冲压工艺及安全生产Word下载.docx
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冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。
生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。
冲压工艺的种类:
冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。
成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。
在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。
冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;
表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;
屈服强度均匀,无明显方向性;
均匀延伸率高;
屈强比低;
加工硬化性低。
在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。
模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。
模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。
以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。
因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
发展遇阻冲压成形业寻求突破:
据统计,2003年我国生产汽车冲压件约240万吨/8亿件,摩托车冲压件约28万吨/19亿件,拖拉机、农用车冲压件约96万吨/7.1亿件,家用空调和冰箱冲压件100万吨/12.8亿件。
业内专家预计,随着冲压成形行业最大用户市场--汽车行业今后继续迅猛发展,中国冲压行业已迎来了一个快速发展机遇期,但能否抓住机遇获得新的更快的发展,专家指出,前进的道路上尚有许多阻力和障碍需要克服与突破。
阻力一:
机械化、自动化程度低
美国680条冲压线中有70%为多工位压力机,日本国内250条生产线有32%为多工位压力机,而这种代表当今国际水平的大型多工位压力机在我国的应用却为数不多;
中小企业设备普遍较落后,耗能耗材高,环境污染严重;
封头成形设备简陋,手工操作比重大;
精冲机价格昂贵,是普通压力机的5~10倍,多数企业无力投资阻碍了精冲技术在我国的推广应用;
液压成形,尤其是内高压成形,设备投资大,国内难以起步。
突破点:
加速技术改造
要改变当前大部分还是手工上下料的落后局面,结合具体情况,采取新工艺,提高机械化、自动化程度。
汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、机器人冲压生产线,特别是大型多工位压力机方向发展。
争取加大投资力度,加速冲压生产线的技术改造,使尽早达到当今国际水平。
而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。
应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。
同时改造国内旧设备,使其发挥新的生产能力。
阻力二:
生产集中度低
许多汽车集团大而全,形成封闭内部配套,导致各企业的冲压件种类多,生产集中度低,规模小,易造成低水平的重复建设,难以满足专业化分工生产,市场竞争力弱;
摩托车冲压行业面临激烈的市场竞争,处于“优而不胜,劣而不汰”的状态;
封头制造企业小而散,集中度仅39.2%。
走专业化道路
迅速改变目前“大而全”、“散乱差”的格局,尽快从汽车集团中把冲压零部件分离出来,按冲压件的大、中、小分门别类,成立几个大型的冲压零部件制造供应中心及几十个小而专的零部件工厂。
通过专业化道路,才能把冲压零部件做大做强,成为国际上有竞争实力的冲压零部件供应商。
阻力三:
冲压板材自给率不足,品种规格不配套
目前,我国汽车薄板只能满足60%左右,而高档轿车用钢板,如高强度板、合金化镀锌板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。
用材应与行业协调发展
汽车用钢板的品种应更趋向合理,朝着高强、高耐蚀和各种规格的薄钢板方向发展,并改善冲压性能。
铝、镁合金已成为汽车轻量化的理性材料,扩大应用已势在心行。
阻力四:
科技成果转化慢先进工艺推广慢
在我国,许多冲压新技术起步并不晚,有些还达到了国际先进水平,但常常很难形成生产力。
先进冲压工艺应用不多,有的仅处于试用阶段,吸收、转化、推广速度慢。
技术开发费用投入少,导致企业对先进技术的掌握应用慢,开发创新能力不足,中小企业在这方面的差距更甚。
目前,国内企业大部分仍采用传统冲压技术,对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备。
走产、学、研联合之路
我国与欧、美、日等相比,存在的最大的差距就是还没有一个产、学研联合体,科研难以做大,成果不能尽快转化为生产力。
所以应围绕大型开发和产业化项目,以高校和科研单位为技术支持,企业为应用基地,形成产品、设备、材料、技术的企业联合实体,形成既能开发创新,又能迅速产业化的良性循环。
阻力五:
大、精模具依赖进口
当前,冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要,而且标准化程度尚低,大约为40%~45%,而国际上一般在70%左右。
提升信息化、标准化水平
必须用信息化技术改造模具企业,发展重点在于大力推广CAD/CAM/CAE一体化技术,特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术(CAE)。
加速我国模具标准化进程,提高精度和互换率。
力争2005年模具标准件使用覆盖率达到60%,2010年达到70%以上基本满足市场需求。
阻力六:
专业人才缺乏
业内掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速发展的需要,尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏且大量外流。
另外,众多合资公司由外方进行工程设计,掌握设计权、投资权,我方冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。
提高行业人员素质
这是一项迫在眉睫的任务,又是一项长期而系统的任务。
振兴我国冲压行业需要大批高水平的科技人才,大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家,大批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。
要舍得花大力气,有计划、分层次地培养。
结束语:
冲压成形用户市场的迅猛发展为冲压行业带来了全新的发展机遇,虽然在冲压业发展的道路上还存在着各种各样的阻力与障碍,但我们始终相信,这些都阻挡不了冲压行业前进的步伐。
冲压机械操作安全
冲压机械的作用就是利用分别安装在滑块和工作台上的模具把金属或其他材料冲压变形成为我们设计需要的加工形状。
其主要包括有机械压力机、液压机、弯板机和剪板机等。
冲压机械操作简单、作业效率高、成形质量好、成本低,因此被广泛应用于汽车、电气和航空等制造领域。
一、冲压作业危险因素和多发事故
冲压作业,一般分为送料、定料、操纵设备、出件、清理废料、工作点布置等工序。
这些工序因其多用人工操作,用手或脚去启动设备,用手工甚至用手直接伸进模具内进行上下料、定料作业,极易发生失误动作而造成伤手事故。
其主要危险来自于加工区,且冲压作业操作单调、频繁,容易引起精神疲劳,而出现操作失误导致伤害事故。
多发事故常常表现为以下几种形式:
(1)手工送料或取件时,操作者体力消耗大,极易造成精神和身体疲劳,特别是采用脚踏开关时,更易导致出现失误动作而切伤人手。
(2)由于冲压机械本身故障,尤其是安全防护装置失灵,如离合器失灵发生连冲,调整模具时滑块突然自动下滑;
传动系统防护罩意外脱落等故障,从而造成意外事故。
(3)多人操作的大型冲压机械,因为相互配合不好,动作不协调,引发伤人事故。
(4)在模具的起重、安装、拆卸时易造成砸伤、挤伤事故。
(5)液压元件超负荷作业,压力超过允许值,使高压液体冲出伤人。
(6)齿轮或传动机构将人员绞伤。
二、安全防护装置
因为冲压机械有较大的危险性,为了最大限度地保护操作人员的人身安全,冲压机械使用了大量的安全防护装置,主要有以下几类:
1.安全电钮
为了避免伤害操作人员的手,而在压力机滑块到达下死点前100~200mm处(可以根据加工件的特征选择),操作人员必须按一次安全电钮,滑块才会继续下行,否则会自动停止。
因为增加了一个操作动作,从而提醒和保护了操作人员。
2.双手操作式安全控制装置
操作者必须双手同时操作两个按钮或开关,冲压机滑块才会向下运行,如果放开了、任一按钮,滑块立即停止运行,从而保证了冲压机向下运行时,操作者的:
双手不在危险区内。
主要有双手按钮式装置和双手柄式安全装置两种。
3.手柄与脚踏板联锁结合装置
压力机开始工作时;
只有先用手把手柄按下,使插在起动杆上的销子拔出来;
脚:
踏板才能踩下,这时起动装置才能结合,使压力机工作。
这样就使操作人员的手在压力机滑块下降前自然离开危险区,避免了手在危险区时脚发生误动作而造成的伤害事故。
4.防打连车装置
肪止刚性离合器失灵后,如果操作人员的脚÷
直踩着踏板上,压力机滑块连续运行而发生的伤人事故。
这种装置只适用于装有刚性离合器的压力机。
5.防护罩和防护栅栏
用防护罩和栅栏把危险区隔离保护起来,操作人员的身体就进不了危险区,从而避免事故的发生。
6.拉手式安全装置
通过在操作者手腕上带上用尼龙等材料制成的手腕扣,手腕扣通过拉手绳索和连杆机构与压力机滑块联动,当滑块下行时,能把操作者的手从危险区拉出来,从而避免伤手事故的发生。
7.摆杆式拔手装置
在滑块下行时,一个与滑块联动的橡皮杆子会把操作人员的手强制性拨出危险区的安全装置。
8.推手式安全装置
在模区前方安装推手板,操作时推手板往复摆动;
可自动将人手推出模区,以保证操作人员的安全
9.光电式或红外线安全装置
在危险区安装光电或红外线发射和接收装置,当人手进入危险区时,会把光线挡住,安全装置立即制动,停止滑块韵下行,保证人手的安全。
10.其他安全防护装置
包括电容式、电视式、感应式、气幕式、触杆式以及急停安全装置等,所有这些安全装置的原理都是在压力机滑块下行时,当操作者的手在危险区时,立即
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- 关 键 词:
- 冲压 工艺 安全生产