機械冷加工在生產(chǎn)中的應用
時間:2018-02-27由于我國國民經(jīng)濟處于上升期,機械制造業(yè)作為支柱型產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)固發(fā)展成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的堅固基石。機械冷加工是現(xiàn)代機械制造的基本加工工藝之一,以其低成本和成熟的技術(shù)基礎(chǔ)成為現(xiàn)代機械制造業(yè)的重要基石之一。機械冷加工主要涉及各種機械制造過程和相應的加工方法,是機械工程的分支學科,同時也是現(xiàn)代社會發(fā)展的支柱學科之一。
1、機械加工工藝概述
機械加工是利用加工工具對器件作外觀、大小或者性能的改變的操作過程。按照對器件加工時所處的溫度環(huán)境的高低,可以劃分為熱加工和冷加工兩類。機械冷加工的作業(yè)環(huán)境是在常溫下進行加工的,被加工器件的物相或者化學性質(zhì)都不會發(fā)生變化。與之相對的是機械熱加工工藝,它的加工環(huán)境溫度低于或高于常溫狀態(tài),被加工器件的物相或者化學性質(zhì)都會發(fā)生相應的變化。而冷加工工藝相對熱加工工藝來說,有著更為廣泛的用途,其經(jīng)濟成本也比較低,所以機械冷加工工藝在現(xiàn)代機械制造業(yè)備受青睞。機械冷加工一般指的就是機械加工,是工人通過控制機床來進行切削材料的一種加工方法,即是指利用切削工具把器件上或者金屬材料上多余的東西切掉,從而使器件具有符合標準的外型和大小,也就是我們常說的切削加工。機械冷加工主要包括磨削、刨削、鉆削、車削、拉削、銑削等。另一種機械冷加工方式是壓力加工,就是指在低于再結(jié)晶溫度下使金屬產(chǎn)生塑性變形的加工工藝,主要有沖壓、冷鍛、冷軋、冷擠壓、冷拔等方式,這種加工工藝的器件變形抗力比較大,不僅可以使金屬成形而且還提高了加工器件的強度和硬度。就我國的機械加工工藝現(xiàn)狀而言,機械加工工藝雖然在不斷發(fā)展著,改進著,但遠遠跟不上一些發(fā)達工業(yè)國家的步伐,在整體和局部上都存在一定的差距,這些差距主要表現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不完善、科研和創(chuàng)新能力低導致生產(chǎn)投入的不健全、產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不夠系統(tǒng)性。因此我國要不斷完善機械加工工藝,為我國的經(jīng)濟增長建立有力的支撐。
2、機械冷加工生產(chǎn)應用的特點及其不安全性
2.1機械冷加工生產(chǎn)應用的特點
因為機械冷加工工藝指的是切削加工工藝,因此被切削的器件和裝夾工具之間存在著相對高速的運動,如果防護措施做的不到位,操作者的操作規(guī)程不規(guī)范,人身傷害和財產(chǎn)損失難免會造成。機械冷加工的這個特點不得不引起機械加工工作者的高度重視。
2.2機械冷加工生產(chǎn)應用的不安全性
機械加工車間中有害氣體排出少,危害的主要來源是器件切削時所用的冷卻液和礦物油對機械作業(yè)者的傷害。一般的冷卻液是由油酸或禁酸、礦物油和氫氧化鈉等組成的乳狀試劑。在機床作業(yè)時,冷卻液也會隨之離心轉(zhuǎn)動,濺到皮膚上,引起了粉刺等皮膚疾病。另外,在機械作業(yè)中,一些礦物和金屬在細磨或粗磨的過程中,一些粉塵的飛揚也會對人體造成很大的傷害,例如,天然磨石中大量的游離的二氧化硅,可能會造成矽肺的危害。
機械冷加工過程還有其運動部件的危害、靜止的危害和其他危害。其中運動部件的危害主要是來自具有危險性的機械設(shè)備部位,主要有轉(zhuǎn)動的部件,即旋轉(zhuǎn)的軸、凸塊和孔,旋轉(zhuǎn)的刀夾具、風扇葉、飛輪等,以及旋轉(zhuǎn)的連接器、芯軸等;旋轉(zhuǎn)部件和成切線運動部件間的咬合處,如鏈條和鏈輪、傳動輪和它的動力傳輸皮帶等;兩個旋轉(zhuǎn)部件間的咬合處,如齒輪、混合輪、軋鋼機等;固定旋轉(zhuǎn)部件和固定部件間的咬合處,如旋轉(zhuǎn)攪拌機和無保護開口外殼攪拌機裝置等;滑動或往復運動的危險部位,如鍛錘的錘體、壓力機械的滑塊、剪切機的刀刃、帶鋸機邊緣的齒等;旋轉(zhuǎn)部件與滑動件之間的危險,如某些平板印刷機面上的機構(gòu)、紡織機構(gòu)等。靜止的危害因素主要包括靜止的切削刀具與刀刃、突出的機械部件、毛坯、工具和設(shè)備的鋒利邊緣及表面粗糙部分以及引起滑跌墜落的工作臺平面等。其它的危害因素:飛出的刀具、夾具、機械部件,飛出的切屑或工件,運轉(zhuǎn)著的加工件打擊或絞軋等。若對上述危害因素不加以有效控制,如對運動部件防護不當、無保險裝置或保險裝置失靈、設(shè)備在非正常狀態(tài)下運轉(zhuǎn)、安全操作規(guī)程不健全或操作者不按規(guī)程操作等,都極可能導致機械傷害事故。
3、對機械冷加工危害的防范措施
為避免冷卻液所引發(fā)的的皮膚病,要用肥皂水或水乳劑替換礦物油;冷卻液的組成要具備合理的要求,不得含有過多的刺激物或雜質(zhì),有機酸含量要小于10%,游離堿不得超過0.2%~0.25%。機床上應設(shè)置防護擋板,防止冷卻液飛濺。為消除磨光與拋光時所產(chǎn)生的粉塵,主要用局部抽風裝置,并盡可能把磨石全部罩住或采用濕式研磨法。機械加工車間好發(fā)生眼、手指等外傷,車間應有合理的照明?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中所用到的機械設(shè)備種類繁多,各具特點的同時,也具有很多共性,因此,可從檢驗、安裝、使用、維護保養(yǎng)、作業(yè)環(huán)境等方面來預防機械作業(yè)人身傷害事故的發(fā)生。安裝安全防護裝置,達到機械設(shè)備本質(zhì)安全化。其中設(shè)置防護裝置要以操作人員的操作位置所在平面為基準,凡高度在2m之內(nèi)的所有傳動帶、聯(lián)軸節(jié)、轉(zhuǎn)軸、帶輪、傳動鏈、齒輪、飛輪、鏈輪、電鋸等危險零部件及危險部位,都必須設(shè)置防護裝置,并且防護裝置要安裝牢固,性能可靠,保證足夠的剛度和強度,要合乎機械設(shè)備的操作條件,不影響正常的生產(chǎn)作業(yè),要經(jīng)久耐用,不影響設(shè)備的調(diào)整、修理、潤滑和檢查等,要具有防止危險的功能。機械設(shè)備的設(shè)計,必須考慮檢查和維修的方便性,必要時應隨設(shè)備供應專用檢查,維修工具或裝置。為防止運行中的機器設(shè)備或零部件超過極限位置,應配置可靠的限位裝置。機器設(shè)備應設(shè)置可靠的制動裝置,以保證接近危險時能有效地制動。機器設(shè)備的氣、液傳動機械,應設(shè)有控制超壓、防止泄漏等裝置。機器設(shè)備在高速運轉(zhuǎn)中易于甩出的部件,應設(shè)計防止松脫裝置,配置防護罩或防護網(wǎng)等安全裝置。機器設(shè)備的操作位置高出地面2m以上時,應配置操作臺、欄桿、扶手、圍板等。機械設(shè)備的控制裝置應裝在使操作者能看到整個設(shè)備的操作位置上,在操縱臺處不能看到所控制設(shè)備的全部時,必須在設(shè)備的適當位置裝設(shè)緊急事故開關(guān)。各類機器設(shè)備都必須在設(shè)計中采取防噪聲措施,使機器噪聲低于國家規(guī)定的噪聲標準。凡工藝過程中產(chǎn)生粉塵、有害氣體或有害蒸氣的機器設(shè)備,應盡量采用自動加料、自動卸料裝置,并必須有吸入、凈化和排放裝置。設(shè)計機器設(shè)備時,應使用安全色。易發(fā)生危險的部位,必須要有安全警告提示。安全色和標志應保持清晰、顯眼、持久。機器設(shè)備中產(chǎn)生高溫、極低溫、強輻射線等部位,應有屏護措施。
4、結(jié)語
機械冷加工工藝在現(xiàn)代機械制造業(yè)廣泛應用對我國的機械制造業(yè)起著不可估量的作用,但在應用過程出現(xiàn)很多弊端。機械冷加工工藝還有待進一步的改進。