沖壓模具機械造成傷害的原因及預(yù)防

1、第1頁共4頁沖壓模具機械造成傷害的原因及預(yù)防在壓力加工行業(yè)，物體打擊傷害事故性質(zhì)很嚴重，原因有三：1.1.壓力加工機械如機械壓力機、液壓機、鍛錘、剪沖床等，都是 靠巨大的能量來工作的。2.2.造成傷害的起因物或致害物大多是由模具、工裝、工具引起的 ，靠設(shè)備本身的防護難以奏效，一般要從工藝上采取措施。3.3. 傷害方式無規(guī)律性，起因物、致害物的飛出彈出很難確定方位 。由此可見，壓力加工行業(yè)的物體打擊傷害事故有其本身的特點，防 范措施的采取必須有針對性，否則很難奏效。產(chǎn)生物體打擊的原因 在壓力加工過程中造成物體打擊傷害的因素主要有以下幾種：1.1.因使用不當或結(jié)構(gòu)不合理造成應(yīng)力集中，最后導(dǎo)致模具損

2、壞， 模具碎塊飛出。2.2.模塊本身缺陷，如表面裂紋、疲勞裂紋、硬度太大等，造成模 具碎塊飛出。3.3.模具、工具材料選用不當，造成模具、工具局部破損飛出、彈 出。4.4. 模具與設(shè)備不匹配，模體變形、損壞，碎塊飛出。5.5.間隙沒及時調(diào)整，造成模具、工具崩裂，碎塊彈出。 防范措施根據(jù)上述原因分析可知，產(chǎn)生物體打擊的內(nèi)在原因是因為模具、 工具的整體或局部損壞以后，造成碎塊飛出或彈出引起的，防范的重 點也在此。壓力加工所用的模具、工具材料大多是合金鋼、碳素工具 鋼和硬質(zhì)合金，它們都有一個共同的特點：強度硬度較高，塑性韌性 相對較低，這對金屬變形相當有利但對操作者的安全卻不利。怎樣才能兼顧兩者？根

3、據(jù)多年來的經(jīng)驗，筆者認為從改進工藝方法入手，尋 找防第2頁共4頁范措施，效果較好，方法也簡單易行，且節(jié)約成本。工藝改進主要考慮的是減少應(yīng)力集中，提高模具、工具的塑性。 一般的情況下，應(yīng)力集中越嚴重，越容易引起模具局部破損；模塊的 塑性越差，越容易造成模具裂紋。減少應(yīng)力集中，提高塑性有以下方 法可供選擇：預(yù)熱法從提高工、模具內(nèi)在性能出發(fā)提高塑性1.1.對使用一段時間后的模具、工具，定期進行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫 度控制在金屬的相變溫度以下，這樣對強度影響不大，但可消除應(yīng)力 集中，提高塑性。一般溫度控制在 300300C400400C，然后用肉眼或探傷 的方法進行表面檢查，消除有關(guān)缺陷。2.2.寒冷季節(jié)

4、（室溫低于 1010C）每天開工前用 200200C300300C的溫度預(yù)熱模具、工具、錘頭、滑塊，減小變形抗力增強其塑性。3.3.熱加工用模具、工具的冷卻要注意冷卻水的溫度不要太低，不要采用急冷，一般要保證冷卻水的溫度大于 5050C。結(jié)構(gòu)優(yōu)化法從優(yōu)化工具幾何結(jié)構(gòu)出發(fā)減少應(yīng)力集中 除了注意在模具、 工具的外表、邊緣要避免尖角、銳角，還要注J J 八意：1.1.注意 三心并一心 。工件的受力中心、模具的幾何中心和壓機 的壓力中心 三心合一 ，這樣可以避免因偏心造成的應(yīng)力集中損壞模 具。2.2.上模面對操作者的一面盡量做成斜面，不但可增加操作空間， 而且可減少因頻繁使用，模具棱角在應(yīng)力的作用下變

5、形、損壞從而彈 出的概率。3.3. 對沖裁加工要保證凸模的硬度略小于凹模 HRCHRC（5 5 硬度值）左右 ；對沖裁直徑小于 2 2 毫米的細小孔時，沖頭的導(dǎo)向套要盡量長；連續(xù)沖 裁時第3頁共4頁第一個孔要避免單邊或不對稱，目的都是為了減少凸模損壞彈出 的風(fēng)險。4.4.模具的卸料板和上、下模之間要盡量密閉，特別是靠近操作者 的一面。5.5.擠壓加工能量很大，擠壓模具的入口角 a a 對單位擠壓力影響很大 ，當a=40=40 6060 角時變形抗力最小，對提高安全性能很有幫助。合理選材法 實踐證明，鋼中碳化物分布不均造成晶粒分布也不均，對鋼材的 塑性、韌性影響很大，因此，模具選材時一個通用的原

6、則就是控制奧 氏體晶粒，盡量選本質(zhì)細晶粒鋼（晶粒度 6 6 級），且分布要均勻。另外還可注意以下幾點：1.1.大型金屬模具中鑄造組織缺陷（偏析、夾雜、疏松等）要盡量 少，要想法消除，鑲塊模的外模套要盡量用鍛壓模塊。2.2. 受力較大的金屬模具在開型腔時要注意金屬的流線方向，使拉 應(yīng)力的方向盡量和流線一致。3.3. 對擠壓加工來講，要根據(jù)擠壓模具所能承受的單位壓應(yīng)力，來 確定允許的變形程度，當總變形程度超過此值時，要把擠壓分成多道 工序，以免因單位擠壓力超過模具所承受的限度損壞模具。4.4.壓力加工所用的操作工具其選材也很有講究，一般操作工具的 選材都選比較軟的低碳鋼或鋁合金，這樣可以避免因操作

7、工具使用不 當造成的傷害。防止偏心打擊1.1.經(jīng)常調(diào)整壓機導(dǎo)軌、滑塊和模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套間隙，防止偏心 打擊。2.2.剪切機床除了要注意調(diào)整上下刀片的間隙外，還要注意使用好 壓料板，這可避免剪料過程中因反彈、錯移造成刀具刃口崩裂。3.3. 沖裁時盡量應(yīng)用定位裝置：定位面板，沖孔定位蓋板等，減少 偏心第4頁共4頁沖裁的可能性。設(shè)備匹配法 要根據(jù)所要完成的工藝性質(zhì)，批量大小，工件的幾何尺寸和精度 等級選設(shè)備的類型。從安全的角度考慮，一般是開式壓力機（ C C 型床身 ） 沒有閉式壓力機好； 機械壓力機沒有液壓機好； 自由鍛錘沒有模鍛 錘好。當然還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來定，不可一概而論。另外，還 要注意：1.1. 壓力機的臺面尺寸應(yīng)大于模具的平面尺寸，并留有固定模具的 余地，臺面上的漏料孔應(yīng)與要進行的工藝相適應(yīng)。2.2. 鍛