金属冷加工车间如何预防事故

邵文普 王华 李春阳

摘 要：机械冷加工是机械制造中最重要的加工方法。在加工过程中，难免会产生一些安全问题。本文就金属冷加工车间常见事故以及引起事故原因进行了分析探讨，并提出了事故预防措施，为金属冷加工车间的安全防护提供借鉴。

关键词：金属冷加工；机械制造；切削加工

1 金属冷加工概述

金属冷加工是指在金属结晶温度以下进行去除金属材料的加工工艺，在冷加工过程中，进行金属塑性变形如加工硬化、热处理等可以提高金属工件的硬度和抗弯强度[1]，改善材料的切削特性。金属冷加工车间常见的加工设备有：普车、铣床、钻床、数车、加工中心等，这些冷加工设备一般由切削刀具、夹具、机身、传动系统、动力系统、润滑和冷却系统等组成。进行金属冷加工时，一般执行固定工件和刀具、传递动力、主轴运转、进刀、切削基本过程。在冷加工过程中，往往因为人、机、环境等因素，引发安全事故。

2 金属冷加工车间的危险源和常见的有害因素

在金属冷加工车间中，运动的机械设备及其附属设施的构件、零部件、工具、刀具、工件或飞溅的固体和流体物质等的机械作用，都可能造成事故。如：机械设备在运行加工过程中裸露在外的旋转部件造成的事故，刀具切削运动造成额烫伤、刺伤、割伤等，被加工件固定不牢甩出打伤事故，磨屑、切屑、冷却液的飞溅伤人及做直线运动的机械零部件造成的压伤、挤伤及砸伤等。

2.1 由机床引起危险因素

做直线运动的部分机构：如刨床工作台等；

做回转运动的部分机构：如齿轮、轮辐、手轮、刀具、夹具等；

组合运动的部分机构：齿轮啮合、丝杠传动等组合机构；

机床周边因素：如因加持不紧导致飞出的工件和刀片、带状切屑等。

2.2 由不安全行为引起的危险因素

如不安全的装束、违反操作规程等。

2.3 其他有害因素

如因维修引起的螺钉松落、卡死等。

2.4 金属冷加工车间常见事故原因

（1）安全操作规程不健全或管理不善；

（2）对操作者缺乏基本训练；

（3）工作场地环境不好，热、噪声、脏乱；

（4）采用新工艺时无安全措施；

（5）在车床上加工大尺寸、大重量、形状不规则等工件；

（6）没有采取切屑防护措施或者防护不当；

（7）普车加工时没设挡屑板。

3 金属冷加工车间事故预防

3.1 严格执行切削加工的基本安全要求

（1）工作前的要求：著装、检查、调试；

（2）工作时的要求：按照机床操作规程和零件加工工艺执行；

（3）工作结束时的要求：做好机床及附件、加工零件、人员等的维护、清理、休息等工作。

3.2 工艺装备与附件的要求

（1）零部件应有足够的强度和刚度；

（2）安装好夹紧机构，防止在切削过程中发生松动；

（3）回转运动机构在切削过程中应该设置规定的防护装置；

（4）切屑能顺畅排出，对于可能产生飞屑、崩屑等，增加加挡板等防护；

（5）质量超过20kg时应设有吊挂部位；

（6）夹紧装置的动力源、气枪等配置安装联锁保险装置。

3.3 对工作环境的要求

（1）对厂房的要求：通风采光、灭火、消防设施齐备；

（2）机床布局和场地要求：合理摆放机床位置、机床之间保持安全距离、按要求留出通道宽度。

3.4 工艺要求[2][HT]

（1）根据工件的材料和加工要求，参考工艺技术文件，选择合适的切削刀具、主轴转速、进给量；

（2）对于加工要求高、尺寸大小不便于手动操作的工件，在安装和取件时，采用自动加持装置；

（3）在切削过程中需要测量和检验工件尺寸时，除装有自动检 测工具外，必须停机后执行；

（4）切削过程中，选择使用与机床、刀具和工件相匹配的冷却润滑液；

（5）产生尘屑多的加工作业，其机床应配备尘屑收集器，用气动方法清除单片切屑和粉尘[3]。

3.5 切削加工安全防护装置

（1）防护罩：防止操作人员在意外情况下受到机械伤害，主要用于隔离外露的旋转部件[4]；

（2）防护挡板：主要用于隔离飞出的切屑、碎屑、崩屑、飞溅的冷切液润滑液；

（3）防护栏杆：防止人员进入或者保护人员掉出；

（4）其他。

4 金属冷加工事故案例

4.1 事故经过

一位机械工厂的车工师傅孙某正在加工一批轴零件，因为零件表面比较脏，孙某下意识戴着帆布手套来操作。由于这些零件的表面加工要求高，为了满足要求，孙某每完成一件，便用砂布包覆工件表面并用手握住然后左右推行在转机中对工件表面进行打磨。一次打磨中，只听孙某“哇！”的大叫一声，手套挂在卡盘上，并随着选择缠搅起来，孙某立即把手往回抽，但两指仍然被绞伤。

4.2 事故分析

由于担心弄脏，孙某违规带手套操作旋转装置构成违规行为，在机床主轴旋转过程中，还违规操作手握砂布包轴打磨法，由于长时间磨削零件数次，逐渐熟练，操作中渐渐掉以轻心，其中一个不注意，戴着戴手套的手拿着布太靠近旋转卡盘，从而造成伤害事故。

4.3 防范措施

（1）严禁戴手套操作转动设备；

（2）采取合理的加工工艺保证零件表面质量。

5 总结

通过机床平面布置、防护装置、保险装置可有效预防事故的发生。在实际加工过程中，针对不同的加工材料，需要对原材料进行分析，掌握其加工性能和危险源，并制定针对不同危险源的控制措施。同时在生产过程中，基于科学的操作规程上，操作者必须有良好的心态和高度的责任感，严格执行操作规程，才能更加有效的杜绝事故。

参考文献：

[1]Mark Albert.加工车间的驱动力[J].现代制造，2008（37）.

[2]Derek Korn.不只是纯粹的加工车间[J].现代制造，2008（47）.

[3]李明.机加工车间数字化管理方案[J].科技与企业，2014（07）.

[4]刘明周，张玺，刘从虎，张铭鑫，葛茂根.不确定环境下再制造加工车间生产调度优化方法[J].机械工程学报，2014（10）.

作者简介：邵文普（1966），中级技师，主要从事热处理、机械制造加工工作。