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木工机械操作中的危险与安全防护

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木工机械操作中的危险与安全防护

发布日期:2017-02-23 作者: 点击:

  械设备生产厂家注入了活力。

  

  在技术上,木工锯切设备需要无级变速,数控对实现无级变速非常容易,而且目前国内的数控成本已经降低,进行数控化普及可以让很多厂家接受。在实际生产中,数控可以减少许多辅助模具和夹具,一台计算机可以控制多台设备,一些原来必须雇用高级技术工人的岗位现在只用一般操作工人即可,大幅度降低了产品成本,可以为企业带来超额利润。数控锯切设备的推广市场是巨大的。

  

  进人21世纪以来,世界经济有放缓的趋向,外国企业应用数控新技术的进程受到很大影响。而此期间,我国的经济水平保持高速增长,为加工制造业的发展提供了很好的发展环境。因此,我国的锯切设备制造业要认清与外国的差距,抓住机遇,通过非常规的发展模式赶上国际先进水平,积极参与国际化市场的竞争。

  

  (田和强,孟庆军)木工机械操作中的危险与安全防护1国内外木工行业安全生产现状木材工业企业由于受加工材料特性、生产工艺和设备特点等多种因素影响,在劳动安全卫生方面存在的问题十分突出。主要表现在两个方面:①事故危险性大,工伤事故多;②存在噪声、振动和粉尘等多种影响人体健康的职业性有害因素。经常发生安全事故的机床有圆锯机、带锯机、平刨床、单面压刨床及多用木工机床等。

  

  即使在欧美工业发达国家(如德国、法国、英国、美国和加拿大等),木材工业行业的工伤事故率也普遍高于其他一般行业,职业病的发生情况也十分突出。根据德国职业协会的劳动安全统计资料,1993年德国14个行业事故发生率平均为32起/百万工时,而木工行业的事故率以72起/百万工时篼居第二位。1994年德国木工行业统计的职业病发生人数共计188人,其中听力缺损占35%,位居第一,其次是腺癌13%,再次是尘肺10%及其他几种由粉尘和有害化学物质引起的皮肤性及呼吸道疾病。

  

  与工业发达国家相比,我国木材加工企业在设备安全技术,劳动安全卫生措施条件等方面还存在很大差距。

  

  资料显示:一些企业工伤事故发生频繁;生产过程中产生的噪声、粉尘等职业有害因素在许多作业位置严重超标。据原卫生部、劳动部、建材部的不完全统计,我国每年在木工平刨床上的断指数成百上千。在单面压刨床、圆锯和带锯上,因机床防护装置失灵经常造成刮伤面部,甚至破腹断肠。另外,砂轮爆裂也是屡见不鲜。由于事故频频发生,造成操作者对木工机床的畏惧。多少年来,国内外对易产生安全事故的木工机床进行提高安全性的研究工作,如在木工机床刀轴上安装各种防护装置,采用各种电机紧急制动措施等,以期达到缩短发生事故瞬间的刀轴快速制动。但是因为木料经过刀轴时,因木料材质和操作失误等原因,手降落到刀轴上的时间极短,约0.37s,往往是手已落到刀轴上,防护装置才动作,这种滞后动作造成的工伤问题至今没有得到很好解决。因此,如何切实保护职工的安全和健康,是当前众多木工企业面临的问题。

  

  2木工圆锯机、铣床和刨床危险分析木材加工生产中广泛使用的木工圆锯机、木工铣床和木工刨床是事故多发的设备。德国木材工业协会1994年的一项事故统计资料显示:木工圆锯机事故在机械工伤事故总数中占39.6%,位居第一;其次是木工平刨事故占15%;第三位是木工铣床事故,占13.4%.统计资料表明,木工机械产生危险的原因有很多种,归纳起来主要有以下几种:机器本身设计不合理产生的危险、工件产生的危险及工人违规操作产生的危险,而同一类危险在不同的机器上又有不同的体现。下面对易产生危险的这三类机床进行分析。

  

  2.1木工圆锯机圆锯机结构比较简单,效率高,类型多,应用广,是木材机械加工最基本的设备之一。按照加工特征,圆锯机可分为横截圆锯机、纵剖圆锯机和裁板圆锯机等。

  

  2.1.1危险分类圆锯机产生的危险主要有三类:锯片产生的危险,即操作者身体部位被圆锯机锯片切伤或因锯片材料强度不够,崩裂导致的各种身体伤害;工件产生的危险,即操作者身体部位被工件回弹而导致的各种伤害;工人违规操作产生的危险。

  

  2.1.2危险产生原因锯片产生的危险又可分为锯片(齿)断裂和锯片伤人两类,而锯片(齿)断裂可能是由于锯片选材不当或锯片长时间没有更换导致。锯片伤人可分为四种情况:机床防护罩设计不合理;工人违规操作;锯轴转速高于锯片允许转速和遇紧急情况无法及时停车。

  

  其中机床防护罩设计不合理又存在以下几种情况:锯片未设置安全防护罩;机床虽设置防护罩但未能遮住锯片危险外露部分;防护罩妨碍了机床的调试维修和防护罩材料强度不够等。

  

  工人违规操作可能有三种情况:工人没有注意危险提示进人到危险区域内;因检修或调试后图方便不安装安全防护装置;工人没有按照木工机械操作安全规程操作。遇紧急情况无法停车可能是由于机床制动装置不能有效制动或者制动装置不方便操作(如距离太远等),甚至机床根本就没有设置制动装置等原因而导致。

  

  工件产生危险可能是由于机床无分料刀或工件进给量太大而造成回弹伤人;机床没有止逆器或止逆器不符合标准等情况产生。

  

  2.2木工洗床在洗床上可以进行各种不同的加工,主要对零部件进行曲线、直线外形或平面铣削加工。采用专门的模具可以对零件进行外轮廓曲线、内封闭曲线轮廓的仿形铣削加工。此外,还可用作锯切、开榫加工。

  

  铣床可分为手动进给和机械进给的铣床。按主轴数目可分为单轴和双轴铣床。按主轴布局可分为上轴铣床和下轴铣床、立式铣床和卧式铣床等。

  

  2.2.1危险分类铣床危险可概括为三类:铣刀产生的危险:操作者身体部位被铣刀切伤或因铣刀材料强度不够崩裂、铣刀各部件紧固不符合要求等因素而导致的各种身体伤害。

  

  机床设计不合理产生的危险:因机床部件位置、操作力等设计不合理而导致的身体伤害、疲劳及因安全防护装置设计不当造成的身体伤害。

  

  工人违规操作产生危险。

  

  2.2.2危险产生的原因铣刀材料不合理、修磨造成的损伤以及刀体装夹不够牢固等引起。机床设计不合理存在以下几种情况:机床操作装置设计不合理,使操作机床容易产生疲劳;工作台设计不当,可能从床身脱落;机床遇紧急情况无法及时停车;机床的安全防护装置无法有效防护或妨碍了机床的调试维修等。工人违规操作的原因类似于圆锯机。

  

  2.3木工平刨这类机床绝大部分是采用手工进料、纵端向铣削方式进行加工,只有少数采用刨削方式进行加工。平刨用于对粗糙表面的工件进行一个面或是相邻两个面的平整加工。加工出的平面即为后续加工工序的基准面,因此,要求较高的加工精度。

  

  2.3.1危险分类机床设计不当产生危险:包括机床各部件选材或位置、操作力等设计不合理而造成的各种疲劳或身体伤害和防护装置设计不当产生危险。刀具产生的危险和工人违规操作产生的危险情况类似于木工铣床,在此不再赘述。

  

  2.3.2危险产生的原因机床设计不当产生的危险可分为机床部件材料不符合标准和设计不合理等情况。其中机床部件材料不符合标准又包括刀体、压紧螺钉等选材不当。而设计不合理包括:刀轴的运动与机床进给运动相互不配合(如刀轴运动的接通迟于进给运动或进给运动迟于刀轴运动的停止)而导致机床损坏;机床未设置止逆器而可能发生的工件回弹等多种情况。

  

  机床防护罩设计不合理存在以下几种情况:机床未设置安全防护罩;机床虽设置防护罩但无法遮住刀具外露部分;防护罩妨碍了机床的调试维修和防护罩材料强度不够等。

  

  潜在的危险因素可能有几种情况:操作机床者容易疲劳;工作台设计不当,可能从床身脱落;机床遇紧急情况无法及时停车等。遇紧急情况无法停车可能是由于机床根本就没有设置制动装置或者制动装置不方便操作(如距离太远等)而导致情况恶化。

  

  3建议采取的措施3.1设备设计与制造方面的措施提高木工机械的生产安全性,主要可以从机床的设计人手,而比较可行的就是对其安全防护装置进一步改进和完善。因此,可以通过结合人机工程学加强安全装置的设计,即在机器设备上配以适当的安全装置,尽量减少事故的发生。在这方面可以采用如下措施:3.1.1设置防护罩防护罩是机械设备最常使用的安全装置,它能够使人体不能直接进人危险区而保护操作者人身安全,它对可能造成的各种危险能起到防护作用。除防止机械运转时的绞碾、挤压、夹伤、碰伤触及的危险外,还能防止意外情况下转动部件脱落、崩裂等造成的飞溅物块对人的伤害。

  

  3.1.2设置双手控制按钮有些作业者习惯于一只手放在按钮上准备启动机器,另一只手仍在工作台面上调整工件。为了避免在开机时,一只手仍在工作台面上,可采用双手控制按钮,即只有双手离开台面去按开关钮,机器才能启动,从而保证安全。

  

  3.1.3安装感应控制器当作业人员的身体部位(如手)经过感应区进人危险区时,感应区的感应器(红外线、超声波、光电信号等各种感应器)就会发出停止机器工作的命令,保护作业者,以免受到意外伤害。

  

  3.1.4设示警装置当作业者接近危险区时,通过某种手段,示警装置就会发出信号(闪频、音响信号)以提醒作业者注意。

  

  3.1.5设应急制动开关在紧急状态下,停止机器设备的运转,以保证作业者的安全。

  

  3.2软件方面的措施木工设备产生危险的主要因素是由于机床设计不合理,但是,设计合理的机床,如果操作人员不严格按照有关标准执行,事故同样也是可以发生的。因此,笔者认为在木工设备设计和制造规范化的同时,必须完善有关木工机械的一系列标准和规范:对于刀具及刀体的机械性能方面相应的国标或规定都有要求,长时间使用肯定对材料机械性能有影响,但没有发现有标准或规程对其使用期限加以限制。

  

  对于木工机械刀体及其带传动装置的防护装置的安装,国家或行业是否有强制执行的标准,这一点在(王东亮,李文彬,张双保)木材指接技术的新发展目前,指接技术的使用已经远远超过了木材结构方面。除了可以作为工厂生产房屋结构性部件外,指接方法也可以应用在非载荷组件上,如门窗、实心木板、木制线条和家具。在家具制造方面,既使用软木也使用硬木,大部分是小型指接(4~10mm),在某些情况下也使用微型指接(小于4mm)。使用指接的主要益处是:可以改善木制品的质量和木材的使用率;也可以提供任何长度的产品;还可以加强框架和家具边角部位的强度。

  

  在生产设备和生产程序方面,指接技术也有严格的要求。所使用的设备和刀具必需能够保证生产符合小型指接要求,指榫可以沿着木材宽面平行或直角生产。

  

  现在市场上有多种设备可供选择,适用于不同需要。

  

  生产技术包括以下步骤:切割木材上的瑕疵、两个面指接的成型、涂布粘合剂、加压、固化养生。生产胶合木则有以下区别:短尺寸生产设备:木材输人长度为300长尺寸生产设备:木材输人长度为1500另外,还应该做以下区别:成捆生产系统,即该系统可以对一捆木材的每一根同时进行指榫加工,并涂布粘合剂;单根生产系统,即对木材进行单独加工。该系统被称为小型指接加工机,木材工件是固定的,以供较大剖切面的结构性木材使用;或者平面指接加工机,宽面朝上木材在传输链带、连续输送到指榫设备里头进一步加工。

  

  准确的粘合剂涂布和足够的拼接压力是很重要的,指榫间的精密度也同样重要。指榫两面都要涂布粘合剂,尽量涂至指接底部,不过至少要涂满整个指榫面和长度。

  

  传统指接设备使用梳状涂头和指榫相喷合涂胶。

  

  随着高质量的普邦(PURBOND)单组分聚氨酯胶合剂的开发和推出市场,欧洲也就马上拥有了在指接胶合方面具有革命性的胶合科技。该种粘合剂最明显的优势就是无需多种粘合剂部分进行混合:无需混合设备和步骤,减少清理工序,不产生废水,快速固化,短调节(养生)时间;可以快速进行下一道工序,更加可靠,而且粘合剂残余物少。因此,最近几年来,欧洲很多设备和木材生产公司都转而使用PURBOND单组分粘合剂。同时,在PURBOND单组分粘合剂技术基础上,又建造了新的木材生产设施。从生产工程方面来说,引进使用无接触涂胶方式,使用PURBOND单组分粘合剂进行指接结构木材的生产是一重大发展。该系统在德国和奥地利以“KEBA”的名称获得批准认证使用(运用于指接处的无接触涂胶),并且能够以低成本生产标准尺寸的实心结构木材。新技术使用无接触方,并且能够控制单面涂胶。“KEBA-Compact”是该无接触涂布系统的改进型,运用在指接组合设备上,可以为指接双面涂布PURBOND单组分粘合剂。该系统已经正式通过测试并获得许可。


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