沖壓設備安全操作培訓課件

第一節(jié)沖壓設備的工作原理

及主要結構

沖壓設備都是壓力機械，通過滑塊帶動上模相對下模作往復運動，克服工件變形阻力，完成沖壓。

常用的沖壓設備有：剪板機、彎曲機、液壓機、雙盤摩擦壓力機和曲柄機械壓力機。其中曲柄機械壓力機應用最廣。曲柄機械壓力機又稱沖床。它是一種使旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€往復運動的機械?？蛇M行沖載、拉延、彎曲、沖孔、成形、翻邊及整形等各種工序。精選課件曲柄壓力機的結構及工作原理精選課件曲柄壓力機一般包括以下幾個主要的機構：1．工作機構：把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€往復運動。由曲軸、連桿、滑塊等組成。2．傳動系統(tǒng)：傳遞動力并改變轉(zhuǎn)速。包括：電動機、飛輪、皮帶傳動、齒輪傳動等。3．操縱系統(tǒng)：控制壓力機滑塊的運動。包括：空氣分配系統(tǒng)、離合器、制動器、電控箱等。4．支承系統(tǒng)：支承全部零、部件。包括：床身、工作臺、導軌、拉緊螺栓等。5．輔助系統(tǒng)：如潤滑系統(tǒng)、保護裝置以及氣墊、頂件裝置、滑塊平衡裝置等精選課件一．曲柄壓力機工作機構的運動和受力特點（一）曲軸、連桿和滑塊的運動曲軸、連桿和滑塊的運動是剛性的。所以在使用時絕對不能超載使用。絕不能使模具剛性接觸，否則會造成設備及模具的損壞。

（二）機構的強度

在曲軸處于不同轉(zhuǎn)角進，滑塊能克服的變形阻力值是不同的。因為在曲軸不同的轉(zhuǎn)角處，構件的受力的大小是不同的，在強度及剛度的允許范圍內(nèi)，其所能提供的工作力也不同。壓力機的標稱壓力（或稱額定壓力）就是滑塊處于下止點附近所能承受的最大工作負荷。

精選課件（三）滑塊的位移及速度曲線

上圖為滑塊位移曲線及速度曲線從圖中可看出：1．滑塊的位移量在不同的曲軸轉(zhuǎn)角條件下有不同的值，曲軸轉(zhuǎn)過相同的角度，滑塊不能獲得相同的位移。2．曲軸處于上、下止點時，滑塊的速度值為零，下止點沖壓可近似看成靜載加工；曲軸位于90、270度時滑塊速度值最大；3．滑塊在不同位置制動時，所消耗的能量不同，上、下止點制動時，滑塊下滑量較??；90度制動時滑塊下滑的距離較大。精選課件（四）機構的受力曲柄壓力機在沖壓形成一個封閉的受力系統(tǒng)除了設備本身的重量及運轉(zhuǎn)系統(tǒng)不平衡引起的振動以外，曲軸壓力機對外界沒有其他力的作用。在此封閉和受力系統(tǒng)中，機身的受力為最大。精選課件閉式壓力機機身結構曲軸結構滑塊數(shù)量連桿數(shù)量雙柱曲軸壓力機單柱偏心壓力機齒輪偏心壓力機單動壓力機雙動壓力機單點壓力機雙點壓力機四點壓力機開式壓力機壓力機的分類二．壓力機的結構、類型及用途精選課件二．壓力機的結構、類型及用途（一）按機身結構分類壓力機按機身的不同可分為開式壓力機和閉式壓力機兩大類。

開式壓力機的機身呈“C”形，工作臺有左、右、前三個敞開的工作面，操作比較方便。承載時發(fā)生角變形，使工作臺面前傾，導軌偏離鉛垂線方向，模具的工作面不能保持平行。這類壓力機的噸位都比較小，一般在200噸以下。

閉式壓力機的機身呈“Π”形，常用組合式結構。用四根拉緊螺栓將上橫梁、兩側(cè)立柱和底座組成一個框架式的機身。這類壓力機可用于大、中型壓力機。250噸以上的壓力機都采用此種結構。精選課件（二）按曲軸結構分類

壓力機按曲軸結構不同可分為雙柱曲軸壓力機、單柱偏心壓力機和齒輪偏心壓力機三大類。

雙柱曲軸壓力機的連桿裝在兩個軸承之間，是最常見的一種結構，左端安裝制動器，右端安裝大齒輪及離合器。一般來說不能制成大型號的。其曲拐與主軸頸的距離，就是滑塊行程的一半。單柱偏心壓力機的曲軸連桿裝在兩個軸承的同側(cè)，連桿不是直接套在曲拐處，而是裝在一個偏心圓盤上，偏心圓盤用花鍵聯(lián)接在曲拐處。這種結構主要用于小型壓力機上。齒輪偏心壓力機中沒有“曲軸”這個零件，而用一個偏心齒輪和一根芯軸取代曲軸。這種結構用鑄鋼制坯，能制成大型壓力機。精選課件（三）按滑塊數(shù)量分類可分為單動壓力機和雙動壓力機兩大類。

單動壓力機就是一般的沖床，只有一個滑塊，用于沖裁、彎曲和淺拉延等工序。

雙動壓力機有內(nèi)外兩層滑塊，內(nèi)滑塊與單動壓力機相同；外滑塊是一個矩形套，套在內(nèi)滑塊的外面。兩個滑塊都由同一個電機帶動。雙動壓力機是用于深拉延的專用壓力機。內(nèi)、外滑塊的運動順序有嚴格的要求：外滑塊先于內(nèi)滑塊運行至下止點；外滑塊在下止點處保持一段靜止的時間（此時內(nèi)滑塊仍作向下的運動）；外滑塊后于內(nèi)滑塊向上回程。

精選課件（四）按連桿數(shù)量分類

壓力機按連桿數(shù)量多少可分為單點、雙點和四點三種。雙點或四點壓力機有兩根或四根連桿，驅(qū)動一個較大尺寸的滑塊?？蓻_壓大型薄板零件。多工位壓力機也是一種多點壓力機，其連桿數(shù)可達6至8個，每個連桿驅(qū)動一個滑塊，每個滑塊上法裝一套模具，由一根多拐曲軸驅(qū)動許多連桿同時運動，完成多工序制作的沖壓。剪板機、彎曲機也可以看成是由兩個連桿驅(qū)動一個滑塊運動的壓力機，只不過它們的滑塊尺寸狹長，安裝了剪刀片的彎曲凸模，成為專用設備。精選課件三．壓力機的型號及技術參數(shù)（一）曲柄壓力機的型號

△△□△—□△△——表示漢語拼音字母□——表示阿拉伯數(shù)字產(chǎn)品重要基本參數(shù)變化代號主參數(shù)通用特性代號組、型（系列）代號系列或產(chǎn)品重大結構變化代號類代號精選課件類代號：用“機、自、鍛、切、彎”的拼音的第一個字母J、Z、D、Q、W分別表示機械壓力機、自動鍛壓機、鍛面、剪切機和彎曲校正機。系列或產(chǎn)品重大結構變化代號：用正楷大字字母A、B、C……區(qū)別產(chǎn)品重大結構變化的主要結構不同者。組、型（系列）代號用二個數(shù)字來表示：如：04——臺式壓力機；21——開式固定臺壓力機；22——開式活動臺壓力機；23——開式可傾臺壓力機；29——開式底傳動壓力機；31——閉式單點壓力機等。通用特性代號：用字母表示。K——數(shù)控壓力機；Z——自動壓力機；G——高速壓力機；Y——液壓機；Q——氣動壓力機；M——精密壓力機。主參數(shù)：采用實際數(shù)值或?qū)嶋H數(shù)值的十分之一表示。產(chǎn)品重要基本參數(shù)變化代號：凡是主參數(shù)相同而重要的基本參數(shù)不同都用A、B、C……區(qū)別。精選課件舉例

JC23G-63A

J表示為機械壓力機；C代表經(jīng)過三次重大結構變化；23表示是工作臺可傾的開式壓力機；G表示是高速壓力機；63表示公稱壓力為630千牛；A表示重要基本參數(shù)作過變更。概括起來即為：開式可傾臺機械壓力機，經(jīng)過三次重大結構變化，公稱（額定）壓力為630千牛，基本參數(shù)也與基本型不同。精選課件（二）曲柄壓力機的技術參數(shù)技術參數(shù)是反映壓力機的工作能力、加工范圍、生產(chǎn)效率、能量消耗、占用面積等技術數(shù)據(jù)。主要有：公稱壓力、滑塊行程長度、滑塊行程次數(shù)、裝模高度、工作臺尺寸等。其中與操作及人身安全有關的有：滑塊行程長度、行程次數(shù)、工作臺的高度和尺寸、裝模高度等

1．滑塊行程長度（單位：mm）?；瑝K從上止點到下止點所經(jīng)過的直線距離即為行程長度。2．滑塊行程次數(shù)（單位：次/分）。滑塊在連續(xù)運動時每分種的往復次數(shù)稱為行程次數(shù)。在單件坯料手工送入模內(nèi)操作的各種沖壓作業(yè)中，如果在滑塊連續(xù)運行條件下工作，人手就要準確而有節(jié)奏地配合滑塊的動作，此時很容易引起疲勞而出現(xiàn)誤操作。因此，凡需要手入模內(nèi)操作的各種沖壓作業(yè)，原則上都應采用單次行程規(guī)范。精選課件對于開式壓力機而言，因行程次數(shù)高，故凡手入模內(nèi)的操作作業(yè)必須采用單次行程規(guī)范。只有滑塊停止在上止點時手入模內(nèi)操作才是安全。對于閉式壓力機而言，只有在模具即將閉合的一段時間才是危險區(qū)間，而在滑塊回程和下行的初期，可認為是安全區(qū)間。在滑塊向上運動是，模具逐漸張開，操作者可以利用這段時間取出模內(nèi)的工件。3．工作臺的高度和尺寸。工作臺面距地面的高度為工作臺的高度。而工作臺面的前后、左右的大小為工作臺面尺寸4．曲柄壓力機的裝模高度又稱閉合高度。指滑塊處于下止點時，滑塊的下表面到工作臺面之間的距離。5．閉合高度調(diào)節(jié)量。是指閉合高度從最大到最小可以調(diào)節(jié)的范圍。6．標稱壓力行程。指壓力機產(chǎn)生標稱壓力時，滑塊距下止點的距離。精選課件四．曲柄壓力機的傳動系統(tǒng)精選課件五．曲柄壓力機的離合器和制動器

離合器和制動器是曲柄壓力機上的重要部件用以控制滑塊和啟動和停止。離合器、制動器的種類很多，開式壓力機普遍采用剛性離合器及帶式制動器；閉式壓力機普遍采用氣動摩擦離合器和盤式或塊式制動器。

（一）剛性離合器利用剛性構件傳遞扭矩的離合器稱為剛性離合器，常見結構有兩類：轉(zhuǎn)鍵離合器和滑銷離合器。1．轉(zhuǎn)鍵離合器。利用可旋動的鍵軸使曲軸分離和結合的離合器稱為轉(zhuǎn)鍵離合器。精選課件轉(zhuǎn)鍵離合器結構示意圖撞塊內(nèi)套飛輪中套外套曲軸轉(zhuǎn)鍵鍵柄精選課件

離合器處于分離和結合位置時，轉(zhuǎn)鍵位置。左圖為分離狀態(tài)。右圖為結合狀態(tài)。精選課件轉(zhuǎn)鍵離合器的特性。缺點：1）工作條件較差。2）會因構件突然損壞，發(fā)生滑塊運動失控和連車現(xiàn)象，造成事故。3）滑塊只能處于上止點時才能控制其啟動和制動，而在其它位置無法控制。優(yōu)點：１）結構簡單。２）操縱方便。３）價格低。４）體積小。

精選課件2．滑銷離合器。它是利用一根可在曲軸軸向滑動的軸銷來完成曲軸與大齒輪的結合和分離。剛性離合器的特點：總的來說，剛性離合器結構簡單，操縱方便，價格低廉。不足的是不能中途分離，不利于采取安全防護裝置；工作條件較差，有較大的沖擊作用，容易突然損壞，操作危險性大。精選課件（二）氣動摩擦離合器

目前，大中型曲柄壓力機都采用氣動摩擦離合器。其特點是傳遞扭矩較大，傳動平穩(wěn)，操縱方便，噪音小，可靠性高。氣動摩擦離合器的優(yōu)點：啟動時沒有沖擊和噪音；構件不會突然損壞失效；可用電磁氣閥操縱；可使滑塊在任意位置停車；便于采用安全裝置。不足的是：結構復雜，造價較高，使用進必須備有壓縮空氣，維護和檢修比較復雜和嚴格。宜用于大中型壓力機。常用的結構：有浮動鑲塊結構和盤式結構。下面簡單的介紹一下。1．浮動鑲塊結構。它的結構示意如下圖所示。精選課件精選課件2．盤式結構

盤式結構的摩擦件為主動摩擦片和從動摩擦片。主動摩擦片外圓開齒槽，與制成內(nèi)齒的飛輪軸孔相配；從動摩擦片內(nèi)圓開有齒槽，與外圓開齒槽的傳動軸相配。一般主從動均采用多片的形式。這種結構的離合器，摩擦面積大，直徑較大，散熱條件較好，磨損小，過去的壓力機幾乎都為此種結構。當這種結構的離合器，制動時耗能較多，而且主、從摩擦片，內(nèi)齒飛輪，外齒圈等零件制造都較復雜、造價高?，F(xiàn)代的壓力機已不用此種結構（三）帶式制動器曲軸的左端設有制動輪，與曲軸一起運轉(zhuǎn)。輪外有摩擦帶，摩擦帶外包有一層鋼帶，鋼帶固定在機身上，由彈簧力作用，使其處于緊張狀態(tài)，用來制動曲軸。精選課件帶式制動器可分為以下幾種類型：1．經(jīng)常作用（連續(xù)作用）的帶式制動器。此種制動器，對摩擦輪施加固定不變的力矩。2．周期作用的偏心輪帶式制動器。制動輪的外圓與內(nèi)孔不同心，由于偏心作用，曲軸于上止點附近時有較大的制動力矩，其他位置時力矩很小，減小了曲軸運動時的能量消耗。3．凸輪控制的帶式制動器。

制動輪的內(nèi)孔和外圓同心，輪的外側(cè)設有一塊夾板凸輪。當曲軸旋轉(zhuǎn)時，凸輪板推動滾輪和杠桿，控制鋼帶的張緊力，從而達到在上止點附近制動力矩較大，其他位置力矩很小的目的精選課件（四）閘瓦式制動器此種制動器與帶式制動器基本一致，不同處在于用鋼瓦替代鋼帶。它也有連續(xù)式、偏心輪式、凸輪式三種結構。閘瓦式制動器的結構比較大，工作時摩擦帶的散熱條件較差，但是由于鋼瓦比較堅固，不容易發(fā)生突然斷裂的現(xiàn)象。（五）氣動摩擦制動器。

氣動制動器的結構有三種：浮動鑲塊式、盤式及帶式。1．浮動鑲塊式結構。原理基本上與氣動式離合器相同。2．盤式結構。盤式制動器和盤式離合器配合使用。

3．氣動帶式結構。閉式壓力機的帶式制動器原理和開式壓力機相同，只是操縱方式為氣動。精選課件氣動摩擦離合器、制動器的特點：氣動摩擦離合器、制動器能控制滑塊在任意位置制動，操縱比較方便，很少因構件突然損壞而失；傳遞扭矩較大，傳動平穩(wěn)，操縱方便，噪音小，可靠性高。但如果摩擦件的動作過于頻繁，或者因制動彈簧力量太小使摩擦件相對滑動過大，摩擦件就會過熱被燒焦，制動器也會失效。這是使用中應該注意的。造成摩擦制動器和離合器的早其磨損的另一個原因是兩組摩擦片的運動發(fā)生干涉。在正常情況下，必須離合器和制動器的動作順序符合下述要求：離合器結合前，制動器必須預先松脫；制動器制動前，離合器則必須先行分離。精選課件六．曲柄壓力機的操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng)是控制離合器和制動器動作的系統(tǒng)，包括機械構件和電器元件。它對人身安全有直接影響：其一，操縱系統(tǒng)是操作者經(jīng)常操作的器械。其使用方便與否，直接影響生產(chǎn)效率和人身安全。如操縱不便，操作費力，不能準確和及時控制滑塊的運動，就會使操作紊亂，甚至造成事故；其二，操縱系統(tǒng)會發(fā)生故障，如果故障導致了滑塊的連沖，也可能引起事故。（一）開式壓力機的操縱系統(tǒng)開式壓力機的操作器一般為腳踏啟動器。腳踏操縱系統(tǒng)分為兩類：一類是腳踏板直接驅(qū)動的杠桿系統(tǒng)；另一類是腳踏開關控制牽引電磁鐵驅(qū)動的杠桿系統(tǒng)。精選課件1．用于轉(zhuǎn)鍵離合器的腳踏杠桿操縱器。這里的檔鐵是控制轉(zhuǎn)鍵分離或結合的執(zhí)行元件，它由腳踏板通過杠桿系統(tǒng)去操縱。精選課件2．用于滑銷離合器的腳踏杠桿式操縱機構?；N離合器是一種老式結構，其滑銷可在曲軸的軸向滑動。彈簧有推動滑銷插入大齒輪鋼套端面孔內(nèi)的趨勢（結合狀態(tài)），而滑銷尾部又受到操縱器的楔鐵控制，楔鐵楔入滑銷尾部時便能將滑銷拉出齒輪的鋼套孔（分離狀態(tài)）。3．電磁鐵控制的操縱系統(tǒng)。牽引電磁鐵代替人力驅(qū)動拉桿，可以減輕操作者的勞動強度，也可以利用電器去隔離單次行程和連續(xù)行程，具有很多優(yōu)點。目前，較大噸位的開式壓力面已經(jīng)普遍采用。電磁鐵控制的操縱系統(tǒng)中，因動作頻繁，其中牽引電磁鐵是最易損壞的器件。從安全技術角度分析，牽引電磁鐵作為操縱壓力機的執(zhí)行元件是不理想的。精選課件（二）閉式壓力機的操縱系統(tǒng)閉式壓力機采用氣動摩擦離合器和制動器，可以實現(xiàn)電氣操縱。操作者通過電鈕發(fā)出信號，由繼電器控制電磁氣閥動作，再由氣閥控制離合器或制動器的氣缸進氣或排氣，使滑塊啟動或制動。在氣動離合器和氣動制動器無法實現(xiàn)剛性聯(lián)鎖的結構中，必須采用兩個互相聯(lián)鎖的電磁氣閥。其原理如下圖。

精選課件七．曲柄壓力的輔助裝置（一）曲柄壓力機的過載保護裝置壓力機一般都設有過載保護裝置，常見的結構有兩種。

1．壓塌塊式過載保護裝置

壓塌式過載保護裝置是利用壓塌塊在壓力機過載時的斷裂，發(fā)出信號使壓力機停機，或者造成滑塊下行時無法承載而起到保護作用的。壓塌塊一般裝在連桿球部和滑塊聯(lián)接處。2．液壓過載保護裝置液壓過載保護裝置是在過載時，只要油缸內(nèi)的壓力超過了氣動卸載閥的調(diào)定值，油液便能排出，使柱塞向下位移一段距離。同時切斷壓力機的啟動電源，保護了壓力機。精選課件（二）拉延墊是在拉延時，對四周壓緊，以避免工件出現(xiàn)皺折的一種壓料裝置。一般大中型壓力機一般在工作臺下部設氣缸或液壓缸，作為一種通用的附件配備在機床上，滿足壓緊工件或頂出工件的需要。延墊可分為兩種：1．純氣墊純氣墊提供的壓力不大，不能滿足拉延工藝的要求，一般只作為頂出模內(nèi)工件的裝置。2．液壓氣墊增加了拉延墊的壓力機可以擴大使用范圍。注意：因增加了拉延墊和頂料桿、壓料桿、壓料圈等構件，就是模具內(nèi)多了一些運動件，操作時要防止傷害人體，也要防止落入異物造成損壞，還要防止因頂件力太大，出現(xiàn)頂桿彎曲、折斷等不正常情況。精選課件（三）頂料裝置

頂料裝置又稱上頂件裝置，是壓力機的滑塊內(nèi)部設的附加裝置。有剛性和氣動兩種類型。

剛性頂件裝置又稱“打桿”，當沖壓件成型時，通過上頂桿將橫桿推起?；瑝K回程到上止點時，橫桿受裝在床身上的擋塊撞擊而打落制件，擋塊的高度可根據(jù)不同的模具情況進行調(diào)整。使用剛性頂件裝置時應注意以下兩個問題：第一，擋塊的外圍應設防護罩，防止操作誤將手部放到擋塊部位，造成傷害；第二，調(diào)整機床閉合高度時，必須相應地調(diào)整打料擋塊的位置，否則可能發(fā)生滑塊回程時橫桿撞壞擋塊或撞壞模具的事故。當制件尺寸較大時，不宜采用剛性打料，氣動頂件裝置用于大臺面的壓力機，由兩個雙層氣缸和一根頂料橫桿組成頂料器，若于個頂料器組成了壓力機的氣動頂件裝置。精選課件（四）滑塊平衡器壓力機滑塊的重量較大，在下行時會因重力加速度的作用而使滑塊、曲軸超前傳動?；爻虝r要消耗能量、增加電動機的負荷。為解決因滑塊重量過大而帶來的問題，大多數(shù)壓力機都設置了滑塊重量的平衡裝置。這對連桿折斷、制動器失效引起的突然附落事故可以起到防護作用。平衡器有三種結構：重錘式、彈簧式和氣缸式。前兩種用于小型壓力機，氣缸式則用于大中型壓力機?，F(xiàn)在大多數(shù)新產(chǎn)的壓力機均使用氣缸式的平衡裝置。精選課件（五）曲柄壓力機的氣路系統(tǒng)

根據(jù)設備的工作要求，按照一定的程序把氣源、控制閥、氣動附件和工作氣缸之間用管道連接成一個相關的系統(tǒng)，就是壓力機的氣路系統(tǒng)。氣路系統(tǒng)中的各種元件，如保證氣路安全的安全閥、使壓縮空氣保持清潔干燥的分水濾氣器、確保氣閥和氣缸得到正常潤滑的油霧器等，在使用中應該注意維護、保養(yǎng)和正確使用，不允許任意拆除或帶故障工作。這是保證氣路通暢，系統(tǒng)正常工作的重要條件。精選課件第二節(jié)開式壓力機的防護裝置開式壓力機的特點:滑塊行程短、速度快，啟動后不能在中途位置停車。因此滑塊一經(jīng)啟動就不應冒險作業(yè)。

為了對誤操作實行保護，避免人身的傷害事故發(fā)生，就必須提供必要的防護措施，只有這樣才能提高現(xiàn)行作業(yè)的安全性。比較完善的防護裝置應能滿足以下幾點要求：1．能實現(xiàn)以下兩種保護規(guī)范：手入模區(qū)時，無法啟動滑塊；滑塊下行途中伸手入模時，能將手強制移出模外或使滑塊及時制動。2．裝置的結構簡單、性能可靠、改裝工作量小3．對操作人員的附加約束少，對正常的沖壓操作干擾較少，保持沖壓生產(chǎn)高效。4．使用、調(diào)整、維修、保養(yǎng)方便，故障少，輔助作業(yè)時間少。

常用的裝置有：手用工具、機械式裝置、雙手結合裝置、與電器聯(lián)鎖以及自動保護裝置等。精選課件

一．手用工具(一)手用安全工具種類主要有鑷子、夾子、鉤子、彈性夾鉗、專用夾鉗(卡鉗)、真空吸盤、磁性吸盤和氣動夾盤等。在小型制件加工中，有時用手用工具比手工拿取還要方便，一般不影響效率。

(二)手用安全工具的使用注意事項1．使用手用工具要求執(zhí)行單次行程規(guī)范，是開式壓力機沖壓操作中行之有效的防護措施。工具的長度要適當，禁止手持部位進入模具的危險位置。2．開式壓機上雖已設置保護裝置，但單件送料應盡量堅持使用工具，防止保護失靈造成事故。3．手用工具應盡量采用輕金屬或非金屬材料制造，不能采用硬脆材料制作。以防止操作失誤時造成模具或設備損壞。手用工具在一定程度上能起到安全保護作用，但仍然可能發(fā)生傷手事故。如操作者拿持部位太前，有可能使手指伸入模區(qū)；當操作失誤，將工具壓在模內(nèi)，造成模具損壞傷人等。精選課件常用的手工具，用于推、拉坯料或沖件，以清除粘在沖模工作面上的沖件或廢料各種類型鉗子，可根據(jù)不同沖件特征選用精選課件磁鋼吸取器，用于從沖模工作位置取出沖件真空吸取器，主要用于扁平、光滑的坯料或工序件精選課件二．雙手啟動裝置

雙手啟動裝置要求操作必須雙手同時操縱才能啟動滑塊，否則不能啟動。

上圖為雙手結合手柄的機構示意圖雙手啟動電鈕也是一種常用的雙手啟動裝置。它是采用兩個常開按鈕串聯(lián)在一起，控制啟動滑塊用的電磁鐵和繼電器。

為防止啟動滑塊后操作者再次伸手入模，雙手啟動裝置應設在離模口較遠的位置，即使操作者再度向模內(nèi)伸手，手到模區(qū)時，模具已經(jīng)閉合，不再有傷手的危險。

精選課件三．機械裝置

在滑塊向下運動過程中，用簡單機械強制將操作者的物部移出模外，或者將模區(qū)封閉隔離起來，阻止人手伸入模內(nèi)，這類裝置稱為機械式防護裝置。

常見的有撥手式、拉手式、檔板隔離式等幾種。（一）撥手式防護裝置

撥手式防護裝置又稱撥手器，它利用滑塊的動力，通過簡單機構，驅(qū)動撥手板做往復運動。在滑塊下行時能把操作者的手強行推出模外?；瑝K回程時，撥手板又擺回原位。撥手器是由滑塊直接驅(qū)動的防護裝置，只要滑塊下行，就能把操作者的手部推出模外，效果可靠。它即能防止因操作失誤而手未離模，又能防止滑塊突然失控落下而造成的危險。撥手板的擺動，對操作者的視覺和視線有較大的干擾，會給人以眼花繚亂的感覺。因直接作用于手部，推手時有疼痛感。若能和接件器、出件器結合起來，一物多用，即保證安全，又可簡化操作，不失為一種簡單的防護裝置。

精選課件（二）擋板裝置

擋板為設在模區(qū)前的防護板，通過簡單機械傳動，使擋板在模區(qū)閉合前將危險區(qū)隔離，防止操作者的手部伸入模內(nèi)。常見的有垂直下落的和翻轉(zhuǎn)的兩種型式。垂直落下的擋板一般停在上止點，當啟動滑塊時，擋板先行下落，擋住模區(qū)。只有在擋板落在了設定的位置后，滑塊才能啟動。擋板的驅(qū)動可為機械式和電磁鐵式等。這類擋板在使用中存在的問題：一則擋板機構頻繁運動，構件容易損壞；二則擋板的運動對操作者的干擾較大，影響人的視線。

翻轉(zhuǎn)式擋板如圖1-14所示。當滑塊下行時，頂桿推動擋板翻轉(zhuǎn)，擋住模區(qū)的前方，操作者不能伸手入模；滑塊回程時，在彈簧作用下復位。翻轉(zhuǎn)式擋板的翻轉(zhuǎn)位置調(diào)整不當，可能會卡住操作者的手部，甚至造成人身事故。精選課件（三）繩索牽引裝置

繩索牽引裝置又稱繩拉手裝置。其動力源為滑塊，通過滑輪、杠桿和繩索，能在滑塊下行時反操作者的手牽出模外。繩索的一端與滑塊相連，另一端有套扣與操作者手腕相連。由于繩索只能傳遞拉力，只要操作者的動作快于繩索的牽引，并無被強制牽出的感覺。該裝置結構簡單，制作方便，對操作者的視覺沒有干擾；缺點是對操作者的行為有較大的約束，操作者手部的活動范圍很小，也不能隨意離開機床。設計或選用繩拉手裝置應注意下列要點：1．各構件應有足夠的強度，保持較長的使用期；2．套扣戴在腕部應舒適、柔軟、戴摘方便。3．繩索應采用結實、柔軟的材料，受力后永久變形小。最好采用雙繩牽引。4．滑塊停止在上止點時，操作者的手臂應有較大的活動范圍。5．滑塊運動到下止點時，應使操作者的手部脫離危險區(qū)。精選課件四．與電器聯(lián)鎖的機械式裝置

電器聯(lián)鎖裝置的共同點都是用電器元件控制滑塊的啟動。當模區(qū)內(nèi)有異常情況時，機械探觸器能控制滑塊使其無法啟動，從而保護了操作者的安全。常見的有翻板式和拉線式兩種。（一）翻板開關式裝置設有行程開關的翻板如圖。翻板平時豎立在工作臺前，當伸手入模時，要推開翻板，使行程開關動作，從而切斷滑塊啟動電路。只有手離開模區(qū)，翻板復位滑塊才能啟動。此種裝置僅為傳感器，不具有防護擋板的功能。精選課件（二）拉線開關式裝置

將機床原有的腳踏開關改為拉線開關，也能改善操作的安全性。此種裝置比雙手啟動電鈕的效果差，但卻比雙手電鈕方便。拉線開關用于單次行程是一種較為方便的設施。精選課件五．自動監(jiān)控裝置

自動監(jiān)控式防護裝置包括三個部分：模區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)和保護動作執(zhí)行系統(tǒng)。其中，保護動作執(zhí)行系統(tǒng)一般都是壓力機的操縱機構。自動監(jiān)控裝置的保護方式有兩類：隔離保護—當操作者的手部未離模區(qū)時，滑塊不能啟動；制動保護—當操作者的手部在滑塊下行期間伸入模區(qū)時，滑塊能迅速制動。

（一）光線式監(jiān)控器在模區(qū)的前方設置光幕或光束，通過受光位置受到的不同信號，判斷模區(qū)的操作狀況是否安全。這一類的裝置統(tǒng)稱為光線式監(jiān)控裝置。光線式監(jiān)控器根據(jù)光源發(fā)出光的可見程度分為可見光監(jiān)控器及紅外光監(jiān)控器兩種。精選課件

根據(jù)光線發(fā)送和接受的型式，可分為投射式、反射式和掃描式三種。一般而言，投射式結構的光線對準比較困難；反射式裝置的反光板現(xiàn)在都已采用多棱式結構，在一定范圍內(nèi)投射來的光線都可以被反射到固定的方向去，比較容易調(diào)整。光線式監(jiān)控器的三項主要指標為：光束的密度、光區(qū)的高度以及投射的距離。光束的密度、光區(qū)的高度就與沖壓作業(yè)相適應。光束的密度：對沖壓作業(yè)的監(jiān)測主要是防止手入模內(nèi)，一般是手部遮攔光區(qū)，所以用平伸的手背厚度來作為光束密度的規(guī)定值，也可稍大于此值。光區(qū)的高度：必須設在操作者手部送進的高度范圍內(nèi)，允許小于滑塊行程長度。光線投射距離：要適應不同規(guī)格的壓力機工作臺寬度，開式壓力機的工作臺尺寸較小，設射距離在1米5以下的監(jiān)測器便足以適應。對反射式監(jiān)控器而言，它的投射距離為發(fā)光器與反射板之間的距離。精選課件1．可見光監(jiān)控器最常見的是用白熾燈作為光源的監(jiān)控器型式。其結構簡單、價格低廉，得到了廣泛應用。其模區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)有投光器、受光器和固定投光器及受光器的支架。

投光器是監(jiān)控器的光線的發(fā)射源，分為散光式和聚光式兩類。散光式光源常用壓力機工作臺上的照明燈，一燈兩用，結構簡單，也不另耗電?？捎糜谛∨_面的壓力機。但一燈兩用，可能出現(xiàn)模區(qū)照明不足，燈光干擾操作者視線等多種缺點，因而不是理想的投光器。聚光光源包括：單獨設置的燈光，為集中投射光而設的凸透鏡，以及把二者組合起來的機械構件，一般為筒狀。這種光源投射距離長，光區(qū)集中，對操作者的干擾小。這是聚光光源的主要優(yōu)點。精選課件

受光器是接受光信號并轉(zhuǎn)換成電信號發(fā)射給控制器的裝置。一般制成長條形，內(nèi)裝若干個光敏元件，能夠轉(zhuǎn)換信號，常見的有光電池、光敏電阻和光電三極管三種。投光器和受光器都是固定在調(diào)整支架上的部件，支架安裝在床身上或者制成落地式。

光線式監(jiān)控器的信號處理系統(tǒng)包括一個放大器和一個直流開關電路。光照時開關接通，無光照時開關切斷。開關的輸出端可控制斷電器或牽引電磁鐵工作或停止，由此控制滑塊的運動。開關電路的設計應滿足以下要求：工作可靠、性能穩(wěn)定、動作迅速、通斷分明。

可見光監(jiān)控器存在著三個缺點：第一，燈光壽命短，抗振性差。第二，光信號無法調(diào)制，抗干擾性能差。第三，直流放大器只能執(zhí)行部分自檢，可靠性不高。精選課件2．紅外光監(jiān)控器紅外光監(jiān)控器的投光器所用的光源一般可砷化鎵發(fā)光二極極，該元件壽命長，是永久性元件。它具有較好的受光效果和抗干擾性。一般紅外線監(jiān)控器中都設有一聚光系統(tǒng)，以增加投射距離和減少發(fā)光管的功耗，因此它的投射距離可達8米，可用于各種類型的壓力機監(jiān)控。

近年來，一種反射式的結構代替了原有的投射式結構。使監(jiān)控器的調(diào)整更趨方便。將投光器和受光器裝在模具的左前側(cè)支架上，右前側(cè)裝一塊反光板，把投射來的光線反射回去。反光板是由許多四棱錐體組成的顆粒狀反射鏡，它可把一定角度內(nèi)投射來的光線反射到某一方位。這種結構具有調(diào)整方便，沒有視線干擾，價格低廉，易于推廣。目前，國外已普遍采用。精選課件3．掃描式監(jiān)控器由一個發(fā)光器、一個受光器、許多棱錐體組成的反射板以及拋物線狀反射鏡組成成無盲區(qū)的監(jiān)控空間等組成。目前我國所用的掃描式監(jiān)控器的光源有可見光與紅外光兩種型式。光線監(jiān)控器的可靠性是一個必須引起重視的問題。我國在國家標準中作了規(guī)定，在選用及設計時均應遵循。光線式監(jiān)控器在使用中的要求：1）對準方便，顯示明晰;2）裝調(diào)省時，維修簡單，壽命長；3）裝調(diào)和停機檢修時間短；精選課件（二）感應式監(jiān)控器

感應式監(jiān)控器是通過探測模區(qū)電磁場強度的變化，反映出模區(qū)操作的安全狀況，從而控制壓力機的操縱系統(tǒng)，使滑塊不能啟動或及時制動，以保障操作者的人身安全。感應式監(jiān)控器分為電容式和電感式兩種。電容式：在操作者與模區(qū)之間設有感應線圈或感應棒，正常操作時，監(jiān)控裝置的電容與電感數(shù)值處于臨界振蕩狀態(tài)，能觸發(fā)后續(xù)電路使壓力機正常啟動。如果人體進入模區(qū)，因人體的頒布電容值改變了監(jiān)控裝置中電容電感的平衡條件，振蕩中止，便阻止壓力機滑塊啟動，或使滑塊制動，從而實現(xiàn)保護。精選課件

電感式：由電磁波發(fā)射機和接收機兩部分組成。操作者站立或坐在與地面絕緣的木板上，發(fā)射機的天線與人體相連，人體成為載波體，把一定頻率的電磁波發(fā)射出去。接收機的天線設在模區(qū)附近，當人體接近模區(qū)進，接收機的天線便能收到人體發(fā)射的電磁波，產(chǎn)生諧振。于是便能驅(qū)動觸發(fā)器和繼電器，控制壓力機的操縱系統(tǒng)，達到保護人身安全的目的。感應式監(jiān)控器的優(yōu)點：它的傳感元件是感應棒或本應線圈，可安設在模區(qū)附近的各個方向，不影響操作者的動作、視覺、感覺，是一種很有前途的傳感件。

缺點：▲前使用的感應式監(jiān)控器抗干擾能力差，且提高抗干擾能力是一個難度較大的技術問題；▲感應式監(jiān)控器的傳感元件都與人體的因素有關，常因不同的體而造成不同的電參數(shù)，因而信號較不穩(wěn)定；▲人休或感應圈容易與地面短接，形成通路，而一旦出現(xiàn)此種情況，保護便會失敗。精選課件（三）隔離保護機構

監(jiān)控器只是一個信號系統(tǒng)，只能監(jiān)測模區(qū)的作業(yè)情況，要實現(xiàn)對人身安全的保護還必須通過一套叫做隔離保護機構的執(zhí)行機構去控制滑塊的運動。實現(xiàn)保護功能的方法有三種：第一、用電磁鐵驅(qū)動壓力機的操縱系統(tǒng)；第二、用氣缸驅(qū)動壓力機的操縱杠桿；第三、在腳踏杠桿系統(tǒng)中增設電控止動銷。第一種方法：就是普遍用于大型壓力機的牽引電磁鐵驅(qū)動操縱杠桿，小噸位的壓力機也可進行改造。優(yōu)點：1）可以減輕腳踏的強度。操作者只段踩合腳踏開關，不用耗費較大的體力；2）比較容易實現(xiàn)自動監(jiān)控。缺點：牽引電磁鐵是一種故障較多的執(zhí)行機構，它可能引起許多機械和電氣的故障。精選課件第二種方法：就是用氣缸來驅(qū)動壓力機的操縱杠桿。氣缸的動作（進、排氣）由電磁氣閥控制，電磁氣閥則由腳踏開關和監(jiān)控器輸出結點控制。氣缸驅(qū)動的優(yōu)點為：氣缸與電磁氣閥的工作壽命比牽引電磁鐵要長，

注意：必須保持氣源的清潔干燥、氣壓的穩(wěn)定、缸和閥有良好的潤滑。精選課件第三種方法：在開式壓力機的腳踏杠桿系統(tǒng)中增加一個電控止動銷來達到隔離保護目的。由于電磁鐵不是直接控制離合器的，故只有在監(jiān)控器發(fā)現(xiàn)不正常情況及腳踏板踩下的情況下電磁鐵才能動作，因而又延長了電磁鐵的壽命。此種方法結構簡單，改裝方便，即能保持腳踏杠桿的一些優(yōu)點，又能在必要時實現(xiàn)保護。它的故障少，壽命長，是開式小型壓力機中比較實用的隔離保護裝置。精選課件（四）制動保護機構制動保護機構是指滑塊啟動以后能被迅速制動而實現(xiàn)保護的一種方法。制動保護應滿足兩個條件：第一、滑塊能在下行途中的任意位置受控，脫離主傳動；第二、脫離驅(qū)動的滑塊能在較短的時間內(nèi)制動。

1．轉(zhuǎn)鍵離合器的中途分離機構。

（1）轉(zhuǎn)鍵離合器的定位置分離機構（滑環(huán)—副鍵柄式裝置）。這種裝置是在離合器的外緣加裝圓環(huán)，圓環(huán)能旋轉(zhuǎn)一定的角度。圓環(huán)和鍵柄裝固在一起（用檔塊把鍵柄夾裝起來），圓環(huán)上另裝一個副鍵柄的操縱，可使轉(zhuǎn)鍵中途分離，機構原理如下圖所示。精選課件滑環(huán)式裝置結構緊湊，構件強度好，使用可靠。但因增加了滑環(huán)而引起轉(zhuǎn)動慣量增加，這樣原位的鍵柄復位彈簧力已經(jīng)不能使系統(tǒng)迅速復位，可能出現(xiàn)結合時的撞擊響聲。這時，就要增大彈簧的鋼絲直徑，也就是增大彈簧力，保持轉(zhuǎn)鍵結合的速度。精選課件（2）轉(zhuǎn)鍵離合器的多位置分離機構

能夠控制滑塊在下行途中若干位置制動的離合器稱為“寸動離合器”。結構上一般采用滑環(huán)，滑環(huán)與鍵柄聯(lián)結，只要設法控制滑環(huán)能在若干位置制動，就可以使離合器實現(xiàn)“寸動”。下面介紹常見的型式。A．棘輪—棘爪式寸動離合器

滑環(huán)的外緣制成棘齒形，機身上設有由電磁鐵操縱的棘爪，正常情況下棘爪無動作。出現(xiàn)危險時，棘爪插入棘輪的齒槽內(nèi)，使滑環(huán)停止旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)離合器的“分離”。這種結構的離合器制動時的沖擊較大，構件容易損壞。精選課件B．具有彈性棘爪的寸動離合器

就是將棘爪設在彈性支承上進行減振。減振器也稱彈性支承由油箱、油缸、活塞、單向閥、溢流閥和彈簧等組成。（3）轉(zhuǎn)鍵離合器的任意位置分離機構

能夠控制滑塊在任意位置停車的離合器稱為“無級寸動離合器”。它不但可用于制動保護，還可用于粗調(diào)模具。其原理還是對滑環(huán)施加制動從而使轉(zhuǎn)鍵分離。制動的方式為摩擦制動。常見的無級寸動轉(zhuǎn)鍵離合器的結構型式有以下幾種：

A．摩擦帶式無級寸動離合器。

即在滑環(huán)外設有摩擦帶及鋼帶，利用彈簧使摩擦帶緊緊地制動滑環(huán)。

精選課件B．瓦式無級寸動離合器。

即在上種方式上用閘瓦來代替鋼帶。C．從動輪滑環(huán)式無級寸動離合器。

在此種離合器中，滑環(huán)的外緣制成齒輪，另設一從動齒輪，若對此從動齒輪施加制動，也能使滑環(huán)制動、滑塊停車。D．超越式無級寸動離合器。超越離合器的工作原理改造的操縱系統(tǒng)。

使壓力機滑塊運行途中停車的操縱機構改選方案很多，但以具有緩沖結構的無級寸動離合器為好。它能適應各種沖壓作業(yè)的防護要求，使滑塊在下行途中任意位置停車，機構也較耐用。精選課件2．安全防護裝置的響應時間。從監(jiān)控器發(fā)出信號，到壓力機滑塊完全制動所需的時間稱為安全裝置的響應時間。它包括：光電裝置的動作時間、電信號傳遞時間、電磁鐵動作時間、滑環(huán)制動時間、轉(zhuǎn)鍵分離時間、滑塊完全制動時間。

3．轉(zhuǎn)鍵離合器的加速分離。常見的加速方式有：杠桿加速、齒輪加速各凸輪單向加速等三種。

（1）杠桿加速。即不用滑環(huán)直接撥動轉(zhuǎn)鍵，而是通過杠桿機構來撥動轉(zhuǎn)鍵。利用杠桿機構的杠桿比來加速分離。（2）齒輪加速機構?；h(huán)的內(nèi)緣制成齒形（內(nèi)齒輪），轉(zhuǎn)鍵的端部也套上齒輪形的鍵柄，使其與滑環(huán)的內(nèi)齒相嚙合。利用大小齒輪的齒數(shù)比來加速分離。此種機構為雙向機構，有可能使轉(zhuǎn)鍵分離后再次結合，從而發(fā)生撞擊，影響機構的壽命。且速比不大。精選課件（3）凸輪單向加速機構滑環(huán)的內(nèi)齒圈和轉(zhuǎn)鍵的端部都制成單面齒凸輪，并相互嚙合。該凸輪只有單向加速的功能，即只有在滑環(huán)被制動時加速。凸輪機構和齒輪機構相比，除了可以單向加速，反向無影響外，還能簡化構造，提高零件強度。同時還可以把正常啟動的操縱與保護性制動操縱完全隔離開來，只需在原來的鍵柄上加上一個凸輪即可。精選課件

總之，通過滑環(huán)與轉(zhuǎn)鍵之間增設機構的辦法可以使轉(zhuǎn)鍵加速分離。如果與前面介紹的具有緩沖功能的無級寸動結構結合起來，便能組合成“無級寸動、加速分離”的轉(zhuǎn)鍵離合器?；h(huán)式結構是使轉(zhuǎn)鍵離合器實現(xiàn)制動保護的主要方案。但因增加了滑環(huán)這個零件，使得原先的使離合器結合的彈簧力不足以帶動轉(zhuǎn)鍵和滑環(huán)一起運動，故必須加強彈簧力。由些對小型快速的壓力機，甚至可能因為布置不下足夠的復位彈簧而使機構無法安排。因此盡量減小滑環(huán)的直徑和重量，是設計這種結構的關鍵問題。精選課件第三節(jié)閉式壓力機的防護裝置

和開式壓力機相比，閉式壓力機具有噸位大、行程長、速度慢、臺面寬等特點。其離合制動器的結構和機床的操縱大都采用氣動摩擦結構，電控氣動能控制滑塊在運行途中任何位置停車。

閉式壓力機作業(yè)中采用防護裝置即非常必要，也比較容易。由于閉式壓力機本身是電控的，因此，實現(xiàn)技術改造具有許多有利條件：第一，壓力機的滑塊由電氣控制，只須把自動監(jiān)控引入，便能實現(xiàn)保護。無須對離合器、制動器及操縱機構進行改選。第二，滑塊的行程長、速度慢，只要在滑塊運動的危險區(qū)內(nèi)進行保護，其他時間則允許操作者手入模內(nèi)，無須進行保護。第三，閉式壓力機的人員分工明確，操作節(jié)奏分明，可以對不同的操作實行不同的保護，保護的重點則是送料、定料的操作者。精選課件

閉式壓力機防護裝置與開式壓力機的區(qū)別：閉式壓力機因結構和操縱上的特點，其防護裝置的結構和防護的方式與開式壓力機相比，也會有較大的差別。第一閉式壓力機的防護要適應多人操作的特點，應使參加操作的全體人員都能有效地控制滑塊的運動，得到有效的保護。第二閉式壓力機的防護裝置能適應滑塊連續(xù)行程作業(yè)的需要，在滑塊運動的安全區(qū)內(nèi)應允許操作者手入模內(nèi)。應盡可能減少對操作者的約束和動作的干擾。第三防護裝置應能適應多種作業(yè)，多種規(guī)范，裝調(diào)維修力求方便。精選課件一．繩索牽引式裝置

基本上是與開式壓力機的相同。一般采用的是后牽式的牽引裝置，而不采用側(cè)牽引的方式。另牽引裝置的繩索長度和牽引位置應做精細的調(diào)整。

壓力機的牽引式防護裝置是一種簡單而行之有效的保護裝置。

二．電鈕式裝置

電鈕防護的出發(fā)點是通過操作者自己有意識的動作—按電鈕，及時、有效地控制滑塊的運動，保護自身安全。常用的保護電鈕有以下幾種形式。

（一）可移動式制動電鈕它的作用是在發(fā)生緊急情況時，可以觸按電鈕，切斷行程控制電路，在到保護目的。但它還不能作為主要或唯一的保護裝置。作為防護用的制動電鈕最好選用具有閉鎖功能的電鈕。（二）安全啟動電鈕安全啟動電鈕是一種隔離保護裝置，其作用是通過操作者按合電鈕的動作，強迫他把手部撒模區(qū)，然后才能允許滑塊啟動或允許滑塊通過危險區(qū)。一般的安全啟動電鈕均為雙電鈕，要求操作者雙手操縱。常見安全啟動電鈕的有雙手按觸電鈕，單手按觸電鈕和雙手按合電鈕三種。精選課件介紹一下閉式壓力機特有的行程規(guī)范：間斷連續(xù)行程。在單次行程規(guī)范中，即不能發(fā)揮壓力機效率，又因頻繁啟動而增加機械故障。由于閉式壓力機的行程次數(shù)少，滑塊的速度慢，故如果將滑塊的停止位置移到曲軸轉(zhuǎn)角為90°，就能多獲得一些操作時間，從而能在滑塊未到達90°時，就完成各項工藝操作。此時按合啟動開關，使滑塊在不停車的條件下再獲得一次行程。這種時而連續(xù)、時而單次的行程稱之為“間斷連續(xù)”行程。這種規(guī)范即能發(fā)揮壓力機的效率，又能保障操作者的安全，同進還減少了機械故障。因而是一種較為理想的適應于手工操作的操縱方法。只有勉強作業(yè)，經(jīng)常停車的情況下才會損害設備。此時就應該恢復滑塊在上止點停車。精選課件1．雙手按觸電鈕雙手按觸電鈕又稱雙手摸鈕，是一個可移式電鈕盒，上裝兩個啟動電鈕。操作者只須象上面介紹的那樣操縱，滑塊便能獲得間斷連續(xù)行程，也能實現(xiàn)保護性停車。

2．單手按觸電鈕

單手按觸電鈕的功能與雙手按觸電鈕相同，但只有一個電鈕，只須單手操作。它適應于大件（必須雙手才能完成養(yǎng)料）的送料操作。如果某種作業(yè)中，單手便能送料，就不允許采用此種電鈕。這兩種按觸都有一個共同的缺點，就是操作者在按觸電鈕后，仍然有可能再次伸手入模，例如矯正料位或清除模內(nèi)異物。這仍然是危險動作，不安全行為。精選課件3．雙手按合電鈕

雙手按合電鈕簡稱雙手按鈕，它要求操作者將電鈕按合一段時間，直到模區(qū)閉合或滑塊通過了下止點后才能松開按鈕。而在此階段松開按鈕時，滑塊會隨時停車。

雙手啟動按鈕是一種實用的防護裝置。這種操縱方式可以防止操作者在啟動滑塊后再次伸手入模。它要求操作者在每次完成了工藝要求的動作后都按合一次電鈕，才能使滑塊獲得間斷的、可控制的連續(xù)行程。這雖然是對操作者的一種約束，但卻能強迫操作者離開危險的狀態(tài)，起了保護作用。精選課件

三．光線監(jiān)控式制動保護裝置

閉式壓力機光線監(jiān)控制動保護裝置的一些特殊要求：第一，光線投身距離長，單點壓力機要求2米，雙點壓力機一般要求達到4米，某些特殊壓力還可能要求達到8米。第二，在操作高度上應有多束光監(jiān)控，任何一束光都能控制壓力機滑塊的運動。光束間距不超過70毫米，保護高度應能覆蓋作業(yè)范圍。第三，受光器及控制電路應有較高的靈敏度，并能抵抗雜光、自然光及各種電磁波的干擾。第四，應能實現(xiàn)區(qū)域保護，只在滑塊運動的危險區(qū)間內(nèi)實行保護，其他時間允許操作者手入模內(nèi)。以減少對正常操作的干擾和約束，為手工操作提供更多的方便。精選課件第五，投光器、受光器等監(jiān)控裝置應盡量安裝在不影響操作的位置上，也要盡量避免壓力機振動的影響。第六，監(jiān)控器的結核應小型化，安裝、調(diào)整、拆卸、維修均就力求方便。第七，安全、可靠、耐用。第八，實現(xiàn)方便。如采用標準接插件，維修時夠快換，無需停機待修。閉式壓力機采用的光線監(jiān)控裝置型式，基本上與開式壓力機相同。但因閉式壓力機普遍采用電氣操縱，故而，能直接把光電監(jiān)控器作為防護裝置，無需另配執(zhí)行機構。精選課件四．觸桿式防護裝置

觸桿是一種機械式傳感元件，裝在滑塊上，隨滑塊做上下往復運動。當觸桿觸及到操作者的手臂時，桿內(nèi)的結點能切斷壓力機的控制電路，使滑塊制動，實現(xiàn)了保護。觸桿內(nèi)控制結點的形式不同，可分為常閉觸桿和常開觸桿兩大類。安裝調(diào)整注意事項：調(diào)整支架應調(diào)至能觸及操作者小臂的位置上，高度要低于上模的其他零件，保證操作者首先碰及觸桿，發(fā)生信號，及時制動。精選課件五．閉式壓力機操縱系統(tǒng)的安全技術改造閉式壓力機的操縱系統(tǒng)包括電路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)兩大部分。操縱系統(tǒng)的安全技術改造的重點就是防止滑塊的連沖，提高系統(tǒng)的可靠性。提高系統(tǒng)的可靠性有兩種途徑：一是采用高質(zhì)量、長壽命的元件，以延長無故障的工作時間；二是采用“冗余”元件及“冗余”系統(tǒng)。同時最好具有顯示系統(tǒng)，能顯示出故障所在，并把系統(tǒng)閉鎖在安全的狀態(tài)之中，直到故障排除為止。精選課件（一）電路系統(tǒng)的安全改造

閉式壓力機電力系統(tǒng)的安全技術改造內(nèi)容很多，下面介紹幾項較為常見的內(nèi)容：1．增加重要件動作的檢測這里所指的重要件是對人身安全有直接影響的零部件，電磁閥、制動器、離合器。離合器的檢測：通過測量從發(fā)出啟動信號到曲軸達到額定轉(zhuǎn)速的時間來判斷故障。此項檢測可以保證啟動過程中控制及操縱系統(tǒng)的部件功能正常。一般方法是檢測曲軸的轉(zhuǎn)速。制動器的檢測：檢測出制動角超過了規(guī)定數(shù)值，即顯示出了故障狀態(tài)，就可以采取措施完全避免制動失效。電磁閥的檢測：在通斷電的情況下，閥桿是否正常動作。精選課件2．凡控制滑塊運動的電路系統(tǒng)和電器元件均采用冗余系統(tǒng)。3．增加顯示元件。把增加必要的顯示元件作一項不可缺少改造的工作。尤其是冗余元件和冗余系統(tǒng)。（二）氣路系統(tǒng)的安全改造

電磁氣閥是壓力機氣路系統(tǒng)中的重要元件。它出現(xiàn)故障后，滑塊再也不受控制，即使切斷了電源、氣源，滑塊也不能立即制動。引起電磁氣閥故障的原因：第一電故障。解決的辦法是增加電路監(jiān)測和增設電路冗余元件；第二先導氣閥故障。第三主閥故障。后兩種故障是機械故障，用一般的方法是不能克服的。只有增加冗余元件，才能保證不致出現(xiàn)“常通”失效。精選課件下面介紹一下氣路系統(tǒng)的改造內(nèi)容：

1．由兩個二位三通電磁閥并聯(lián)使用。

在此系統(tǒng)中二個完全相同的電磁氣閥代替原系統(tǒng)中的一個氣閥。這種方法可用于由一個氣閥控制滑塊運動的壓力機之中。精選課件2．采用雙聯(lián)閥代替原有的氣閥。

在這個改造方案中，雙聯(lián)閥除了具有單閥的各個元件外，主要是增加了一個平衡閥。此方案最大的優(yōu)點是：一有信號輸出，可以在電路中形成反饋，使系統(tǒng)形成閉鎖狀態(tài)。二是在出現(xiàn)任何故障時都會引起排氣，滑塊能被迅速制動。精選課件3．一個雙聯(lián)閥和一個單閥串聯(lián)使用

這里雙聯(lián)閥起到保護安全的作用。進、排氣節(jié)流閥的作用是保證離合器與制動器動作的聯(lián)鎖順序。壓力繼電器的作用是為了檢測單閥的動作是否符合要求。此方案對現(xiàn)用壓力機的改造是很合理的，可利用原有的一個單閥，且可用國產(chǎn)元器件，改造的工作量和費用很少。精選課件4．快速排氣閥。即在大型的壓力機，在離合器、制動器的控制氣路中加設電控快速排氣閥。它的主要特點是對原氣路不作更動，僅增加兩個氣閥。因而方案簡單，不影響原機的調(diào)整效果，即使偶爾出現(xiàn)故障，也不會使原系統(tǒng)損壞或失效。

精選課件六．閉式壓力機的輔助防護措施對沖壓作業(yè)中，重點防護的是送、定料操作，但手工從上模接取制件是一項危險操作。輔助防護措施中，最簡單、最常用的工具是接件拍，用它替代手伸入模內(nèi)接取制件。因而是一種可靠的保護設施。除此之外，可以配備各種接料機械裝置。（一）回轉(zhuǎn)式接料器（二）連桿式接料器

（三）搖桿式接料器（四）縮放式接料器（五）杠桿滑道式接料器

（六）氣缸接料器精選課件第四節(jié)安全防護裝置的合理選用

安全防護裝置只為保障人身安全而設置的設施。因此，在選擇和采用沖壓安全裝置時，應考慮其可靠性和實用性。

可靠性是安全防護裝置的主要性能指標。由裝置本身的可靠性及防護裝置系統(tǒng)可靠性而定；

實用性是指該裝置用于生產(chǎn)的可能性。主要取決于其對工藝操作的影響程度。一．防護裝置的可靠性

安全防護的作用是防止由于人的不安全行為及設備的不安全狀態(tài)所引起的沖壓傷害事故。由此，它必須具有一定的可靠性?？煽啃允欠雷o裝置失效的概率。只有裝置本身及其所控制的壓力機操縱系統(tǒng)都具有良好的可靠性，才能收到減少沖壓作業(yè)傷害事故的實際效果。失效也有兩層含義：（一）裝置本身損壞，喪失了功能；（二）裝置所操縱、控制的壓力機執(zhí)行件損壞，不能執(zhí)行保護功能。精選課件（一）防護裝置分類：

第一類是各種機械式的防護裝置。它從壓力機中取得動力，牽出或推出操作者的手臂，其可靠性取決于傳遞動力的形式、裝置的機械、結構等因素。

第二類是從模內(nèi)采集信號（或者由操作者根據(jù)模內(nèi)情況發(fā)出信號），去控制壓力的操縱系統(tǒng)，指揮滑塊的運動，達到保障安全的目的。這類裝置的可靠性不僅取于信號系統(tǒng)是否正常，還與壓力機的操縱系統(tǒng)、離合制動系統(tǒng)執(zhí)行保護動作是否可靠、及時有關。第一類防護裝置，因與機床本身的操縱系統(tǒng)、離合制動系統(tǒng)無關，所涉及的零件要少此，相關來說其出故障的可能性要小此。第二類裝置，還與壓力機有關，涉及的零件要多此，其出故障的可能性略為大些。精選課件（二）系統(tǒng)的可靠性

任何一種系統(tǒng)都是由許多元件按一定的邏輯要求組合而成的。由于每個元件都有損壞而失效的可能性，當然會使裝置發(fā)生故障。從保障人身安全角度出發(fā)，對各種安全防護裝置，均要求其在規(guī)定的工作條件下不允許出現(xiàn)喪失保護功能的現(xiàn)象。提高防護系統(tǒng)的可靠性，這在技術上有兩種處理方法：第一種處理方法是提高元件、器件的質(zhì)量，規(guī)定每個元件的使用期，定時強行更換，以保證在一定的使用期內(nèi)的可靠性。第二種處理方法是改變元件的組合方式，使得元件失效時并不影響系統(tǒng)的保護功能。并能通過顯示系統(tǒng)表示出故障所在，以便及時維修和更換。精選課件提高系統(tǒng)可靠性的途徑和方法

1．使用數(shù)量較少的元件去完成某一功能是提高系統(tǒng)可靠性的有效方法。這是防護裝置設計和選擇的一條重要原則。2．在對保護裝置進行改進時，應首先注意可靠性指標最低的單元并加以改進。這是因為：系統(tǒng)的可靠性主要取決于性能最低的元件。3．提高元件的選用質(zhì)量標準，是提高系統(tǒng)可靠性指標的常用方法。這是因為：采用高質(zhì)量元件，不僅元件不容易意外失效，而且系統(tǒng)也會顯得簡單。4．增加冗余元件或系統(tǒng)的辦法。對某個元件的可靠性極低，而提高質(zhì)量在技術上又有較大的難度時，則可用此辦法。精選課件常用的冗余系統(tǒng)有兩類：并用系統(tǒng)和備用系統(tǒng)。并用系統(tǒng)：兩個相同的元件并聯(lián)取代原系統(tǒng)的一個元件，正常工作時，兩個元件或系統(tǒng)同時工作，其中任何一個元件損壞，都不影響系統(tǒng)的功能。只有二個元件或系統(tǒng)同時失效，系統(tǒng)才會失效。如再加入顯示系統(tǒng)，則系統(tǒng)失效概率是極小的。壓力機的保護裝置中一般最常用的是并用系統(tǒng)。備用系統(tǒng)：正常情況下只有一個元件或系統(tǒng)投入工作，另一個元件或系統(tǒng)則處于備用狀態(tài)，不參與工作。只有在工作元件損壞或發(fā)生故障時，備用元件才能被自動投入。這種系統(tǒng)中，元件的有效壽命也能得到充分利用，消耗能量也少。但必須有一個完善的檢測和行動切換系統(tǒng)。這在技術上的難度較大，一般在壓力機中目前并不采用這種辦法。

精選課件

二．安全距離

要保護操作者的安全，必須在操作者伸手到達危險之前，使模區(qū)模閉合，或使滑塊停止運動。因此，裝置要裝在一個即能保證安全，又不影響操作的位置上，這就是防護裝置安設的最佳距離，又稱為“安全距離”。有此防護裝置不涉及安全距離，如撥手器、繩索牽引裝置，但大多數(shù)裝置都需經(jīng)安全距離的計算。如果防護裝置不符合安全距離，仍然可能發(fā)生傷害事故。計算或確定防護裝置安全距離的法則如下：先假定裝置距模口的安裝位置已經(jīng)確定，計算出操作者伸手入模的時間和裝置發(fā)出信號到實現(xiàn)保護的時間。如果前者大于后者，則符合保護要求。精選課件下面計算光電監(jiān)控制動保護裝置的安全距離：以公式表示的安全條件應為：T入≥T制式中：T入—人手通過光區(qū)伸到?？谶吘壦璧臅r間T制—從監(jiān)控器發(fā)信號到滑塊被制動所需的時間因：T入=S/V；所以：S/V≥T制即S≥VT制式中：S——安全距離（毫米）；V——人手移動的速度（毫米/秒），系實際測定的統(tǒng)計值；美國、日本規(guī)定為1600毫米/秒；原蘇聯(lián)規(guī)定為2600毫米/秒；我國一般取2000毫米/秒。由上式可知：安全距離與壓力機的制動響應時間有關，不同類型的壓力機、不同種類的監(jiān)控器，所要求的安全距離是不相同的。精選課件（一）采用光線監(jiān)控器的閉式壓力機制動防護裝置

閉式壓力機的制動響應時間為電信號傳遞時間與制動動作執(zhí)行時間之和：T制=T電+T機式中：T電—電信號傳遞時間，包括光電裝置動作時間，電磁氣閥繼電器動作埋單，約30-50毫秒；T機——制動動作時間，它等a制/3n，a制閉式壓力的制動角，一般為5～15°；n—壓力機的每分種行程次數(shù)（或曲軸的轉(zhuǎn)速）。所以，安全距離的計算公式為：S≥V（T電+a制/3n）例：J31-315，n=20；a制=10°；T電=50；V=1600S≥1600（0.05+10/3×20）=345.6毫米精選課件由于安全距離的要求，使得安全裝置安設的位置應該嚴格控制。這樣會影響操作者的工作效率，增加了勞動量。因此，縮小安全距離有利于減少對作業(yè)的干擾，有利于推廣裝置的采用。在閉式壓力機，縮短安全距離的措施有兩條：一，減少制動角；二，縮短電信號傳遞時間。其中減少制動角可以取得明顯的效果。在實際使用時，要特別注意制動角的變化，如果發(fā)現(xiàn)制動角過大而制動不靈，應及時檢查維修，否則安全距離就要增加。閉式壓力要機的結構參數(shù)限制，不可能使安全裝置距離縮小到很小。因此，不允許把監(jiān)控器設在?？诤芙奈恢?，這點應該引起重視。精選課件（二）采用光線監(jiān)控器的開式壓力機制動防護裝置1．定位置制動從光線式監(jiān)控器發(fā)出信號以滑塊在預定位置制動，所經(jīng)歷的時間為：T制=（a0+a1+a2）/6n式中：a0——滑塊預定制動位置所對應的曲柄轉(zhuǎn)角。一般為100～120°；a1——轉(zhuǎn)鍵從結合到分離，曲軸轉(zhuǎn)過的角度。因壓力機而不同；a2——制動角0～2°。所以：安全距離為：S≥V（a0+a1+a2）/6n例：J23-80，n=45；a0=100°；a1=28°；a2=2°；S≥1.6(100+28+2)/6×45=0.77（米）精選課件2．多位置制動

S≥V[T電+（a1+2a2+a3）/6n]T電—電信號傳遞時間。光線式裝置動作時間約為0.015～0.02秒。a1—轉(zhuǎn)鍵從結合到分離，曲軸轉(zhuǎn)過的角度。a2—制動角，剛性棘爪0～1°，彈性棘爪2～5°。a3—棘輪式滑壞的輪齒分度角。

例：J23-80：

T電=0.05秒，n=45轉(zhuǎn)/分，a1=28°，a2=1°a3=18°則：S≥1.6[0.05+（28+2×1+18）/6×45]=0.36米精選課件3．任意位置制動（無線寸動、加速分離）安全距離為：S≥V[T電+（a1+2a2+a3）/6n]由于是加速分離，a1可以大縮短，又因是無級寸動，a3≈0°，只有制動角a2要比棘輪滑環(huán)大。仍以上述的壓力機為例，采用了加速機構的無級寸動離合器，a1=3°，a2=5°，a3=0°，則：S≥1.6[0.05+（3+2×5+0）/6×45]=0.157米若再能采用快速響應的光線式裝置，使電信號傳遞時間壓縮到T電=0.01+0.03=0.04，則安全距離還可壓縮到：S≥1.6[0.04+（3+2×5+0）/6×45]=0.14米可見，經(jīng)過改造的剛性離合器可以使安全距離大大縮短，尤其是加速分離機構。這有利于裝置的推廣采用。精選課件（三）采用光線式監(jiān)控器的開式壓力機隔離防護裝置安全條件為：操作者伸手入模時，模區(qū)已經(jīng)閉合，不可能伸入模內(nèi)。計算公式為：S≥VT閉=V[（360/m+a1）/6n]式中：T閉—滑塊從啟動直至模具閉合所經(jīng)歷的時間m—離合器飛輪內(nèi)套上的轉(zhuǎn)鍵槽數(shù)量，一般為3-4個a1—模具閉合時曲軸的轉(zhuǎn)角值n—滑塊行程次數(shù)以J23-80為例，m=3，a1=150，n=45轉(zhuǎn)/分鐘，安全距離為：S≥1.6[（360/3+150）/6×45]=1.6米對未經(jīng)改造的開式壓力機，加設光線式防護裝置時，必須把監(jiān)控器設在離模口1.6米以外，才能起到保障安全的作用。這樣的裝置使用時是非常不方便的。精選課件（四）采用雙手啟動電鈕裝置的閉式壓力機在雙手接觸電鈕，啟動滑塊以后，仍然可伸手入模，故其安全條件為：操作者伸手入模時，模具已經(jīng)閉合。計算公式為：S≥V（T電+a1/6n）式中：T電—電信號傳遞的時間，一般為0.05秒a1—從雙手按觸電鈕至沖模閉合，曲軸轉(zhuǎn)過的角度，一般為150°n—滑塊行程次數(shù)，次/分鐘例：J31-315閉式壓力機，其滑塊行程數(shù)：n=20次/分鐘S≥1.6（0.05+150/6×20）=2.08米精選課件（五）采用雙手啟動裝置的開式壓力機安全條件：伸手入模時，模區(qū)已經(jīng)閉合計算公式：S≥V[（360/m+a1）/6n]對J23-80而言，m=3，a1=150°，n=45次/分鐘，則：S≥1.6[（360/3+150）/6×45]=1.6米

安全距離是保障操作者人身安全所必須附加的約束，在許多情況下的安全距離是較大的。如果完全遵循此項原則，將給操作帶來極大的不便，這就應從壓力機結構和裝置性能加以改進，使其安全距離縮短，以達到便于操作的目的。這是安全裝置改進的一個主要方面。只有把裝置的安全距離縮小到工作臺前后尺寸之半，才有可能使之實用。精選課件第五節(jié)沖壓模具一．沖壓模具結構

模具是沖壓生產(chǎn)中主要工藝裝備，對生產(chǎn)影響極大。沖壓工序分為兩類：分離工序和變形工序。（一）沖裁模具

沖裁模具的工作零件具有鋒利的刃口，上下模刃口之間只有很小的間隙。左圖為小件落料沖孔模。它實際上是一個復合模。沖壓后廢料由下模漏出，搭邊廢料由托料板托起，工件由上模的彈壓裝置或打料裝置頂出。一般用條料或卷料作為坯料。操作者在模外操作，作業(yè)比較安全。精選課件這是小件剖切模。坯料是已經(jīng)成形的制件，手持坯料入模，按外廓