掌握车床安全作业标准,车床伤害事故的预防措施。
金属切削加工过程中,即人员操作金属切削机床作业的过程中,存在着可能对人体造成伤害的各种危险因素,包括各种机床的运动部件、运动着的工件、加工产生的切屑、刀具的碎片、工件和刀具表面的高温、可能通过人体发生短路的高压电等。企业在安全生产管理中,要积极地采取事故防范措施,制订完善的设备安全管理制度和安全操作规程,并监督操作者严格执行,从而预防各类事故的发生。
车床是金属切削加工中应用最广泛的一类机床,在一般机加工车间中,车床约占机床总数的50%。车床是以主轴带动工件旋转作为主动力,刀架带动刀具移动作为进给运动完成工具与刀具之间的相对运动的机床。根据车床主轴回转中心线的位置不同,车床有卧式车床与立式车床两种形式。
车削加工中最不安全的因素是飞溅的切屑、车床附件以及旋转工件。例如,工件、手用工具等放置不当,卡盘扳手插在卡盘孔内造成扳手飞甩、工件未加紧造成工件弹出等;车床周围部件不合理、卫生条件不好、物料堆放不当等;车床保险装置失灵、缺乏定期检修维护等,都会造成事故。此外,不安全行为也会引发危险,操作人员违反安全操作规程,如未戴防护帽而使长发卷入机械转动部位,戴手套作业被旋转部件或切屑绞住手套卷入机器危险部位,车床运转过程中测量工件、用砂纸打磨工件毛刺或用手清除切屑等,都易造成伤害事故。
为保证车削加工中操作者的安全,可采取以下防护措施:
①为防止崩碎切屑对操作者造成伤害,应在车床上安装活动式透明防护挡板。另外,借助乳化液对切屑进行冲刷,也可改变切屑的射出方向。
②为防止车削加工时暴露在外的旋转部件,如装夹工件的拨盘、卡盘、鸡心夹头等附件旋转时,其凸出部分会勾住操作者衣服或将手卷入转动部分造成伤害,应使用防护罩式安全装置将危险部位罩住,如采用安全拨盘等。
③车床运转中用手清除切屑、测量工件或用砂纸打磨工件毛刺,属于严禁的违章操作,因为极易造成手与运动部件相撞;工件及机床附件没有夹紧就开机工作,易使工件等飞出伤人,这也属于操作不当,应严令禁止。机床局部照明不足或灯光刺眼,不利于操作者观测而产生误操作,以及车床技术状态不良、缺乏定期检修、保险装置失灵等,都将会造成机床故障而引发伤害事故。
对以上不安全因素,均应采取相应的安全防护措施。
①操作人员必须经过培训,持证上岗,未取得上岗证的人员不能操作车床。
②操作者要穿紧身防护服,袖口扎紧,长发必须包进防护帽,操作时不能戴手套。切削工件和磨刀时,必须戴防护眼镜。
③开机前,首先检查油路和传动部件是否灵活正常,夹持工件的卡盘、拨盘、鸡心夹头的凸出部分最好使用防护罩。操作时,应注意保持距离,不要靠近,以免绞住衣服或发生碰撞事故。开机时,要观察设备运转是否正常。
④车刀要夹持牢固,受力不能超过设备本身的负荷,刀头伸出部分不要超出刀体高度的1.5倍。垫片的形状、尺寸应与刀体形状、尺寸相一致,垫片应尽可能少用且保证表面平整。转动刀架时要把车刀退回到安全位置,防止车刀碰撞工件。在机床主轴上装卸卡盘应在停机后进行,不可借助电动机的力量卸下卡盘。
⑤装夹大型工件时,床面上要垫木版。用吊车配合装卸工件时,卡盘未加紧工件不允许卸下吊具,并且要把吊车的全部控制电源断开。工件加紧后,车床转动前须将吊具卸下。
⑥加工细长工件时要用顶尖或跟刀架。车头前面伸出部分不得超过工件直径的20~25倍。
⑦使用砂纸磨工件时,要用硬木块外包砂纸进行打磨,车刀要退到安全位置,刀架上不准放置工具和零件。打磨内孔时,不可用手指夹持砂布,应用木棍外包砂纸打磨,同时主轴转速不宜太快。
⑧变换转速应在车床主轴停止转动后方可以进行,以免碰伤齿轮。开车时,车刀慢慢接近工件,以免切屑溅出伤人或损坏工件。
⑨加工偏心工件时,必须加平衡铁,并要固定牢靠,停车不要过急。
⑩加工过程中需测量工件时,除车床上有自动测量装置外,均应停车测量,并将刀架移动到安全位置。
⑪工作时,精力要集中,禁止玩笑打闹。不能随意离开工作岗位,有事离开必须停机断电。禁止把工具、夹具或工件放在车床床身和主轴箱上。
⑫开车时禁止用手触摸工件、测量工件,禁止将头部伸出车刀附近看走刀。
⑬工作场地应保持清洁,工件存放要整齐、平稳,不能堆放过高。铁屑应用钩子及时清除,严禁用手拉。发生电气故障应马上断开总电源,及时叫电工检修,不能擅自乱动。
车床安全作业标准见表3.1。
表3.1 车床安全作业标准
续表
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车床是利用车刀对工件进行切削的加工设备,工作中由于工件及其夹紧装置的旋转,加上切削产生的金属切削温度过高、边缘锋利,当操作者有违章操作等不安全行为时,极易造成人身伤亡事故。
1)案例1:不戴工作帽,辫子被绞掉,手指被绞伤
某研究所车工胡某上二班,进车间未戴工作帽,到C616车床旁帮忙白班写交接本时,辫子被绞在车床丝杠上,胡某忙用手去拉,连手一同卷进,结果辫子被绞掉,右手3根手指被绞伤。
2)案例2:扳手从卡盘上飞出,打伤眼睛
某厂学徒工刘某,操作转塔车床时与检验员说话,工料夹紧后,忘记把扳手从卡盘上拿下,开车后,扳手飞出打在刘某左眼上,造成左眼失明、右眼视力下降的重伤。
3)案例3:带状切屑伤人
某厂车工王某在车床上车制冲床连杆螺纹,车螺纹时转速过高,未及时断屑,切屑绕在刀架及手柄上。当退刀时,切屑将王某的左手食指与中指间指根部的血管、软骨、肌腱切断。
4)案例4:旋转工件绞住衣袖,手臂受伤
某厂车工欧某在C620车床上加工塑料主轴时,用左手去清理切屑,袖口被鸡心夹头的固定螺钉挂住,左手臂被绞在高速转动的工件上,造成左前臂尺骨、桡骨骨折。
5)案例5:旋转工件绞住衣服,高位截瘫
某电子研究所试制车间工人杨某,在操作C630车床加工32 mm×3 200 mm长杆时,衣服被卷进正在旋转的工件上,造成本人双臂骨折及高位截瘫。
①与工件的凸缘、车床的花盘、卡盘或鸡心夹头接触,特别是与凸出表面的调整螺钉接触,易造成人身伤害事故。
②加工钢料或其他塑性材料时,由于产生的切屑富有韧性、边缘比较锋利、温度较高,特别是高速切屑所产生的螺旋状切屑,经常弄伤操作者的手和手臂。
③操作者的不安全行为。包括:
a.操作者没有穿戴合适的防护用品,如穿过于肥大的衣服而未扎紧,系领带,留长发而不戴工作帽等。
b.用手制动卡盘。
c.使用无防护柄的锉刀,或用手持砂布紧贴旋转工件磨削毛刺。
d.机床运转时测量或调整工件,试图清除切屑,或用手代替钩子清理切屑。
e.卡盘扳手遗留在卡盘上。
f.操作者随意离开运转着的机床。
1)设置防护罩
在夹持工件的卡盘、花盘鸡心夹头的凸出部分,安装一个与其轮廓形状一样的安全罩,可将安全罩用铰链联接在卡盘或花盘的前面。为防止崩碎切屑伤人,可在合适的位置上安装挡板,常用的有塑料挡板或细金属挡板。
2)使用弹板扳手
将原卡盘扳手进行改造,扳手头部设计成弹性的,使用时因方头外露4 mm左右,便于对准卡盘方孔,稍往下加一点力,便可转动力杆将工件夹紧,夹紧后扳手头部在弹簧的作用下会自动弹回,从而防止卡盘扳手遗忘导致事故,达到安全可靠、灵活方便的效果。
3)采用切屑措施
通过改变刀具切削部分的几何形状、调整切削用量,使切屑卷曲半径减小、切屑厚度增加、内部塑性变形加剧,从而使塑性降低、脆性增强,达到切屑的目的。
4)操作者要遵守安全操作规程
①穿紧身防护衣,袖口、领口不要敞开,长发要塞入防护帽,操作时不能戴手套。
②在机床主轴上装卸卡盘应在停机后进行,不可借用主轴转速的力量卸下卡盘。
③夹持工件的卡盘、拨盘、鸡心夹头的凸出部分最好使用防护罩,以免绞住衣服及身体的其他部位。如无防护罩,操作时就要保持距离,不要靠近。
④用顶尖装夹工件时顶尖与中心孔应完全对中,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖和中心孔擦净。后尾座顶尖要顶牢。
⑤车削细长工件时,为保证安全,应采用中心架或跟刀架。长出车床部分应有警示标志。
⑥车削形状不规则的工件时,应装平衡块,并试转平衡后在车削。
⑦刀具装夹要牢靠,刀头伸出部分不要超出刀体高度的1.5倍,垫片应尽可能少且保证平整。
⑧除车床上装有运转中自动测量的装置外,测量工件均应停车,并将刀架移动到安全位置。
⑨对切削下来的带状切屑、螺旋状长切屑,应用钩子及时清除,严禁用手拉。
⑩为防止崩碎切屑伤人,应在合适位置上安装透明挡板。
⑪用砂布打磨低速旋转的工件表面时,应把刀具移到安全位置,不要让衣服和手接触工件。打磨内孔时,不可用手指直接包砂布,应用木棍外包砂布打磨,同时主轴变速箱上。