Transcript munkavédelem 20131402-02ea

Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Munkavédelem a
gépiparban
2014
Hidegalakító Sajtoló
Technológiák Munkavédelme
Pintér Péter Mihály
Email : [email protected]
Szoba : A28
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
•
•
•
A képlékeny, forgács nélküli fémalakító
eljárások, így a sajtolás is, számos műszaki és
gazdasági előnyt mutatnak, mint pl. a kedvező
fajlagos gyártási költség nagy darabszámnál,
nagy nyersanyag-megtakarítás, nagy
anyagszilárdság, jó felületminőség és
méretpontosság.
A képlékeny alakító eljárások lehetnek melegés hidegalakító eljárások.
A meleg alakítást a nagymértékű alakváltozás,
a viszonylag kis alakítási erőszükséglet,
alacsonyabb fokú méretpontosság és felületi
minőség jellemzi.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
• Melegalakításnál nem változnak lényegesen az
alapanyag mechanikai tulajdonságai.
• Tipikus meleg alakítási eljárás a gépi
kovácsolás.
• Hidegalakításnál az alakváltozás kisebb,
azonban az alakítási erőszükséglet,
méretpontosság nagyobb, mint
melegalakításnál, továbbá a munkadarab felületi
minősége is jobb.
• A hidegalakítás már jelentősebb változásokat
eredményez az alapanyag mechanikai
tulajdonságaiban: az alapanyag szilárdsága és
folyáshatára annál nagyobb, minél nagyobb az
alakváltozás.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
• Tipikus hidegalakítási eljárások a különböző
lemezmunkák (kivágás, lyukasztás,
sorjalevágás, hajlítás, egyengetés, göngyölítés,
lyukperemezés, alakkinyomás, kalibrálás,
mélyhúzás), alakos munkadarabok készítése
(hidegfolyatás, zömítés, dombornyomás) és a
fémporkohászati technikánál az előalakított
munkadarabok zsugorítása.
Képlékeny alakító eljárások :
• Sajtolás, kovácsolás, mélyhúzás…
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Sajtolás
• Sajtológépek
Hilgeland ZOM LH1 tipusú sajtológép
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Sajtológépeket egyaránt alkalmaznak mind a melegalakításnál,
mind a hidegalakításnál.
A sajtológépek kiválasztásánál a felhasználás célja mellett
figyelembe kell venni az energia/sajtolóerő szükségletet, a
megmunkálási időt (üresjárat-munkalöket), a megkívánt
méretpontosságot és darabszámot.
Az eljárás gépei kézi és gépi működtetésűek lehetnek.
A kézi működtetésű gépek egyedi vagy csak kis sorozatú
munkadarabok előállítására
használatosak, ahol a sajtolóerő-szükséglet kicsi.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
• A nagy sajtolóerő kifejtésére képes gépi hajtású gépek a
hajtásmódja szerint lehetnek:
mechanikus működtetésűek:
- dörzstárcsás csavarsajtó (1. ábra), amelynél a nyomófejet
dörzskerékkel hajtott csavarorsó mozgatja,
- dörzsgörgős ütősajtó (Vincent-rendszerű csavarorsós
sajtó), forgattyús kovácssajtó a melegalakításnál,
- könyökemelős sajtó, amelynél a nyomófejet
excentertengelyre kapcsolt hajtókar mozgatja,
- körhagyós (excenter-hajtótengelyes) sajtó (2. ábra),
- forgattyús sajtó,
- dörzstárcsás sajtó a hidegalakításnál,hidraulikus
működtetésűek.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
• A szerkezeti kialakítást tekintve a sajtológépek egy-, két, illetve kettősállványú gépek lehetnek.
• A mechanikus sajtológépek hajtásrendszereinek
lényeges eleme a tengelykapcsoló, amelyek lehetnek
alakzáró szerkezetűek, amelyeknél a hajtó és a hajtott
elemek retesszel összekapcsoltak és mindaddig nem
kapcsolhatók ki, ameddig a gép nyomófeje a löketet be
nem fejezi, valamint erőzáró (súrlódó) kivitelűek,
egybeépített vagy különálló fékkel, amelyeknél a
nyomófej a lökete mentén bármikor be-vagy
kikapcsolható.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
National Kaiser 5 munkahelyzetű sajtológép
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
a- lendítőtárcsa,
b- hajtó dörzstárcsa,
c- visszahúzó dörzstárcsák,
e- szán
1.ábra
Háromdörzstárcsás csavarorsós sajtó (3.)
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
A- forgattyús tengely,
B- hajtórúd,
C- nyomószán,
D- kettős bütyköstárcsa,
E- kettős ráncfogó,
F- ráncfogó görgővezeték kengyelek,
G- csavarorsó az állvány döntésére,
J- asztal,
K- nyomópárna henger,
L- kettősdugattyú,
M-O, R-U- felső szerszámrész,
P,Q,V-Y- alsó szerszámrész
2. ábra
Dönthető, kettős működésű sajtológép (3.)
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Sajtolószerszámok
Nedsroef BS4 fejezőoldali szerszámzat
A szerszámok kialakítása nagymértékben meghatározza a gyártás
gazdaságosságát, a gyártott munkadarabok minőségét, valamint a baleset
elleni védelem módját.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
3. ábra
Vágó-dombornyomó szerszám (2.)
A gépi műveletet tekintve a szerszámok lehetnek:
vágó (3. ábra)-, lyukasztó-, sorjázó-, hajlító-, éremsajtoló, dombornyomó
(alaknyomó, ld. 4. ábrát)-, és húzószerszámok.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Sajtolás
A kialakítást tekintve a sajtolószerszámok lehetnek:
- nyitott szerszámok, amelyhez a nyomófejet (bélyeget) a nyomószán
vezeti meg,
-
vezetőlapos szerszámok, amelynél a nyomófejet vezetőlappal
vezetik a szerszámba, amelyből a nyomólap nem jár ki,
-
vezetőoszlopos szerszámok, amelynél az alakítószerszám pontos
löketirányú mozgását vezetőoszlopokkal megvezetett nyomólappal
biztosítják, és maga a szerszám nyitott.
- speciális kiviteli alakja a több műveletet egy géplöket alatt végző
blokkszerszám.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
1 befogócsap,
2 felső rész,
3 oszlop,
4 bélyeg,
5 betét,
6 dombornyomólap
7 alaplap
4.ábra
Dombornyomó szerszám változatlan anyagvastagsághoz (4.)
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Adagoló- és elvevő készülékek
A gyártás minőségét, termelékenységét, de nem utolsósorban a gépkezelés
biztonságosságát szolgálják az alapanyag, vagy munkadarab adagoló- és
elvevő készülékek, amelyek esetenként egy szerkezeti egységet képezhetnek.
Működésük a sajtológép és a szerszám működésével összehangolt.
A szerkezeti kialakítást tekintve ismeretes a szerszámmal egybeépített :
- kilökő karos tolattyús adagoló,
- a főleg lyukasztási munkáknál alkalmazott gyűjtőtáras tolattyús adagoló,
- a kivágási munkákhoz a szerszámmal egybeépített tárcsás vagy
revolvertányéros adagoló, a nagyméretű
- munkadarabok adagolására szolgáló és a szerszámmal egybeépíthető
lengőkaros adagoló (5. ábra),
- a töltőtartályos csúszdás rázótárak,
- valamint a kilökő karos pneumatikus és a mágneses készülékek.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Sajtolás
5. ábra.
Önműködő adagolókaros egyetemes szerszám (2.)
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
A sajtolás veszélyei
• A sajtolási munka előkészítése,
• az alapanyag vagy a munkadarabok gépbe
adagolása,
• a sajtolási művelet végzése,
• a kész munkadarabok elvétele és kezelése,
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
A gép beállítása és karbantartása során a gépkezelőt, a
gépbeállítót, karbantartót érintő veszélyek a következők szerint
foglalhatók össze:
Mechanikai veszélyek:
- test, testrészek, különösen végtagok zúzódásának,
nyíródásának,
- el/levágásának, elkapásának, becsípésének, behúzásának,
felcsavarásának veszélyei,
- valamint géprész és/vagy anyag okozta fellökés veszélye,
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
- Veszélyes tér különösen a szerszámtér, ahol a mozgó
szerszámrész, nyomófej, szán jelent veszélyforrást,
valamint a hajtásrendszer, adagoló berendezés mozgó
elemeinek környezete,
- anyagok, munkadarabok, géprészek kivágódásának
veszélye, különösen a szerszámtérből és a
hajtásrendszerből,
- a hidraulikus rendszerből meghibásodás, pl. törés miatt
a gép környezetébe hirtelen kiszabaduló nagynyomású
hidraulika-folyadék okozta veszély,
- elcsúszás, botlás, leesés veszélye a gépen vagy a gép
környezetében, padlószinten vagy magasban (pl.
pódiumon) végzett munkáknál.
• https://www.youtube.com/watch?v=DsM2
WrJQx-k
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Villamos veszély:
- a villamos berendezés feszültség alatti részei közvetlen
érintésének veszélye,
- valamint a meghibásodás, szakszerűtlen szerelés miatt
feszültség alá kerülő részek közvetett érintésének
veszélye.
Hőhatás okozta veszély:
- testrészek égési sérülésének, leforrázásának veszélye
nagy felületi hőmérsékletű munkadarabok
(melegalakításnál), géprészek (pl. fék,
tengelykapcsoló) érintésekor,
- valamint hidraulika-folyadék kifreccsenésekor.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Zaj és rezgés okozta veszély:
-halláskárosodást okozó zajterhelésnek kitétel veszélye a gép
környezetében.
- a sajtolásra különösen jellemző a nagy zajterhelés.
- a rezgés okozta veszélyeztetés a kezelőhelye(ke)n
jelentkezhet.
Anyagok egészségre ártalmas tulajdonságaiból eredő
veszélyek:
- az egészséget veszélyeztető anyagok szervezetbe
veszélye, ami bekövetkezhet:
- az alapanyag sajtolásra előkészítésekor,
- karbantartáskor, a
- hidraulika-rendszer meghibásodásakor,
- elszívórendszer leállásakor.
jutásának
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Tűz és robbanás veszélye:
• tűz- és robbanásveszélyes anyagok használatából származó
veszély,
• ami bekövetkezhet veszélyes anyagok technológiai célú
használatakor,
• vagy a karbantartás során.
Az ergonómiai elvek alkalmazásának mellőzéséből eredő
veszélyek:
• nem megfelelő testhelyzetben végzett munka veszélye
• a kezelőhely nem megfelelő kialakítása vagy elrendezése
következtében, illetve súlyos tárgyak mozgatásánál fellépő
megerőltetés veszélye, ami bekövetkezhet pl. szerszámcsere
alkalmával, ha a szerszámot nem látták el emelőcsavarokkal.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Mechanikus sajtológépek lényeges biztonsági
követelményei és a védelem módjai
• A mechanikus sajtók biztonsági követelményeit az MSZ EN 692
tárgyalja részletesen.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Hidraulikus és pneumatikus rendszerek
- A rendszerekbe szűrőt, nyomásszabályozót és kismértékű
túlnyomás esetén is kikapcsoló készüléket kell beépíteni.
- A nyomásesésből eredő nem szándékolt, veszélyes
nyomófejmozgás megakadályozása
érdekében csavaros
csőkötések
alkalmazandók.
- A pneumatikus rendszer hangtompítóit a
környezetbe kell
kivezetni úgy, hogy az a gép
kezelését ne zavarja.
- A rendszer vezérlő táplevegője szűrt és víztelenített
legyen
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
-
A hidraulikus rendszer elrendezésénél mindig szem előtt kell tartani
azt, hogy az esetleges meghibásodás miatt kifolyó folyadék
személyi sérülést ne okozzon, a kezelői munkatérbe ne kerüljön.
-
A hidraulikafolyadék tartályt úgy kell elhelyezni, hogy a töltő- és ürítő
helyek könnyen hozzáférhetőek legyenek.
-
Az olaj munkaközegű hidraulikus rendszerben, ha az olaj
érintkezésbe kerülhet az expanziós közeggel, az csak nitrogén
lehet.
-
A hidroakkumulátort nyomáshatárolóval kell védeni a túltöltődés
ellen.
-
A hidroakkumulátor legyen mindig leválasztható a hidraulikus
rendszerről.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Nyomófej-, löket- és szerszámbeállítás
• Az egyes löket üzemmódú sajtológépeket el kell látni olyan
ciklusismétlést megakadályozó berendezéssel, amely még a
kezelőelemek folyamatos működtetésekor is kizárja a löket
ismétlődését.
• Zuhanásgátlóról, pl. támaszról is kell gondoskodni, amelyet javítás
során a szerszámok közé helyeznek.
• A támasznak kellő szilárdsággal kell rendelkeznie a sajtolóerő
felvételéhez, amennyiben ez a feltétel nem teljesül, a támaszt
célszerűen össze kell reteszelni a gép vezérlésével, hogy amíg a
támasz a helyén van, a nyomófej ne végezhessen löketet
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
• Nagyméretű sajtológépeken a zuhanásgátlót a gép szerkezeti
egységeként kell beépíteni.
• Vezérléstechnikailag kell megakadályozni azt, hogy a
tengelykapcsoló áramkör feszültség alatti állapotában a nyomófejállító motor működjék.
• A nyomófej-és a löketbeállítást rögzíteni kell, az állítóeszközöket
mindig meg kell jelölni.
• A löket-beállító motor működtetésekor a löket megindulását
biztosítóeszközzel meg kell akadályozni.
• A kézi beállításra szolgáló eszközöket, ha a beállítási helyzet
megváltozása veszélyt okozna, a beállítási helyzetben megbízható
módon rögzíteni kell (pl. átállítás csak szerszámmal legyen
lehetséges).
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
• Berendezéssel kell gondoskodni arról, hogy a nyomófej mozgatható
legyen szerszámbeállítás, karbantartás és kenés közben,
működőképes védőberendezéseknél.
• Ennek hiányában a forgattyús tengely legyen kézzel is
forgatható kikapcsolt energiaellátás mellett, vagy legyen
léptetőberendezés.
A léptetőberendezéssel létrehozott nyomófej-mozgás a forgattyús
tengely 90fok-os elfordulása mellett a lépésenkénti 6 mm-t nem
haladhatja meg.
Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar
Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
•
A kézi beállítású adagolóberendezéseket úgy kell kialakítani,
hogy a nyomófej álló helyzetében legyenek beállíthatók.
•
Ha a mozgatható védőburkolatot a szerszámbeállításhoz ki kell
nyitni, az csak reteszelt kivitelű lehet (kényszernyitású
helyzetkapcsoló alkalmazásával).
•
A csak szerszámbeállításra használatos kétkezes kapcsolókat és
önműködő visszakapcsolókat úgy kell elrendezni, hogy üzemi
működtetésre ne legyenek alkalmasak.