3.1 .1
沖壓事故的分類


沖壓作業中發生的事故，在設備日趨復雜、生產規模日趨擴大的今天，可按下面三點來分類：


①在凸模和凹模之間（作業點）發生的；


②由壓力機的飛輪或送料裝置造成的；


③在材料和設備的保管運輸時發生的。


其中第①類事故是人們通常所說的沖壓事故，它所占的比率最大，第②、③類事故一般可通過良好的設備設計、維護和生產現場管理加以避免。所以下面的討論以研究第①類事故為主。


3.1.2
沖壓事故的分布規律：


據國外有關資料介紹，在沖床上出現的人身事故比一般機械行業高三倍。在沖壓車間每年有20%的工人受傷，平均停工時間12天，其中傷手50%，傷眼20%，傷腳8%。


這方面未見國內的統計分析材料，本人認為，正是由于對沖壓事故發生規律缺乏明晰統一的認識，才導致了政策和措施上的混亂：


例如，在八十年代初，由權威單位出版的《開式壓力機設計》中有這樣地說法：“對于16噸以下的壓力機（沖床），因為啟動以后滑塊很快到達下死點，手來不及進入模具，所以是安全的，……”這可能是造成八十年代研制“沖床安全裝置”均遭失敗的硬傷之一。


在不少版本的《沖（剪）壓作業安全技術培訓教材》中，都有這樣的規定：依據沖模的技術安全狀態，在上、下模板正面和后面應涂以安全色以示區別。安全模具為綠色，一般模具為黃色，必須使用手動送料的模具為藍色，危險模具為紅色。而其所謂安全模具的定義則為：在正常工作時，手不必進入模腔的模具。這種臆想出來的規定，實際上也是一種誤導，會使操作者放松警惕，導致發生事故；


現介紹一份日本多年前的相關資料，本人認為它所反映的規律，基本上也與我國現在的情況相符，簡介如下：



⑴
按企業規模分析：半數以上的沖壓事故發生在不滿50人的小企業里，小批量的零星生產占70%；

⑵
按壓力機的類型分析：80%以上的事故由曲柄壓力機產生。7%為剪板機產生。

⑶
按壓力機的大小分析：70%左右的事故發生在50噸以下的小型壓力機上。18%發生在50～100噸的壓力機上。其余為100噸以上。

⑷
按受傷部位分析：右手47.4%，左手37%，面頸部6.9%，右腳3.8%，
左腳2. 5%，頭部1.6%，前軀0.5%，后軀0.3% 。

⑸
按事故發生時的直接原因分析（見表3.1）：



取送制件時引起的占31.5%;



發生在設備操作中改正或扶持材料的占25.6%:


模具安裝調整中的占20.4%;
材料運輸中的占13.9%;


安全裝置不完備的占4.0%;

模具不好用的占2.0%;


起動踏板故障引起的占0.6%;

其它占0.6%

⑹
按年度統計的事故總量來看：

（某5年時間段）依次為：7445（死4），7551（死8），9047（死13），8828（死15），9176（死18）。（取自日本工業年鑒）

⑺ 按操作方式分析：腳踏開關操作占69%，按鈕操作占29%；

⑻ 按保護裝置的型式分析：雙手按鈕占42%，拉手式占26%，推手式占16%，光電式占14%，柵欄式占2%；

⑼按送料型式分析：手工送料占91%，使用手持工具占6%，自動化送料3%. 3.1.3
沖壓操作易發生傷人事故的原因分析


沖床之所以多發生傷人事故，主要是由于沖床生產的特點是工序簡單、速度快，滑塊往返運動一次就能完成一個工序或一個零件，一個工作班一臺機床可以完成數千到數萬個工序或零件。由此引出以下問題：


1、直到現在，絕大多數企業仍為手工進行送料、排樣落料、取件、清除廢料等工作。操作者要快速單調地重復“上料(或排樣定位)→啟動滑塊沖壓→卸件→清除廢料→上料(或排樣定位)→……”動作，這些動作的配合順序需要準確無誤，稍有不慎，就會造成設備或人身事故。


根據人機工程學和行為科學、心理學所揭示的規律，人在長時間從事這種在極為嘈雜的環境中進行快速而又簡單重復的作業動作時，極易產生機體疲勞、神情恍惚、反應遲緩現象，導致注意力不能集中，動作失調。萬一出錯，慘劇便在瞬間發生。據統計資料顯示，在沖壓過程中發生的傷害事故，多數發生在長時間加班或周一及周末思想較分散的時候。


另外，對于16噸以下的小型沖床來說，其運動速度遠遠大于人的反應速度，是造成事故的又一個原因。即便在注意力高度集中的狀態下，要想將手作出移動幾厘米的動作，也需要0.3～0.4秒，而這段時間已超過滑塊從上死點到下死點的時間。也就是說，即便在頭腦清醒的情況下，若手在模內時意識到誤啟動了滑塊，也來不及將手撤出危險區。


也就是說，沖床，尤其是小型沖床的工作性質，超出了人的生理極限。這種在沖壓過程中發生的傷害事故，約占沖壓傷害事故的55~60%。


曾有人根據沖床的運行規律和人機工程學原理，計算得出，在正常管理的情況下，沖壓過程中發生人身事故的幾率，約為千萬分之2.73，也就是說，假如每小時沖壓500次，每天實際沖壓6小時，每年工作250天，大約三年左右發生一次人身事故。


對比媒體上所報道的情況，現在多數廠家的事故率遠遠高于這個幾率，說明這些單位的安全管理較差，而且沖壓操作的負荷率較高；而前面提到的那個軍工企業在20年前的事故率，遠遠低于上面計算得出的數據，則是除了當時管理嚴格之外，其沖床的實際沖壓負荷率也遠遠低于我們上面所假定的數據。


2、據統計，有20~25%的人身事故發生在模具的安裝、調整和機床檢修保養過程中，其中大多數發生在25~100噸的機床上，而且多為傷手斷臂的重傷事故，甚至有死亡事故發生。


發生這些事故的原因大概有三個。


一是這些機床多為腳踏開關操作的剛性離合器雙飛輪結構，又沒有大型沖床上設有的電動寸動機構。調整滑塊時，人工盤動飛輪較16噸以下的沖床費力得多，操作者往往違反安全規定，采用點動電機的方式使滑塊下滑。由于雙飛輪傳動系統的慣性較大，（一旦全速轉動起來，斷電后，若是空轉，還要轉動數分鐘才能停止，若是啟動了滑塊，也能連沖數十個沖程。）所以在飛輪看起來轉得很慢時身體進入滑塊下的危險區，也會發生傷人事故。


二是在安裝模具過程中，所有現在已知的安全保護裝置均不起作用，但此時人體都必須進入滑塊的危險區才能順利作業，且操作者的注意力一般均集中在模具上，一旦在飛輪未停時誤碰觸腳踏，便會出事。

 

三是從事這類工作的人員，大都是技術素質較高，又不直接從事沖壓零件作業的模具調整工，機床維修工、質量檢驗員、模具制造試模工等人員，他們的工作對象，不象沖壓工那樣專一，往往是本單位的一批沖床，所以對每臺機床的操作性能和要求，不可能象操作工那樣熟練，再加上這些工作不象沖壓零件那樣具有規律性，一旦配合不當，便會出事。


3、事實證明，幾乎在所有由普通沖床組成的自動化生產線上，均有傷人事故發生。從前面按事故發生時的直接原因分布來看，自動線只解決了取送制件時引起的事故（占31.5%），而其它事故原因依然如故，并沒有任何改善。這有幾個主要原因，一是自動線上的人工調試工作量更多，此時的危險程度比單機更大；二是在自動沖壓過程中，若發生送料或排料故障，由于人腦的本能作用，監管人員往往會認為可來得及去手工排除，而冒險伸手進入危險區；三是設置的自動送料、收料機構也可能形成新的危險區（如滾筒式送料）。——由此可見，將解決沖壓安全問題寄希望于自動化生產也是十分片面的。


4、大型機床一般均由多人共同操作，如果彼此配合不當，也容易發生事故。


5、沖壓設備本身保養維護不良，如離合器失靈而發生不規律的連沖、滑塊的制動器摩擦力矩太小而自動下滑、電動操作開關發生常閉故障等，都會引起事故的發生。這類事故約占5%。


6、不按工藝規定，隨便代用模具，如材料厚度超標準、送雙料、用沖裁角鋼的模具裁扁鋼等錯誤操作，會引起模具爆裂傷人，沖壓死亡事故很多由此產生。


7、工作場地組織不良，通道不暢，重物安放不穩等等，易發生磕碰、劃傷、砸傷事故。





3.1.4 預防沖床人身事故的途徑


從以上分析和3.1.2所列統計數據可看出，沖床事故的預防應從以下方面著手：


●　由⑴可知，良好的企業管理能大量地減少事故（小企業的管理較差）。


●　由⑵、⑶可知，小型沖床是安全化改造的重點。


●　由⑷可知，除手、面部、頸部外，腳部的防護也是必要的。


●　由⑸可知，由于疏忽大意和不細心而產生的事故占92%以上，真正由于設備失靈故障引起的不到5% 。所以如何使操作者保持愉快的心情、充沛的精力，專心致志地生產，應是安全管理者的首要任務。


●    由⑹可知，在管理狀況基本良好的情況下，事故率仍基本維持在一定水平上(波動僅為10%)。這說明，僅依靠教育和訓練操作者以促使其精力集中，并不能完全消除事故。這是因為，從事這種用危險程度很高的機械，長時間內連續重復簡單動作的加工，人的注意力是有一定極限的。所以生產管理人員應妥善安置調配生產任務，盡量避免沖壓工加班加點、上大夜班生產，而且每工作1.5～2小時，應停機休息10～20分鐘，更不要讓身體有病或情緒不好的員工上機堅持工作。


●　由⑺、⑻、⑼可知，現有的安全防護裝置，對于小型沖床是沒有作用的，就是在自動線上也不能杜絕人身事故，還必須用更加安全的設備來預防。這也印證了我們在第一章第三節中對各種安全裝置的分析，表明在技術上有必要研制新型的小型安全沖床，徹底解決這類用安全裝置不能解決的問題。


●        由⑼可知，絕大部分事故是由于用手直接取、送料發生的，所以在真正安全的沖床出現之前，最有效的預防辦法，應該是堅持在任何情況下，都不要用手直接進入模口內送取材料和零件。尤其是在小型沖床上，必須堅持使用取送料的手用安全工具。