机械安全技术

机械安全技术
第一节概述
机械(机器)是利用力学原理由若干零部件组装成的各种装置。这种装置具有制动机构、人控制和动力系统,能运转、能变换能量或产生有用的功,并且是为一定应用目的服务的。如物料加工的机械设备、搬运的起重运输设备、产品包装机械设备等。机械设备作为生产工具,能减轻劳动强度,提高劳动生产率。
机械设备的生产制造过程具有工艺复杂、工序繁多,冷热加工齐全、物料运输过程长等特点。
一、机械设备工作原理
机械设备分冷、热加工设备,但其工作原理基本相同,都是动力源通过传动系统驱动工作系统,并将动力和运动传递给工件和刀具(模具),使之产生机械运动(直线、旋转、往复、摆动)如金属切削机床是工件和刀具做相对运动时,加工出符合设计尺寸精度要求的零件;锻造机构是锤头做上下直线运动,加热的工件靠手工或机械手进行翻转而锻打成符合设计形状和尺寸的锻坯件。
二、机械设备分类
机械设备种类大致分为:
农牧业机械、冶金机械、工程机械、建筑机械、金属切削机械、煤炭机械、木工机械、铸造机械、商业机械、锻压机械、通用机械(鼓风机、泵、压缩机)、食品加工机械、包装机械、火车、汽车、摩托车、起重运输机械、锅炉压力容器、矿山机械、石油机械、电气设备、林业机械、轻工机械、仪器仪表、印刷机械、纺织机械、化工机械。
机械设备品种繁多,每个大类还可分若干小类,每类机械设备的性能、用途也不相同,因而使用中所带来的危害因素也不一样,本章只重点介绍几种常见的机械设备的安全技术。
三、机械设备危险产生的形式及其常见机械伤害
机械设备危险产生的形式,一般可按运动形式和伤害形式来分。
(一)按运动形式分
1.静止危险
设备处于静止状态时存在的危险,当人接触或与静止设备做相对运动时可引起的危险。包括:
(1)切削刀具的刀刃;
(2)机械设备突出的较长的机械部位,如设备表面凸出的螺栓、键、耳、环、手柄等;
(3)毛坯、工具、设备边缘锋利飞边和粗糙表面,如未打磨的毛刺、锐角、毛边、翘起的铭牌等;
(4)引起滑跌、坠落的工作平台,尤其是平台有水或油时更为危险。
2.直线运动的危险
指做直线运动的机械所引起的危险,又可分为接近式的危险和经过式的危险。
(1)接近式危险是指当机械进行往复的直线运动时,而人处在机械直线运动的正前方面未躲让时,将受到运动机械的撞击或挤压。
①纵向运动的构件,如龙门刨床的工作台、牛头刨床的滑枕在做往复运动时,如果与墙、柱间距小,易造成挤压。
②横向运动的构件,如升降式铣床的工作台。
(2)经过式危险指人体经过运动中的部件引起的危险。包括:
①单纯做直线运动的部位,如运转中的带链、冲模;
②做直线运动的凸起部分,如运动时的凸起接头;
③做直线运动的刃物,如牛头刨床的刨刀、带锯床的带锯。
3.旋转运动的危险
指人体或衣服卷进旋转机械部位引起的危险。
(1)卷进单独旋转运动机械部件中的危险,如主轴、卡盘、进给丝杆等单独旋转的机械部件以及磨削砂轮、各种切削刀具如铣刀、锯片等加工刃具。
(2)卷进旋转运动中两个机械部件间的危险,如朝相反方向旋转的两个轧辊之间、相互啮合的齿轮之间。
(3)旋转运动加工工件打击或绞轧的危险,如伸出机床的细长加工件。
(4)旋转运动部件上凸出物的打击,如皮带上的金属皮带扣、转轴上的键、定位螺丝、联轴器螺丝等。
(5)有些旋转零部件,由于有孔洞部分而具有更大的危险性。如风扇、叶片、带辐条的滑轮、齿轮和飞轮等。
4.摆动的危险
机械设备传动的摆动如牛头刨滑枕带来的危险或行车吊运物,因启动惯性运行速度过快,物件产生摆动形成的危险。
5.飞出物击伤的危险
是指具有足够动能的运动体飞出引起的危险。
(1)飞出的刀具或机械部件,如未夹紧的刀片、紧固不牢的接头、破碎的砂轮片等;
(2)飞出的切削或工件,如连续排出或破碎而飞散的切屑、锻件加工中飞出的工件。
6.坠落物的危险
是指以足够的动能在重力作用下坠落的物体引起的危险。如检修大型设备的工作平台上皮置的工具或零件坠落,行车走台上有孔洞检修时有可能零件坠落,吊运物件的坠落等。
7.组合运动的危险
(1)运动部位和静止部位的组合危险
①直线运动的机械部件与固定构件间的危险,如做往复直线运动的工作台与底座间、压力机滑块与模
具之间。
②旋转运动的机械部件与固定构件间的危险,如砂轮与砂轮支架之间,有辐条的手轮与机身之间,旋转蜗杆与壳体之间。
(2)运动部位与运动部位的组合危险
旋转运动机械部件与直线运动部件间的危险,如皮带与皮带轮、链条与链轮、滑轮与绳索间、卷扬机绞筒、绞盘等。
(二)按伤害形式分
1.挤压和咬入(咬合)
这种伤害是在两个零部件之间产生的,其中一个或两个是运动零部件。这时人体的四肢被卷进两个部件的接触处。
(1)挤压,典型的挤压伤害是压力机。当滑块(冲头)下落时,如人手正在安放工具或调整模具,就会受伤。还有刨床、磨床。如果在工作台一端与墙之间或与相邻的另一台机械之间的距离太小时,就可能产生挤压。当工人的手推车推过狭窄的通道时,手可能被墙壁或其他设备挤伤。这种危险不一定
两个部件完全接触,只要距离很近,四肢就有可能受挤压。除直线运动部件外,人手还可能在螺旋输送机、塑料注射成型机中受挤压。如果安装距离过近或操作不当,如在转动阀门的平轮或关闭防护罩时也会受挤压。
(2)咬人(咬合),典型的咬入点(也可叫挤压点)是啮合的明齿轮、皮带与皮带轮、链与链轮、两个相反方向转动的轧辊。一般是两个运动部件直接接触,将人的四肢卷进运转中的咬人点。
2.碰撞和撞击
这种伤害有两种主要形式,一种是比较重的往复运动部件撞人,伤害程度与运动部件的质量和运动速度的乘积,即部件的动量有关。典型例子是人受到前进方向刨床床面的碰撞。碰撞包括运动物体撞人或人撞固定物体。另一种是飞来物及落下物的撞击造成的伤害。飞来物主要指高速旋转的零部件、工具、工件、紧固件固定不牢或松脱时,会以高速甩出。虽然这些物体质量不大,但速度很快,而动能与速度的平方成正比,即动能很大。飞来物撞击人体,能使人造成严重的伤害。高速飞出的切削也能使人受到伤害。
3.接触
当人体接触机械的运动部件或运动部件直接接触人体时都可能造成机械伤害。运动部件一般指具有锐边、尖角、利棱的刀具,有凸出物的表面和摩擦表面。
(1)夹断
当人体伸入两个接触部件中间时,人的肢体可能被夹断。夹断与挤压不同,夹断发生在两个部件的直接接触,挤压不一定完全接触。两个部件不一定是刀刃。其中一个是运动部件或两个都是运动部件都能造成夹断伤害。例如在有垂直滑块的冲床、钻床上往往发生工人手指被刺伤或压断的事故。夹断伤害还发生在用人工或液压件操纵的夹具上。例如用来保持三角皮带塔轮上皮带位置的防护装置,如果支点设计不良也可能产生夹断伤害。
(2)剪切
两个具有锐利边刃的部件,在一个或两个部件运动时,能产生剪刀作用。当两者靠近,而人的四肢伸
入时,刀刃能将四肢切断。如剪板机、切纸机等。
(3)割伤和擦伤
这种伤害可以发生在运动机械和静止设备上。当静止设备上有尖角和锐边,而人体与该设备做相对运动时,能被尖角和锐边割伤。当然有尖角、锐边的部件转动时,对人造成的伤害更大,如人体接触旋转的刀具、锯片,都会造成严重的割伤。高速旋转的粗糙面如砂轮能使人擦伤。
(4)卡住或缠住
具有卡住作用的部位是指静止设备表面或运动部件上的尖角或凸出物。这些凸出物能拌住、缠住人宽松的衣服,甚至皮肤。当卡住后,能引向另一种危险,特别是运动部件上的凸出物、皮带接头、车床的转轴、加工件都能将人的手套、衣袖、头发、辫子甚至工作服口袋中擦机械用的棉纱缠住而使人造成严重伤害。
一种机械可能同时存在几种危险,即同时造成几种伤害形式。
(三)常见的机械伤害
常见的机械伤害有旋转部位〔齿轮、联轴节、丝(光)杆、工具、工件〕防护或操作不当发生咬、绞、切等伤害;工件装夹不牢,加工时甩出;锻造模具摆放不正或脆化,锻打时模具碎块飞出逢或物体打击伤害;切削加工时长屑未断屑或短屑防护不当造成割伤或崩伤;磨削加工砂轮选用或进给速度选用不合理等造成砂轮碎裂,飞出伤人;冲压加工时手误人模内造成伤手;起重机械作业时捆绑不当吊物坠落、过卷扬造成吊钩坠落伤人;厂内机动车辆伤害等。
第二节金属切削机床安全技术
金属切削加工是通过机械传动机构把电动机的能量传递到加工点,将坯件加工成零件或产品。
在机械工厂里,只要有机器开动和能量传递,都会发生机械性伤亡事故,如刺割、绞碾、物体打击等。
各类伤亡事故中机械伤害发生较为频繁,大多是轻伤,但机械绞碾、挤压、物体打击等情况往往也会造成重伤或死亡。因此,金属切削过程中防止伤亡事故,不容疏忽。
一、金属切削机床分类
根据机床运动形式,加工性质和所用刀具的不同,我国把机床分为13类:
(1)车床类:用来对工件的旋转表面(如外圆面、内圆面等)加工。车床工作时,工件旋转为主运动,刀具移动为进给运动。
(2)钻床类:用来对工件的孔进行加工。工作时,钻头旋转为主运动,钻头移动为进给运动:工件是固定不动的。
(3)镗床类:用来对较复杂工件的孔进行加工。工作时,刀具旋转为主运动,刀具或工件移动为进给运动。
(4)磨床类:是用砂轮作刀具的机床,用来磨削工件内圆、外圆、平面等。它是一种精加工机床。
工作时(如磨削外圆),砂轮高速旋转为主运动,工件低速旋转和移动为进给运动。
(5)齿轮加工机床类:用来加工齿轮的齿,有滚齿机、插齿机、磨齿机等。工作时(滚齿机),刀具旋转为主运动,刀具移动和工件旋转为进给运动。
(6)螺纹加工机床类:用来加工螺纹和丝杠,有丝杠车床、螺纹铣床、螺纹磨床等。
(7)铣床类:用来加工工件的表面、沟槽等。工作时,刀具旋转为主运动,工件移动为进给运动:(8)刨插床类:功用和铣床一样,但生产率低些。工作时(牛头刨床),刀具往复运动为主运动.工具间歇移动为进给运动。龙门刨床工作时的运动,恰恰与牛头刨床相反。
(9)研床及抛光机:用砂轮及磨料等对各种不同形状的工件进行表面最后加工的机床。
(10)拉床类:用来拉削工件的沟槽(如键槽)及内外表面。工作时,刀具直线运动为主运动,没有进给运动(进给运动包含在拉刀刀齿的结构中)。
(11)超声波及电加工机床:用超声波或电火花等对工件进行钻孔、切断等的机床。这些机床一般称为特种加工机床。
(12)切断机床:用来对工件进行切断工作的机床,如弓锯机床、车刀切断机床,它们主要用于机械制造厂的钢料库及准备车间。
(13)其他机床:是指没有包括在上述各类机床之内的一些机床,如管子加工机床、玻璃加工机床等。
二、金属切削机床安全技术
(一)金属切削机床安全化
各种金属切削机床基本上都是通过设备某部位的一定速度的直线运动或圆周运动,由人工操作而实现切削的目的。因此,在安全技术上具有很大的共性。
1.机械设备的安全要求
(1)机床结构和安装应符合安全技术标准的规定。
(2)机床布局要便于工人装卸工件、加工观察、清理、擦拭、排屑等。切屑能飞出伤人的方向应设防护网。
(3)机床外表涂要柔和,避免刺目。一般采用淡绿、灰绿和浅灰。
(4)操纵机构的手柄、手轮、按钮、符号标志要符合安全技术规定。
2.防护装置
防护装置是用于隔离人体与危险部位和运动物体的,它是机床设计的组成部分,在机械转动部位,均应安设可靠的防护装置。
牛头刨(1)防护罩
防护罩作用是隔离机床外露的旋转部位,如皮带轮、皮带、链轮、齿轮、链条、旋转法兰和轴头等。有的防护罩可与机床结成一体,如车床齿轮箱。在使用防护网时应使其与转动的部件有一定的安全距离,防止人体某部位误人网孔受伤。
(2)防护挡板

本文发布于:2024-09-21 14:50:30,感谢您对本站的认可!

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