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在不少版本的《沖(剪)壓作業(yè)安全技術(shù)培訓(xùn)教材》中,都有這樣的規(guī)定:依據(jù)沖模的技術(shù)安全狀態(tài),在上、下模板正面和后面應(yīng)涂以安全色以示區(qū)別。安全模具為綠色,一般模具為黃色,必須使用手動送料的模具為藍色,危險模具為紅色。而其所謂安全模具的定義則為:在正常工作時,手不必進入模腔的模具。(3)若電磁先導(dǎo)閥的進、排氣孔被油泥等雜物堵塞,封閉不嚴,活動鐵芯被卡死,電路有故障等,均可導(dǎo)致?lián)Q向閥不能正常換向。這種臆想出來的規(guī)定,實際上也是一種誤導(dǎo),會使操作者放松警惕,導(dǎo)致發(fā)生事故;
現(xiàn)介紹一份日本多年前的相關(guān)資料,本人認為它所反映的規(guī)律,基本上也與我國現(xiàn)在的情況相符,簡介如下:
⑴按企業(yè)規(guī)模分析:半數(shù)以上的沖壓事故發(fā)生在不滿50人的小企業(yè)里,小批量的零星生產(chǎn)占70%;
⑵按壓力機的類型分析:80%以上的事故由曲柄壓力機產(chǎn)生。7%為剪板機產(chǎn)生。
⑶按壓力機的大小分析:70%左右的事故發(fā)生在50噸以下的小型壓力機上。18%發(fā)生在50~100噸的壓力機上。其余為100噸以上。
⑷按受傷部位分析:右手47.4%,左手37%,面頸部6.9%,右腳3.8%,左腳2.5%,頭部1.6%,前軀0.5%,后軀0.3%。
⑸按事故發(fā)生時的直接原因分析:
取送制件時引起的占31.5%;
發(fā)生在設(shè)備操作中改正或扶持材料的占25.6%:
模具安裝調(diào)整中的占20.4%;材料運輸中的占13.9%;
安全裝置不完備的占4.0%;模具不好用的占2.0%;
起動踏板故障引起的占0.6%;其它占0.6%
⑹按年度統(tǒng)計的事故總量來看:
(某5年時間段)依次為:7445(死4),7551(死8),9047(死13),8828(死15),9176(死18)。(取自日本工業(yè)年鑒)
⑺按操作方式分析:腳踏開關(guān)操作占69%,按鈕操作占29%;
⑻按保護裝置的型式分析:雙手按鈕占42%,拉手式占26%,推手式占16%,光電式占14%,柵欄式占2%;
⑼按送料型式分析:手工送料占91%,使用手持工具占6%,自動化送料3%.
隨著精沖工藝以及模具結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,模具開發(fā)周期長,頻繁地修復(fù)和更換嚴重影響生產(chǎn)效率,精沖模具的壽命問題成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此,分析精沖模具的失效形式,并且對模具結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,從而延長模具的使用壽命,具有非常重要的現(xiàn)實意義。選擇合適的精沖機根據(jù)精沖工序性質(zhì)、精沖力(包括沖裁力、壓邊力、反壓力等)、模具的結(jié)構(gòu)形式、輪廓尺寸及生產(chǎn)批量等因素,合理選擇精沖機類型及噸位。本文首先針對棘爪、滑槽板兩副精沖模具出現(xiàn)斷裂的凸模,從力學(xué)強度校核、金相試驗、硬度試驗、斷口電鏡掃描等進行試驗分析。
結(jié)果表明棘爪的沖孔凸模采用Cr12MoV冷作模具鋼,碳化物組織呈帶狀分布,而且硬度偏低,終導(dǎo)致縱向開裂;滑槽板的異形凸模選用粉末冶金鋼S790,材質(zhì)及熱處理方法選擇恰當(dāng),而采用掃描電鏡在斷口觀察到沿晶斷裂、二次裂紋和微孔花樣,由此斷定凸模為脆性疲勞斷裂。其次對精沖凸模的結(jié)構(gòu)及其固定方式進行對比分析,并運用ANSYS Workbench有限元軟件對凸模在螺釘預(yù)緊力和沖壓力。另外,再配合凸凹模間的小間隙以及凹模適當(dāng)?shù)男A角,在沖裁過程中形成沖裁局部區(qū)域的三向壓應(yīng)力狀態(tài),從而保證沖裁的塑性變形過程。
武漢市華鑫鉚接機械廠位于武漢市洪山區(qū)烽0火工業(yè)園內(nèi),是國內(nèi)較早從事鉚接機研制和生產(chǎn)的企業(yè)。工件品質(zhì)尺寸精度IT11-13ISO7-11沖裁面粗糙度Ra/um〉6。一九九三年四月以來,企業(yè)為國內(nèi)外用戶提供了三大系列八十多個品種的產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于五金、工具、汽車、汽車配件、摩托車配件、機械、電器、儀表、紡織等行業(yè)。
影響精沖模壽命的主要因素有:
(1) 精沖件的結(jié)構(gòu)工藝性(尖角、薄壁、懸壁、尺寸公差等) 。
(2) 精沖件的材料(材質(zhì)、料厚、硬度、塑性、表面質(zhì)量) 。
(3) 精沖模具的結(jié)構(gòu)(強度、剛度、模具導(dǎo)向、小凸模的導(dǎo)向、排氣和潤滑) 。
(4) 模具材料(材質(zhì)、碳化物大小和均勻性、硬度、韌性) 。
(5) 模具制造(模坯鍛造、加工工藝、熱處理、線切割、研磨、裝配) 。
(6) 生產(chǎn)操作(調(diào)模高度、壓力、速度、送料精度、坯料清潔、潤滑) 。
(7) 模具維修(合理存放、合理刃磨、清潔、應(yīng)力回火、防銹) 。