注冊安全工程師輔導：沖壓模具結構對安全的影響
發布時間：2014-02-25 共1頁
沖壓模具是沖壓加工的主要工藝裝備，沖壓制件就是靠上、下模具的相對運動來完成的。加工時由于上、下模具之間不斷地分合，如果操作工人的手指不斷進入或停留在模具閉合區，便會對其人身安全帶來嚴重威脅。
(一) 模具的主要零件、作用及安全要求
1．工作零件
凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，因此，它是模具上的關鍵零件。凸凹模不但精密而且復雜，它應滿足如下要求：
(1)應有足夠的強度，不能在沖壓過程中斷裂或破壞；
(2)對其材料及熱處理應有適當要求，防止硬度太高而脆裂。
2．定位零件
定位零件是確定坯件安裝位置的零件，有定位銷(板)、擋料銷(板)、導正銷、導料板、定距側刀、側壓器等。設計定位零件時應考慮操作方便，不應有過定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導正銷定位等。
3．壓料、卸料及出料零件
壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設備上的氣墊推桿支撐，可上下運動，頂出件設計時應具有足夠的頂出力，運動要有限位。卸料板應盡量縮小閉合區域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應設有防護板，防止手指伸人或異物進入，外露表面棱角應倒鈍。
4．導向零件
導柱和導套是應用最廣泛的一種導向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。因此，導柱、導套的間隙應小于沖裁間隙。導柱設在下模座，要保證在沖程下死點時，導柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導柱應安排在遠離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導柱送取料。
5．支承及夾持零件
它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等；上下模板是沖模的基礎零件；其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應與制件相適應，過或過小均不利于操作。
有些模具(落料、沖孔類模具)為了出件方便，需在模架下設墊板。這時墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應絕對相等。墊板的間距以能出件為準，不要太，以免模板斷裂。
6．緊固零件
它包括螺釘、螺母，彈簧、柱銷、墊圈等．一般都采用標準件。沖壓模具的標準件用量較多，設計選用時應保證緊固和彈性頂出的需要，避免緊固件暴露在表面操作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作。
(二) 模具設計的安全要點
在結構上應盡量保證進料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區作業；對于型零件的加工，若操作者必須手入模內作業時，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內停留的時間，并應明確模具危險區范圍，配備必要的防護措施和裝置。
模具上的各種零件應有足夠的強度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零件要有防松動措施，避免意外傷害操作者。
不允許在加工過程中發生廢料或工件飛彈現象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進行沖壓操作時有過的動作幅度，避免出現使身體失去穩定的姿勢；不允許在作業時有過多和過準的動作。應盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。模具設計應在總圖上標明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工應有起重搬運措施，減輕勞動強度。裝拆模具零件時應方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放。總之，模具中的哪怕是細微的問題都會影響安全，只有對每種作業中的具體問題進行分析，才能提出模具中的安全注意事項。
(一) 模具的主要零件、作用及安全要求
1．工作零件
凸凹模是直接使坯料成形的工作零件，因此，它是模具上的關鍵零件。凸凹模不但精密而且復雜，它應滿足如下要求：
(1)應有足夠的強度，不能在沖壓過程中斷裂或破壞；
(2)對其材料及熱處理應有適當要求，防止硬度太高而脆裂。
2．定位零件
定位零件是確定坯件安裝位置的零件，有定位銷(板)、擋料銷(板)、導正銷、導料板、定距側刀、側壓器等。設計定位零件時應考慮操作方便，不應有過定位，位置要便于觀察，最好采用前推定位、外廓定位和導正銷定位等。
3．壓料、卸料及出料零件
壓料零件有壓邊圈、壓料板等。壓邊圈可對拉延坯料加壓邊力，從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而形成皺褶。壓料板的作用是防止坯料移動和彈跳。頂出器、卸料板的作用是便于出件和清理廢料。它們由彈簧、橡膠和設備上的氣墊推桿支撐，可上下運動，頂出件設計時應具有足夠的頂出力，運動要有限位。卸料板應盡量縮小閉合區域或在操作位置上銑出空手槽。暴露的卸料板的四周應設有防護板，防止手指伸人或異物進入，外露表面棱角應倒鈍。
4．導向零件
導柱和導套是應用最廣泛的一種導向零件。其作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。因此，導柱、導套的間隙應小于沖裁間隙。導柱設在下模座，要保證在沖程下死點時，導柱的上端面在上模板頂面以上最少5至10毫米。導柱應安排在遠離模塊和壓料板的部位，使操作者的手臂不用越過導柱送取料。
5．支承及夾持零件
它包括上下模板、模柄、凸凹模固定板、墊板、限位器等；上下模板是沖模的基礎零件；其他各種零件都分別安裝固定在上面。模板的平面尺寸，尤其是前后方向應與制件相適應，過或過小均不利于操作。
有些模具(落料、沖孔類模具)為了出件方便，需在模架下設墊板。這時墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起，兩墊板的厚度應絕對相等。墊板的間距以能出件為準，不要太，以免模板斷裂。
6．緊固零件
它包括螺釘、螺母，彈簧、柱銷、墊圈等．一般都采用標準件。沖壓模具的標準件用量較多，設計選用時應保證緊固和彈性頂出的需要，避免緊固件暴露在表面操作位置上，防止碰傷人手和妨礙操作。
(二) 模具設計的安全要點
在結構上應盡量保證進料、定料、出件、清理廢料的方便。對于小型零件的加工要嚴禁操作者的手指、手腕或身體的其他部位伸入模區作業；對于型零件的加工，若操作者必須手入模內作業時，要盡可能減少入模的范圍，盡可能縮短身體某部位在模內停留的時間，并應明確模具危險區范圍，配備必要的防護措施和裝置。
模具上的各種零件應有足夠的強度及剛度，防止使用過程中損壞和變形，緊固零件要有防松動措施，避免意外傷害操作者。
不允許在加工過程中發生廢料或工件飛彈現象，影響操作者的注意力，甚至擊傷操作者。另外要避免沖裁件毛刺割傷人手。不允許操作者在進行沖壓操作時有過的動作幅度，避免出現使身體失去穩定的姿勢；不允許在作業時有過多和過準的動作。應盡量避免沖壓加工時有強烈的噪聲和振動。模具設計應在總圖上標明模具重量，便于安裝，保障安全。20千克以上的零件加工應有起重搬運措施，減輕勞動強度。裝拆模具零件時應方便安全，避免有夾手、割手的可能；模具要便于解體存放。總之，模具中的哪怕是細微的問題都會影響安全，只有對每種作業中的具體問題進行分析，才能提出模具中的安全注意事項。
