一、 對(duì)廠房的基本要求
鍛造車間的廠房結(jié)構(gòu)必須是極為堅(jiān)固的,應(yīng)該具有良好的自然通風(fēng)條件和采光條件,地面的鋪設(shè)要符合熱加工生產(chǎn)的特點(diǎn),車間的跨度、高度和面積更適應(yīng)設(shè)備布置、安裝和組織生產(chǎn)的要求。具體如下:
1. 廠房總是設(shè)計(jì)成單層的,主跨的寬度一般比較小(18~24m)。主跨廠房為主要生產(chǎn)面積,用以布置、容納車間的主要生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)機(jī)組);副跨廠房較主跨廠房要低,跨度也更小一些,通常用來作業(yè)備料和存放工具、模具用,也供鍛件清理,堆放鍛件成品等輔助或后續(xù)工具用。
2. 廠房的高度應(yīng)按最大鍛錘的最大上升高度來設(shè)計(jì),即鍛錘高度和錘桿長(zhǎng)度再加上安全距離0.3~0.5m,所得總和即為車間高度。如果車間內(nèi)不安設(shè)橋式起重機(jī),則車間高度為地面到房頂構(gòu)架的距離;如果車間內(nèi)有橋式起重機(jī),則車間高度為地面到吊勾最大容許上升高度的距離。一般生產(chǎn)廠房的高度不得低于6m(自地面至廠房上方構(gòu)架的最低點(diǎn)),而實(shí)際上高度常達(dá)10~14m;普通修理性或輔助性的小型鍛造車間的高度也不得小于5m。
廠房縱向的外墻上需開設(shè)上下兩排窗子,下排為夏季用的窗子,在夏天打開,上排是冬季用的窗子,在冷天打開。
新建的鍛工車間的廠房多設(shè)計(jì)成“冂”型或 “山”型,因?yàn)樗欣讷@得更好的自然通風(fēng)和采光條件。當(dāng)然,這與整個(gè)廠區(qū)的布局和車間生產(chǎn)流水線的布置也是有關(guān)的。不過,對(duì)于中、小型的鍛造廠(車間)來說,其廠房設(shè)計(jì)采用直通的型式(帶副跨或不帶副跨的)更為普遍。
鍛造車間的地面應(yīng)由不可燃燒的材料鋪成,地面要求平整,但不光滑,而且要求具備相當(dāng)?shù)膹椥浴?捎玫V渣硬磚,也可用花紋金屬板來鋪地面。不應(yīng)采用泥土地面,因?yàn)檫@種地面不平,容易形成凹坑。此外,這種地面如果澆上水時(shí),就會(huì)濘滑。
在修理性的小型鍛造車間中,可采用金屬碎屑和爐渣拌合石灰漿,攪拌成糊狀物體,然后在地面上鋪設(shè)100~150mm的厚度,并用碾子碾壓使之自行干燥。在維修性小型鍛工車間里,因?yàn)椴幌虻孛鎾仈S重物,這種地面是完全合乎要求的。
鍛造車間內(nèi)不采用水泥地面或純混凝土地面。因?yàn)楫?dāng)重物墜落其上時(shí)容易碎裂,此外,它缺乏彈性,工人站在這種地面上易感勞累,如果經(jīng)常站在這種地面上工作,就可能患平足癥。以上所講的是鋪在地面上的材料,這些材料的下面則用厚度為100~200mm的混凝土塊墊筑。
鍛工車間的地面上,均不得安設(shè)任何管道,所有的管道都要低于地面,除煤氣管道外,其它管道最好是集中安設(shè)在溝中。地溝必須用板子蓋嚴(yán),但不得將地溝蓋死。蓋板必須符合地溝的尺寸,可用鋼筋混凝土或鋼板等制成。蓋板必須與車間地面取平,不得突出或低凹。
煤氣管道也有安裝在地溝中的,但是,最好將它們沿著墻壁或支柱來架設(shè),架設(shè)高度2~2.5m。煤氣管道如安設(shè)在地溝中,一旦管道破裂漏氣時(shí),地溝中就存在有煤氣,會(huì)聚集在地溝的低處,在進(jìn)行檢修工作時(shí),就有可能發(fā)生爆炸。因此,最好不與其他管道安設(shè)在一起。
二、 設(shè)備布置的工作地點(diǎn)的組織
(一) 設(shè)備布置的方式
鍛造車間主要生產(chǎn)設(shè)備的布置是根據(jù)鍛件生產(chǎn)的工藝程序來設(shè)計(jì)的。應(yīng)該使整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)按照工序的先后次序進(jìn)行。從勞動(dòng)保護(hù)的角度來看,這樣,有助于減輕體力勞動(dòng)的強(qiáng)度,減少了因?yàn)橥蛋徇\(yùn)工件及其他重物而引起的工傷事故。
一般來說,設(shè)備排列有兩種方式:
1. 按生產(chǎn)流水線排列設(shè)備
現(xiàn)代化模鍛車間把模鍛生產(chǎn)的主要設(shè)備與一系列諸如裝出料裝置、運(yùn)輸傳送裝置、后續(xù)工序設(shè)備等串聯(lián)在一起,構(gòu)成完整的生產(chǎn)線路(圖1)
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圖1 某拖拉機(jī)廠10t模鍛錘生產(chǎn)線布置圖
1―模鍛錘(3t) 2―平鍛機(jī)(1000t) 3―室式加熱爐(1.4m<sup>2</sup>) 4―切邊機(jī)(800t) 5―模鍛機(jī)(10t) 6―半連續(xù)式加熱爐(7.55m<sup>2</sup>)
2. 設(shè)備簡(jiǎn)單排列
中小模鍛車間,只有三種設(shè)備,按照加熱——模鍛——切邊三種設(shè)備簡(jiǎn)單排列(圖2)。
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圖2 簡(jiǎn)單模鍛錘機(jī)組示意圖
1―半連續(xù)式加熱爐 2―模鍛錘 3―切邊機(jī) 4―鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu) 5―單軌或帶式輸送機(jī)構(gòu)
不過,對(duì)于自由鍛來說,因?yàn)樗偸菃渭蛐∨a(chǎn),而且又不需要切邊,它的機(jī)組的構(gòu)成主要就只兩種設(shè)備,即加熱爐和鍛錘(或液壓機(jī))。根據(jù)鍛造設(shè)備噸位大小的不同,加熱爐可以是一臺(tái)或兩臺(tái),大型水壓機(jī)則擁有多臺(tái)加熱爐。
(二) 設(shè)備布置應(yīng)遵守的原則
1. 鍛造車間中,各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備以及各生產(chǎn)設(shè)備與墻壁、柱子之間均應(yīng)有相當(dāng)?shù)拈g隔。我們常常統(tǒng)稱這些間隔為人行道。它是指在車間中劃出來供車間人員行走的道路。它和“間距”的概念不同。
所謂“間距”是指兩臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備之間的間隔,或者是各生產(chǎn)設(shè)備和廠房部分建筑結(jié)構(gòu)之間的間隔,這些間隔是用來進(jìn)行該生產(chǎn)設(shè)備的輔助管理工作的。
鍛壓設(shè)備的最小間距為1m。對(duì)于某些鍛壓設(shè)備來說,1m的間距是不夠的,還應(yīng)大些。如果間距達(dá)不到1m時(shí),應(yīng)將間距加以遮欄,以防止人員通過。由此,間距小于1m時(shí)不能當(dāng)作人行道使用。
2. 鍛造車間內(nèi)需設(shè)有必要的車道,車行道的寬度決定于運(yùn)輸方法、運(yùn)輸工具和需運(yùn)送的物品的尺寸以及工作地點(diǎn)的分布。
對(duì)車行道有下列幾點(diǎn)要求:
(1) 滿載的運(yùn)輸工具最突出部分到工作地點(diǎn)、墻壁、柱子和機(jī)器設(shè)備等距離不得小于0.4m。
(2) 在單向車行道或雙向車行道上,兩輛滿載的運(yùn)輸工具之間的間隔不得小于0.3m。
(3) 人員來往行走,只可以利用人行道,人行道的寬度不得小于1m。
(4) 車行道、人行道、工作地點(diǎn)和堆料地點(diǎn)的邊界必須用油漆畫明。
(5) 車行道的高度不得小于3.5m,但不行駛汽車的車行道高度可以降至2.5m。
3. 加熱爐的布置要盡可能減少輻射熱對(duì)工作地點(diǎn)的影響,以免損害工人的身體健康。加熱爐與鍛造設(shè)備布置方案通常有下列幾種:
圖3 a所示爐子與蒸汽-空氣錘的相對(duì)位置中,輻射熱完全不能射到工作地點(diǎn)。相反,在圖3 b的爐子位置中,工作地點(diǎn)將受到輻射熱的影響,如果每臺(tái)鍛錘所需的爐子不只一個(gè),若按圖3 b的方案布置,則使工作條件變得很差。
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圖3 蒸汽-空氣錘及其加熱爐
1―錘 2―加熱爐
圖3 a的布置也存在缺點(diǎn):生產(chǎn)面積過大,廠房的長(zhǎng)度就得增加;同時(shí)吊車把金屬材料從爐中運(yùn)到鍛錘上需要旋轉(zhuǎn)180°而不是90°。但是為了給工人創(chuàng)造較好的勞動(dòng)條件,在新設(shè)計(jì)鍛壓車間時(shí),大部還都采用圖3a 的布置。
圖4為空氣錘與爐子的兩種可能布置圖。雖然圖4 a金屬材料從爐子到鍛工工作地點(diǎn)的運(yùn)送路線長(zhǎng)度要比圖4 b的增加1.5倍,但根據(jù)上述蒸汽-空氣錘所需勞動(dòng)保護(hù)的類似要求來看,采用圖4 a的方案是比較合適的。
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圖4 空氣錘及其加熱爐的布置方案
1―錘 2―加熱爐
應(yīng)當(dāng)指出,采用圖4 b的布置時(shí),司錘工的工作地點(diǎn)離開爐子很近,并正對(duì)著爐子,他的工作條件差。
(三) 工作地點(diǎn)的組織
在工作地點(diǎn)的組織方面,要注意以下幾點(diǎn):
1. 工作地點(diǎn)要整潔
廢料、成品等要有秩序地堆放。鍛工工具的放置要有條不紊,使它們經(jīng)常保持完好。在工作地點(diǎn)要設(shè)置帶鎖的工具櫥、工具箱。經(jīng)常使用的工具固定個(gè)人使用;不是經(jīng)常使用的工具,則存在工具室。工具室需有專人負(fù)責(zé)工具的收發(fā)。對(duì)于模具,更應(yīng)該設(shè)立專門的模具倉(cāng)庫(kù),委派專人負(fù)責(zé)模具的維護(hù)、保養(yǎng)和收發(fā),否則,不管工模具的質(zhì)量如何,都會(huì)由于管理不善而出差錯(cuò)。
2. 要設(shè)置毛坯箱和成品箱
毛坯運(yùn)到工作地點(diǎn)不能倒在地板上,而應(yīng)直接倒入工作地點(diǎn)的毛坯箱中;成品鍛出來以后,也不能亂堆在地板上,而應(yīng)放在成品箱中,或者按照工藝要求轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行冷卻。良好的工作秩序?qū)⒂兄谙敝貏趧?dòng)給人帶來的疲勞和煩躁,從而減少了工傷事故。
三、 對(duì)鍛壓設(shè)備結(jié)構(gòu)的一般安全技術(shù)要求
鍛壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)不但要保證設(shè)備運(yùn)行中的安全,而且要能保證安裝、拆卸和檢修等各項(xiàng)工作的安全。此外,還必須便于調(diào)整和更換易損件,便于對(duì)在運(yùn)行中要取下檢查的零件進(jìn)行檢查。
1. 鍛壓設(shè)備的機(jī)架和突出部分不得有棱角或毛刺;
2. 外露的傳動(dòng)裝置(齒輪傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)、曲柄傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)等)必須要有防護(hù)罩。防護(hù)罩需用鉸鏈安裝在鍛壓設(shè)備的不動(dòng)部件上;
3. 鍛壓設(shè)備的起動(dòng)裝置必須能保證對(duì)設(shè)備進(jìn)行迅速開關(guān),并保證設(shè)備運(yùn)行和停車狀態(tài)的連續(xù)可靠;
4. 起動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止鍛壓設(shè)備意外的開動(dòng)或自動(dòng)開動(dòng)。
圖5為小型空氣錘(小于250kg的)常用腳踏板操縱的保護(hù)裝置。因?yàn)槟_踏板位在砧子下面,容易被滑落的鍛件或工具碰倒,所以在上面應(yīng)加一個(gè)蓋板或罩子。
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圖5 空氣錘腳踏板的保護(hù)裝置
a) 腳和腳踏板的正確位置 b)腳和腳踏板的不正確位置
較大型的空氣錘或蒸汽-空氣自由錘一般是用手柄操縱的,應(yīng)該設(shè)置簡(jiǎn)易的操作室或屏蔽裝置。
模鍛錘的腳踏板也應(yīng)置于某種擋板之下。它是一種用角架做成的架子,上面覆以鋼板。腳踏板就藏在這種架子下面,操作者應(yīng)便于將腳伸入進(jìn)行操縱。
設(shè)備上使用的模具都必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙上提出的材料和熱處理要求進(jìn)行制造。緊固模具用的斜楔應(yīng)選用適當(dāng)材料并經(jīng)退火處理。為了避免受撞擊的一端卷曲,端部允許進(jìn)行局部淬火。但端部一旦卷曲(“開花”),則要停止使用,或經(jīng)過修正后才能使用。
5. 電動(dòng)起動(dòng)裝置的按鈕盒,其按鈕上需標(biāo)有“起動(dòng)”“停車”等字樣。停車按鈕為紅色,其位置比起動(dòng)按鈕高10~12mm;
6. 在高壓蒸汽管道上必須裝有安全閥和凝結(jié)罐,以消除水擊現(xiàn)象,降低突然升高的壓力;
7. 蓄力器通往水壓機(jī)的主管上必須裝有當(dāng)水耗量突然增高時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉水管的裝置;
8. 任何類型的蓄力器都應(yīng)有安全閥。安全閥必須由技術(shù)檢查員加鉛封,并定期進(jìn)行檢查;
9. 安全閥的重錘必須封在帶鎖的錘盒內(nèi);
10. 安設(shè)在獨(dú)立室內(nèi)的重力式蓄力器必須裝有荷重位置指示器,使運(yùn)行人員能在水壓機(jī)的工作地點(diǎn)上觀察到荷重的位置;
11. 新安裝和經(jīng)過大修理的鍛壓設(shè)備應(yīng)該根據(jù)設(shè)備圖紙和技術(shù)說明書進(jìn)行驗(yàn)收和試驗(yàn);
12. 操作工人應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)鍛壓設(shè)備安全技術(shù)操作規(guī)程,加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)、保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
12. 操作工人應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)鍛壓設(shè)備安全技術(shù)操作規(guī)程,加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)、保證設(shè)備的正常運(yùn)