機械冷加工在生產中的應用
時間:2018-02-27由于我國國民經濟處于上升期,機械制造業作為支柱型產業的穩固發展成為我國國民經濟發展的堅固基石。機械冷加工是現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基礎成為現代機械制造業的重要基石之一。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,同時也是現代社會發展的支柱學科之一。
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。機械冷加工的作業環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都不會發生變化。與之相對的是機械熱加工工藝,它的加工環境溫度低于或高于常溫狀態,被加工器件的物相或者化學性質都會發生相應的變化。而冷加工工藝相對熱加工工藝來說,有著更為廣泛的用途,其經濟成本也比較低,所以機械冷加工工藝在現代機械制造業備受青睞。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,就是指在低于再結晶溫度下使金屬產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狀而言,機械加工工藝雖然在不斷發展著,改進著,但遠遠跟不上一些發達工業國家的步伐,在整體和局部上都存在一定的差距,這些差距主要表現在產品結構不完善、科研和創新能力低導致生產投入的不健全、產業組織結構不夠系統性。因此我國要不斷完善機械加工工藝,為我國的經濟增長建立有力的支撐。
2、機械冷加工生產應用的特點及其不安全性
2.1機械冷加工生產應用的特點
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,操作者的操作規程不規范,人身傷害和財產損失難免會造成。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。在機床作業時,冷卻液也會隨之離心轉動,濺到皮膚上,引起了粉刺等皮膚疾病。另外,在機械作業中,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備部位,主要有轉動的部件,即旋轉的軸、凸塊和孔,旋轉的刀夾具、風扇葉、飛輪等,以及旋轉的連接器、芯軸等;旋轉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;兩個旋轉部件間的咬合處,如齒輪、混合輪、軋鋼機等;固定旋轉部件和固定部件間的咬合處,如旋轉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;旋轉部件與滑動件之間的危險,如某些平板印刷機面上的機構、紡織機構等。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、設備在非正常狀態下運轉、安全操作規程不健全或操作者不按規程操作等,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,有機酸含量要小于10%,游離堿不得超過0.2%~0.25%。機床上應設置防護擋板,防止冷卻液飛濺。為消除磨光與拋光時所產生的粉塵,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。機械加工車間好發生眼、手指等外傷,車間應有合理的照明?,F代工業生產中所用到的機械設備種類繁多,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、作業環境等方面來預防機械作業人身傷害事故的發生。安裝安全防護裝置,達到機械設備本質安全化。其中設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之內的所有傳動帶、聯軸節、轉軸、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,要合乎機械設備的操作條件,不影響正常的生產作業,要經久耐用,不影響設備的調整、修理、潤滑和檢查等,要具有防止危險的功能。機械設備的設計,必須考慮檢查和維修的方便性,必要時應隨設備供應專用檢查,維修工具或裝置。為防止運行中的機器設備或零部件超過極限位置,應配置可靠的限位裝置。機器設備應設置可靠的制動裝置,以保證接近危險時能有效地制動。機器設備的氣、液傳動機械,應設有控制超壓、防止泄漏等裝置。機器設備在高速運轉中易于甩出的部件,應設計防止松脫裝置,配置防護罩或防護網等安全裝置。機器設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。機械設備的控制裝置應裝在使操作者能看到整個設備的操作位置上,在操縱臺處不能看到所控制設備的全部時,必須在設備的適當位置裝設緊急事故開關。各類機器設備都必須在設計中采取防噪聲措施,使機器噪聲低于國家規定的噪聲標準。凡工藝過程中產生粉塵、有害氣體或有害蒸氣的機器設備,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。設計機器設備時,應使用安全色。易發生危險的部位,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。機器設備中產生高溫、極低溫、強輻射線等部位,應有屏護措施。
4、結語
機械冷加工工藝在現代機械制造業廣泛應用對我國的機械制造業起著不可估量的作用,但在應用過程出現很多弊端。機械冷加工工藝還有待進一步的改進。