金屬冷加工車間如何預防事故

邵文普 王華 李春陽

摘 要：機械冷加工是機械制造中最重要的加工方法。在加工過程中，難免會產生一些安全問題。本文就金屬冷加工車間常見事故以及引起事故原因進行了分析探討，并提出了事故預防措施，為金屬冷加工車間的安全防護提供借鑒。

關鍵詞：金屬冷加工；機械制造；切削加工

1 金屬冷加工概述

金屬冷加工是指在金屬結晶溫度以下進行去除金屬材料的加工工藝，在冷加工過程中，進行金屬塑性變形如加工硬化、熱處理等可以提高金屬工件的硬度和抗彎強度[1]，改善材料的切削特性。金屬冷加工車間常見的加工設備有：普車、銑床、鉆床、數車、加工中心等，這些冷加工設備一般由切削刀具、夾具、機身、傳動系統、動力系統、潤滑和冷卻系統等組成。進行金屬冷加工時，一般執行固定工件和刀具、傳遞動力、主軸運轉、進刀、切削基本過程。在冷加工過程中，往往因為人、機、環境等因素，引發安全事故。

2 金屬冷加工車間的危險源和常見的有害因素

在金屬冷加工車間中，運動的機械設備及其附屬設施的構件、零部件、工具、刀具、工件或飛濺的固體和流體物質等的機械作用，都可能造成事故。如：機械設備在運行加工過程中裸露在外的旋轉部件造成的事故，刀具切削運動造成額燙傷、刺傷、割傷等，被加工件固定不牢甩出打傷事故，磨屑、切屑、冷卻液的飛濺傷人及做直線運動的機械零部件造成的壓傷、擠傷及砸傷等。

2.1 由機床引起危險因素

做直線運動的部分機構：如刨床工作臺等；

做回轉運動的部分機構：如齒輪、輪輻、手輪、刀具、夾具等；

組合運動的部分機構：齒輪嚙合、絲杠傳動等組合機構；

機床周邊因素：如因加持不緊導致飛出的工件和刀片、帶狀切屑等。

2.2 由不安全行為引起的危險因素

如不安全的裝束、違反操作規程等。

2.3 其他有害因素

如因維修引起的螺釘松落、卡死等。

2.4 金屬冷加工車間常見事故原因

（1）安全操作規程不健全或管理不善；

（2）對操作者缺乏基本訓練；

（3）工作場地環境不好，熱、噪聲、臟亂；

（4）采用新工藝時無安全措施；

（5）在車床上加工大尺寸、大重量、形狀不規則等工件；

（6）沒有采取切屑防護措施或者防護不當；

（7）普車加工時沒設擋屑板。

3 金屬冷加工車間事故預防

3.1 嚴格執行切削加工的基本安全要求

（1）工作前的要求：著裝、檢查、調試；

（2）工作時的要求：按照機床操作規程和零件加工工藝執行；

（3）工作結束時的要求：做好機床及附件、加工零件、人員等的維護、清理、休息等工作。

3.2 工藝裝備與附件的要求

（1）零部件應有足夠的強度和剛度；

（2）安裝好夾緊機構，防止在切削過程中發生松動；

（3）回轉運動機構在切削過程中應該設置規定的防護裝置；

（4）切屑能順暢排出，對于可能產生飛屑、崩屑等，增加加擋板等防護；

（5）質量超過20kg時應設有吊掛部位；

（6）夾緊裝置的動力源、氣槍等配置安裝聯鎖保險裝置。

3.3 對工作環境的要求

（1）對廠房的要求：通風采光、滅火、消防設施齊備；

（2）機床布局和場地要求：合理擺放機床位置、機床之間保持安全距離、按要求留出通道寬度。

3.4 工藝要求[2][HT]

（1）根據工件的材料和加工要求，參考工藝技術文件，選擇合適的切削刀具、主軸轉速、進給量；

（2）對于加工要求高、尺寸大小不便于手動操作的工件，在安裝和取件時，采用自動加持裝置；

（3）在切削過程中需要測量和檢驗工件尺寸時，除裝有自動檢 測工具外，必須停機后執行；

（4）切削過程中，選擇使用與機床、刀具和工件相匹配的冷卻潤滑液；

（5）產生塵屑多的加工作業，其機床應配備塵屑收集器，用氣動方法清除單片切屑和粉塵[3]。

3.5 切削加工安全防護裝置

（1）防護罩：防止操作人員在意外情況下受到機械傷害，主要用于隔離外露的旋轉部件[4]；

（2）防護擋板：主要用于隔離飛出的切屑、碎屑、崩屑、飛濺的冷切液潤滑液；

（3）防護欄桿：防止人員進入或者保護人員掉出；

（4）其他。

4 金屬冷加工事故案例

4.1 事故經過

一位機械工廠的車工師傅孫某正在加工一批軸零件，因為零件表面比較臟，孫某下意識戴著帆布手套來操作。由于這些零件的表面加工要求高，為了滿足要求，孫某每完成一件，便用砂布包覆工件表面并用手握住然后左右推行在轉機中對工件表面進行打磨。一次打磨中，只聽孫某“哇！”的大叫一聲，手套掛在卡盤上，并隨著選擇纏攪起來，孫某立即把手往回抽，但兩指仍然被絞傷。

4.2 事故分析

由于擔心弄臟，孫某違規帶手套操作旋轉裝置構成違規行為，在機床主軸旋轉過程中，還違規操作手握砂布包軸打磨法，由于長時間磨削零件數次，逐漸熟練，操作中漸漸掉以輕心，其中一個不注意，戴著戴手套的手拿著布太靠近旋轉卡盤，從而造成傷害事故。

4.3 防范措施

（1）嚴禁戴手套操作轉動設備；

（2）采取合理的加工工藝保證零件表面質量。

5 總結

通過機床平面布置、防護裝置、保險裝置可有效預防事故的發生。在實際加工過程中，針對不同的加工材料，需要對原材料進行分析，掌握其加工性能和危險源，并制定針對不同危險源的控制措施。同時在生產過程中，基于科學的操作規程上，操作者必須有良好的心態和高度的責任感，嚴格執行操作規程，才能更加有效的杜絕事故。

參考文獻：

[1]Mark Albert.加工車間的驅動力[J].現代制造，2008（37）.

[2]Derek Korn.不只是純粹的加工車間[J].現代制造，2008（47）.

[3]李明.機加工車間數字化管理方案[J].科技與企業，2014（07）.

[4]劉明周，張璽，劉從虎，張銘鑫，葛茂根.不確定環境下再制造加工車間生產調度優化方法[J].機械工程學報，2014（10）.

作者簡介：邵文普（1966），中級技師，主要從事熱處理、機械制造加工工作。