第三節(jié)　沖壓剪切機(jī)械安全技術(shù)

一、單項(xiàng)選擇題（每題的備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意）

1使用沖壓剪切機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，存在多種危險(xiǎn)有害因素并可能導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。在沖壓剪切作業(yè)中，常見(jiàn)的危險(xiǎn)有害因素有（　　）。[2018年真題]

A．噪聲危害、電氣危險(xiǎn)、熱危險(xiǎn)、職業(yè)中毒、振動(dòng)危害

B．機(jī)械危險(xiǎn)、電氣危險(xiǎn)、輻射危險(xiǎn)、噪聲危害、振動(dòng)危害

C．振動(dòng)危害、機(jī)械危險(xiǎn)、粉塵危害、輻射危險(xiǎn)、噪聲危害

D．機(jī)械危害、電氣危險(xiǎn)、熱危險(xiǎn)、噪聲危害、振動(dòng)危害

【答案】D

【解析】壓力機(jī)（包括剪切機(jī)）是危險(xiǎn)性較大的機(jī)械，從勞動(dòng)安全衛(wèi)生角度看，壓力加工的危險(xiǎn)因素有機(jī)械危險(xiǎn)、電氣危險(xiǎn)、熱危險(xiǎn)、噪聲振動(dòng)危險(xiǎn)（對(duì)作業(yè)環(huán)境的影響很大）、材料和物質(zhì)危險(xiǎn)以及違反安全人機(jī)學(xué)原則導(dǎo)致危險(xiǎn)等，其中以機(jī)械傷害的危險(xiǎn)性最大。除一般機(jī)械傷害事故外，壓力機(jī)在作業(yè)危險(xiǎn)區(qū)特有的沖壓事故尤為突出。

2沖壓事故可能發(fā)生在沖壓設(shè)備的不同危險(xiǎn)部位，且以發(fā)生在模具下行過(guò)程中傷害操作工人手部的事故最多。下列危險(xiǎn)因素中，與沖壓事故無(wú)直接關(guān)系的是（　　）。[2015年真題]

A．應(yīng)用剛性離合器

B．模具設(shè)計(jì)不合理

C．機(jī)械零件受到強(qiáng)烈振動(dòng)而損壞

D．電源開(kāi)關(guān)失靈

【答案】D

【解析】沖壓事故的原因包括：①沖壓操作簡(jiǎn)單，動(dòng)作單一。單調(diào)重復(fù)的作業(yè)極易使操作者產(chǎn)生厭倦情緒。②作業(yè)頻率高。操作者需要被動(dòng)配合沖床，手頻繁地進(jìn)出模口區(qū)操作，精力和體力都有很大消耗。③沖壓機(jī)械噪聲和振動(dòng)大。作業(yè)環(huán)境惡劣造成對(duì)操作者生理和心理的不良影響。④設(shè)備原因。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理；未安裝安全裝置或安全裝置失效；沖頭打崩；機(jī)器本身故障造成連沖或不能及時(shí)停車等。⑤人的手腳配合不一致，或多人操作彼此動(dòng)作不協(xié)調(diào)。A項(xiàng)，剛性離合器一旦接合運(yùn)行，就一定要完成一次循環(huán)，才會(huì)停止。假如再次循環(huán)中的下沖程，手不能及時(shí)從模具中抽出，就必然會(huì)發(fā)生傷手事故。D項(xiàng)，設(shè)備的開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)由于人為或外界因素引起的誤操作，與沖壓事故無(wú)直接關(guān)系。

3離合器是操縱曲柄連桿機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵控制裝置，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證（　　）。[2018年真題]

A．任一零件失效可使其他零件聯(lián)鎖失效

B．在執(zhí)行停機(jī)控制動(dòng)作時(shí)離合器立即接合

C．剛性離合器可使滑塊停止在運(yùn)行的任意位置

D．急停按鈕動(dòng)作應(yīng)優(yōu)先于其他控制裝置

【答案】D

【解析】在設(shè)計(jì)階段需要考慮的安全措施屬于本質(zhì)安全，因此需滿足急停按鈕動(dòng)作優(yōu)于其他控制裝置。

A項(xiàng)，制動(dòng)器和離合器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證任一零件（如能量傳遞或螺栓）的失效，不能使其他零件快速產(chǎn)生危險(xiǎn)的聯(lián)鎖失效。

B項(xiàng)，在離合器、制動(dòng)器控制系統(tǒng)中，須有急停按鈕。在執(zhí)行停機(jī)控制的瞬時(shí)動(dòng)作時(shí)，必須保證離合器立即脫開(kāi)、制動(dòng)器立即接合。離合器的重新接合，必須按選定的操縱方式進(jìn)行。

C項(xiàng)，剛性離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，不需要額外的動(dòng)力源。但它扭矩小，連擊原件受撞載荷，容易損壞，并且總是卡在死點(diǎn)上，不能在行程任意位置停止。

4沖壓作業(yè)有多種安全技術(shù)措施。其中，機(jī)械防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，但存在某些不足，如對(duì)作業(yè)影響較大，應(yīng)用有一定局限性等。下列裝置中，不屬于機(jī)械防護(hù)類型的是（　　）。[2015年真題]

A．推手式保護(hù)裝置

B．?dāng)[桿護(hù)手裝置

C．雙手按鈕式保護(hù)裝置

D．拉手安全裝置

【答案】C

【解析】沖壓設(shè)備的安全裝置形式按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械式、按鈕式、光電式、感應(yīng)式等。其中，拉（推或撥）手式安全裝置屬于機(jī)械式安全裝置，可防止操作者雙手誤入危險(xiǎn)區(qū)。若手已入危險(xiǎn)區(qū)，通過(guò)該安全裝置將手隨沖模的閉合而拉（推或撥）出危險(xiǎn)區(qū)。目前已很少使用。

5在沖壓作業(yè)中，事故可能發(fā)生在沖壓設(shè)備的各個(gè)危險(xiǎn)部位。其中發(fā)生在模具行程間的事故最多，且傷害部位多是作業(yè)者的手部，沖壓設(shè)備可安裝多種安全防護(hù)裝置。下列安全防護(hù)裝置，不屬于沖壓安全裝置的是（　　）。[2009年真題]

A．光電式保護(hù)裝置

B．緊急電源切換裝置

C．機(jī)械式防護(hù)裝置

D．雙手操作式保護(hù)裝置

【答案】B

【解析】壓力機(jī)應(yīng)安裝危險(xiǎn)區(qū)安全保護(hù)裝置，并確保正確使用、檢查、維修和可能的調(diào)整，以保護(hù)暴露于危險(xiǎn)區(qū)的每個(gè)人員。安全保護(hù)裝置包括：固定式封閉防護(hù)裝置、雙手操作式安全保護(hù)控制裝置、光電保護(hù)裝置、拉（推或撥）手式安全裝置、安全操作附件。

6沖壓作業(yè)中，沖頭往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)。由于人的動(dòng)作偏差、控制開(kāi)關(guān)失靈以及模具缺陷可能導(dǎo)致發(fā)生沖手事故。為此，需要在沖床上安裝不同類型的防護(hù)裝置。下列防護(hù)裝置中，不屬于安全保護(hù)裝置的是（　　）式裝置。[2011年真題改編]

A．按鈕聯(lián)鎖

B．固定柵欄

C．拉手安全

D．推手保護(hù)

【答案】A

【解析】壓力機(jī)應(yīng)安裝危險(xiǎn)區(qū)安全保護(hù)裝置，并確保正確使用、檢查、維修和可能的調(diào)整，以保護(hù)暴露于危險(xiǎn)區(qū)的每個(gè)人員。安全防護(hù)裝置分為安全保護(hù)裝置與安全保護(hù)控制裝置。安全保護(hù)裝置包括活動(dòng)、固定柵欄式、推手式、拉手式等。安全保護(hù)控制裝置包括雙手操作式、光電感應(yīng)保護(hù)裝置等。

7沖壓機(jī)械的原理是（　　）。

A．靠壓力機(jī)施加外力，使材料變形或分離，再成形加工

B．靠模具施加外力，使材料變形或分離，再成形加工

C．靠壓力機(jī)和模具施加外力，使材料變形或分離，再成形加工

D．靠重物施加外力，使材料變形或分離，再成形加工

【答案】C

【解析】沖壓機(jī)械壓力加工工藝即利用壓力機(jī)和模具，使金屬及其他材料在局部或整體上產(chǎn)生永久變形。壓力加工涉及的范圍包括彎曲、脹形、拉伸等成形加工，擠壓、穿孔、鍛造等體積成形加工，沖裁、剪切等分離加工，以及成形結(jié)合、鍛造和壓接等組合加工等，是一種少切削或無(wú)切削的加工工藝。

8沖壓事故絕大多數(shù)發(fā)生在模具的（　　）。

A．開(kāi)始階段

B．結(jié)束階段

C．上行程

D．下行程

【答案】D

【解析】沖壓事故可能發(fā)生在沖床設(shè)備的非正常狀態(tài)，例如，離合器或制動(dòng)器元件缺陷、故障或破壞，電氣元件失效等造成滑塊運(yùn)動(dòng)失控形成連沖，模具設(shè)計(jì)不合理或有缺陷引發(fā)事故。更多是發(fā)生在機(jī)器處于正常狀態(tài)，沖壓作業(yè)正常進(jìn)行中。沖壓事故的危險(xiǎn)時(shí)間是指隨著滑塊的下行程，上、下模具的相對(duì)距離變小甚至閉合的階段。

9在沖壓機(jī)械中，人體受傷部位最多的是（　　）。

A．手部

B．腳

C．眼睛

D．后背

【答案】A

【解析】在特定時(shí)間（滑塊的下行程），操作者在該區(qū)域進(jìn)行安裝調(diào)試沖模，對(duì)放置的材料進(jìn)行剪切、沖壓成形或組裝等零部件加工作業(yè)，當(dāng)人的手臂仍然處于危險(xiǎn)空間（模口區(qū)）發(fā)生擠壓、剪切等機(jī)械傷害。

10光電式保護(hù)裝置，是由（　　）組合而成的。

A．電氣開(kāi)關(guān)和模具

B．接收器和模具

C．投光器和接收器

D．投光器和機(jī)械裝置

【答案】C

【解析】光電保護(hù)裝置是目前壓力機(jī)使用最廣泛的安全保護(hù)控制裝置。通過(guò)由在投光器和接收器二者之間形成光幕將危險(xiǎn)區(qū)包圍，或?qū)⒐饽辉O(shè)在通往危險(xiǎn)區(qū)的必經(jīng)之路上。當(dāng)人體的某個(gè)部位進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)（或接近危險(xiǎn)區(qū)）時(shí)，立即被檢測(cè)出來(lái)，滑塊停止運(yùn)動(dòng)或不能啟動(dòng)。

11剪板機(jī)操作中，（　　）是不安全的。

A．兩人同時(shí)在一部剪板機(jī)站立剪切兩種材料

B．在剪板機(jī)上剪切壓緊的狹窄鋼條

C．剪板機(jī)應(yīng)有單次循環(huán)模式

D．啟動(dòng)配套安全監(jiān)督控制裝置

【答案】A

【解析】B項(xiàng)，壓料裝置（壓料腳）應(yīng)確保剪切前將剪切材料壓緊，壓緊后的板料在剪切時(shí)不能移動(dòng)。C項(xiàng)，剪板機(jī)應(yīng)有單次循環(huán)模式。選擇單次循環(huán)模式后，即使控制裝置持續(xù)有效，刀架和壓料腳也只能工作一個(gè)行程。D項(xiàng)，應(yīng)根據(jù)剪板機(jī)自身的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)，設(shè)置合適的安全監(jiān)督控制裝置，對(duì)機(jī)器的安全運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。

二、多項(xiàng)選擇題（每題的備選項(xiàng)中，有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，至少有1個(gè)錯(cuò)項(xiàng)）

1沖壓設(shè)備的安全裝置有機(jī)械式、光電式等多種形式。下列安全裝置中，屬于機(jī)械式的有（　　）安全裝置。[2012年真題改編]

A．推手式

B．雙手按鈕式

C．拉手式

D．撥手式

E．感應(yīng)式

【答案】ACD

【解析】拉（推或撥）手式安全裝置屬于機(jī)械式安全裝置，可防止操作者雙手誤入危險(xiǎn)區(qū)。若手已入危險(xiǎn)區(qū)，通過(guò)該安全裝置將手隨沖模的閉合而拉（推或撥）出危險(xiǎn)區(qū)。

2沖壓（剪）作業(yè)應(yīng)有完善的安全措施，下列安全措施中，屬于沖壓（剪）作業(yè)的有（　　）。[2013年真題改編]

A．應(yīng)用真空吸盤等專用工具代替手工操作

B．縮小模口危險(xiǎn)區(qū)

C．安裝黃顏色閃爍信號(hào)燈

D．安裝拉手式安全裝置

E．就近安裝錄像監(jiān)控裝置

【答案】ABD

【解析】實(shí)現(xiàn)沖壓安全的對(duì)策包括：①采用手用工具送取料，避免人的手部伸入模口區(qū)。②設(shè)計(jì)安全化模具，縮小模口危險(xiǎn)區(qū)，設(shè)置滑塊小行程，使人手無(wú)法伸進(jìn)模口區(qū)。③提高送、取料的機(jī)械化和自動(dòng)化水平，代替人工送、取料。④在操作區(qū)采用安全裝置，保障滑塊的下行程期間，人手處于危險(xiǎn)模口區(qū)之外。解決沖壓事故的根本措施是在實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全措施的基礎(chǔ)上，在操作區(qū)使用安全防護(hù)裝置。壓力機(jī)的安全功能部件包括離合器和制動(dòng)器、緊急制動(dòng)裝置、安全防護(hù)裝置和安全輔助裝置等與安全相關(guān)的部件。

3沖壓加工的要素有（　　）。

A．材料

B．模具

C．技術(shù)

D．人員配備

E．設(shè)備

【答案】ABE

【解析】沖壓加工工藝即利用壓力機(jī)和模具，使金屬及其他材料在局部或整體上產(chǎn)生永久變形。材料，模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。

4沖壓設(shè)備沖壓區(qū)的安全防護(hù)可采用（　　）等安全裝置。

A．雙手操作式操作系統(tǒng)

B．腳踏式控制系統(tǒng)

C．光電保護(hù)裝置

D．固定式防護(hù)罩

E．機(jī)械式安全裝置

【答案】ACDE

【解析】沖壓設(shè)備沖壓區(qū)的安全防護(hù)可采用固定式封閉防護(hù)裝置、雙手操作式安全保護(hù)控制裝置、光電保護(hù)裝置、拉（推或撥）手式安全裝置（機(jī)械式安全裝置）。

5關(guān)于雙手操作式保護(hù)裝置，下列說(shuō)法正確的有（　　）。

A．只能保護(hù)使用該裝置的操作者

B．只要一只手按下按鈕，中間繼電器就會(huì)有電

C．只有操作者的雙手同時(shí)按下兩個(gè)按鈕，繼電器才會(huì)有電

D．兩個(gè)操縱器的內(nèi)緣裝配距離至少相隔260mm

E．需多人協(xié)同配合操作的壓力機(jī)，每位操作者都配置雙手操縱裝置

【答案】ACDE

【解析】雙手操作式安全裝置的工作原理是將滑塊的下行程運(yùn)動(dòng)與對(duì)雙手的限制聯(lián)系起來(lái)，必須符合以下要求：①雙手操作的原則。不能只用一只手、同一手臂的手掌和手肘、小臂或手肘、手掌和身體的其他部分來(lái)啟動(dòng)輸出信號(hào)，必須雙手同時(shí)推按操縱器，離合器才能接合滑塊下行程；在滑塊下行過(guò)程中，松開(kāi)任一按鈕，滑塊立即停止下行程或超過(guò)下死點(diǎn)。②重新啟動(dòng)的原則。對(duì)于被中斷的操作控制需要恢復(fù)以前，應(yīng)先松開(kāi)全部按鈕，然后再次雙手按壓后才能恢復(fù)運(yùn)行。③最小安全距離的原則。安全距離是指操縱器的按鈕或手柄到壓力機(jī)危險(xiǎn)線的最短直線距離。安全距離應(yīng)根據(jù)壓力機(jī)離合器的性能，通過(guò)計(jì)算來(lái)確定。④操縱器的裝配要求。兩個(gè)操縱器（按鈕或操縱手柄的手握部位）的內(nèi)緣裝配距離至少相隔260mm。為防止意外觸動(dòng)，按鈕不得凸出臺(tái)面或加以遮蓋。⑤對(duì)需多人協(xié)同配合操作的壓力機(jī)，應(yīng)為每位操作者都配置雙手操縱裝置，并且只有全部操作者協(xié)同操作雙手操縱裝置時(shí)，滑塊才能啟動(dòng)運(yùn)行。對(duì)此需要說(shuō)明，雙手操作式安全裝置只能保護(hù)使用該裝置的操作者，不能保護(hù)其他人員的安全。