊下的(de)危險區,也(yě)會發生傷人(rén)事故。

  二是(shì)在(zài)安裝模具過程中,所有現在(zài)已知的(de)安全保護裝置均不(bù)起作用,但此時(shí)人(rén)體都必須進入滑塊的(de)危險區才能順利作業,且操作者的(de)注意力一(yī / yì /yí)般均集中在(zài)模具上(shàng),一(yī / yì /yí)旦在(zài)飛輪未停時(shí)誤碰觸腳踏,便會出(chū)事。

  三是(shì)從事這(zhè)類工作的(de)人(rén)員,大(dà)都是(shì)技術素質較高,又不(bù)直接從事沖壓零件作業的(de)模具調整工,機床維修工、質量檢驗員、模具制造試模工等人(rén)員,他(tā)們的(de)工作對象,不(bù)象沖壓工那樣專一(yī / yì /yí),往往是(shì)本單位的(de)一(yī / yì /yí)批沖床,所以(yǐ)對每台機床的(de)操作性能和(hé / huò)要(yào / yāo)求,不(bù)可能象操作工那樣熟練,再加上(shàng)這(zhè)些工作不(bù)象沖壓零件那樣具有規律性,一(yī / yì /yí)旦配合不(bù)當,便會出(chū)事。

  3、事實證明,幾乎在(zài)所有由普通沖床組成的(de)自動化生産線上(shàng),均有傷人(rén)事故發生。從前面按事故發生時(shí)的(de)直接原因分布來(lái)看,自動線隻解決了(le/liǎo)取送制件時(shí)引起的(de)事故(占31.5%),而(ér)其它事故原因依然如故,并沒有任何改善。這(zhè)有幾個(gè)主要(yào / yāo)原因,一(yī / yì /yí)是(shì)自動線上(shàng)的(de)人(rén)工調試工作量更多,此時(shí)的(de)危險程度比單機更大(dà);二是(shì)在(zài)自動沖壓過程中,若發生送料或排料故障,由于(yú)人(rén)腦的(de)本能作用,監管人(rén)員往往會認爲(wéi / wèi)可來(lái)得及去手工排除,而(ér)冒險伸手進入危險區;三是(shì)設置的(de)自動送料、收料機構也(yě)可能形成新的(de)危險區(如滾筒式送料)。——由此可見,将解決沖壓安全問題寄希望于(yú)自動化生産也(yě)是(shì)十分片面的(de)。

  4、大(dà)型機床一(yī / yì /yí)般均由多人(rén)共同操作,如果彼此配合不(bù)當,也(yě)容易發生事故。

  5、沖壓設備本身保養維護不(bù)良,如離合器失靈而(ér)發生不(bù)規律的(de)連沖、滑塊的(de)制動器摩擦力矩太小而(ér)自動下滑、電動操作開關發生常閉故障等,都會引起事故的(de)發生。這(zhè)類事故約占5%。

  6、不(bù)按工藝規定,随便代用模具,如材料厚度超标準、送雙料、用沖裁角鋼的(de)模具裁扁鋼等錯誤操作,會引起模具爆裂傷人(rén),沖壓死亡事故很多由此産生。

  7、工作場地(dì / de)組織不(bù)良,通道(dào)不(bù)暢,重物安放不(bù)穩等等,易發生磕碰、劃傷、砸傷事故。

  預防沖床人(rén)身事故的(de)途徑

  從以(yǐ)上(shàng)分析和(hé / huò)3.1.2所列統計數據可看出(chū),沖床事故的(de)預防應從以(yǐ)下方面着手:

  ●由⑴可知,良好的(de)企業管理能大(dà)量地(dì / de)減少事故(小企業的(de)管理較差)。

  ●由⑵、⑶可知,小型沖床是(shì)安全化改造的(de)重點。

  ●由⑷可知,除手、面部、頸部外,腳部的(de)防護也(yě)是(shì)必要(yào / yāo)的(de)。

  ●由⑸可知,由于(yú)疏忽大(dà)意和(hé / huò)不(bù)細心而(ér)産生的(de)事故占92%以(yǐ)上(shàng),真正由于(yú)設備失靈故障引起的(de)不(bù)到(dào)5%。所以(yǐ)如何使操作者保持愉快的(de)心情、充沛的(de)精力,專心緻志地(dì / de)生産,應是(shì)安全管理者的(de)首要(yào / yāo)任務。

  ●由⑹可知,在(zài)管理狀況基本良好的(de)情況下,事故率仍基本維持在(zài)一(yī / yì /yí)定水平上(shàng)(波動僅爲(wéi / wèi)10%)。這(zhè)說(shuō)明,僅依靠教育和(hé / huò)訓練操作者以(yǐ)促使其精力集中,并不(bù)能完全消除事故。這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi),從事這(zhè)種用危險程度很高的(de)機械,長時(shí)間内連續重複簡單動作的(de)加工,人(rén)的(de)注意力是(shì)有一(yī / yì /yí)定極限的(de)。所以(yǐ)生産管理人(rén)員應妥善安置調配生産任務,盡量避免沖壓工加班加點、上(shàng)大(dà)夜班生産,而(ér)且每工作1.5~2小時(shí),應停機休息10~20分鍾,更不(bù)要(yào / yāo)讓身體有病或情緒不(bù)好的(de)員工上(shàng)機堅持工作。

  ●由⑺、⑻、⑼可知,現有的(de)安全防護裝置,對于(yú)小型沖床是(shì)沒有作用的(de),就(jiù)是(shì)在(zài)自動線上(shàng)也(yě)不(bù)能杜絕人(rén)身事故,還必須用更加安全的(de)設備來(lái)預防。這(zhè)也(yě)印證了(le/liǎo)我們在(zài)第一(yī / yì /yí)章第三節中對各種安全裝置的(de)分析,表明在(zài)技術上(shàng)有必要(yào / yāo)研制新型的(de)小型安全沖床,徹底解決這(zhè)類用安全裝置不(bù)能解決的(de)問題。

  ●由⑼可知,絕大(dà)部分事故是(shì)由于(yú)用手直接取、送料發生的(de),所以(yǐ)在(zài)真正安全的(de)沖床出(chū)現之(zhī)前,最有效的(de)預防辦法,應該是(shì)堅持在(zài)任何情況下,都不(bù)要(yào / yāo)用手直接進入模口内送取材料和(hé / huò)零件。尤其是(shì)在(zài)小型沖床上(shàng),必須堅持使用取送料的(de)手用安全工具。