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    木材加工的危險因素有什么!

    發布時間:2018-04-28

     

    木材加工危險因素:

    1.機械危險

    機械危害主要包括刀具的切割傷害、木料的沖擊傷害、飛出物的打擊傷害,這些是木材加工中常見的危害類型。其他機械傷害,如接觸運動零部件、機器上凸出部位刮碰等發生較少。

    2.木材的生物效應

    木材的生物效應可分有毒性、過敏性、生物活性等,可引起許多不同發病癥狀和過程,例如皮膚癥狀、視力失調、對呼吸道粘膜的刺激和病變、過敏病狀,以及各種混合癥狀。其性質和程度取決于木材種類、接觸的時間或操作者自身的體質條件。

    3.化學危害

    化學防腐和粘接是木材處理必不可少的工序,在木材的存儲、加工和成品的表面修飾都需要。廣泛采用的方法是將木材用殺蟲油劑、金屬鹽或有機化合物浸泡或噴涂,可用的化合物范圍很廣,其中很多會引起中毒、皮炎或損害呼吸道粘膜,甚至繡發癌癥。

     

    【木材圈】

    4.木粉塵傷害

    木材加工產生的大量木粉塵可導致呼吸道疾病,嚴重的可表現為肺葉纖維化癥狀,家具加工行業鼻癌和具竇腺癌比例較高,據分析可能與水粉塵中可溶性有害物有關。國家標準規定,空氣中植物性粉塵濃度不得高于10mg/m3。因此,木材加工場所應保持良好的通風,采用吸塵設施控制粉塵濃度不超標。

    5.火災和爆炸的危險

    火災危險存在于木材加工全過程的各個環節,木工作業場所是防火的重點。懸浮在空間的水粉塵在某些情況下還會發生爆炸危險。

    6.噪聲和振動危害

    木工機械是高噪聲和高振動機械,而且很難治理,目前一直沒有得到根本解決。

    在木材加工諸多危險因素中,機械傷害的危險性大,發生概率高,其中尤其以刀具的切割傷害后果最為嚴重。其他危險因素對人體健康的損害作用是長期累積的效果。這些問題以及防火防爆問題,應在木材加工行業的綜合治理中統籌考慮。

    木工機械及木材切削刀具事故分析:

    1.機械事故的原因

    (1)刀具的切割傷害。

    其原因是多方面的,由于木材的天然缺陷(如節疤、蟲道、腐爛等)或加工缺陷(如倒絲紋)引起切削阻力突然改變;木料過于窄、短、薄,缺乏足夠的支承面使夾持固定困難;手工送料的操作姿勢不穩定等原因,使木料在加工中受到沖擊、振動,發生彈跳、側倒、開裂,都可能使操作者失去對木料的控制,致使推壓木料的手觸碰刀具造成傷害。由于刀具的高速運動和多刀多刃的作用,即使瞬間觸碰也會導致嚴重后果。

    【木材圈】

    (2)木料的反彈側倒沖擊傷人。

    引起該傷害是由于木料的不規則外形,在鋸切割分后重心位置改變引起側倒;由于木材的含水性或疤癤引起夾鋸又突然彈開;由于彎曲木料經加壓處理校直后,在加工過程中彈性復原等多種原因,都有可能造成木材的反彈傷人。

    (3)飛出物的打擊傷害。

    該傷害是由于刀具本身缺陷或裝卡缺陷,在木料加工受力或高速運轉時,導致刀具損壞,例如,刀具崩齒、鋸條斷裂、刨刀片飛出等;廢舊木料清理不干凈,在加工時引起釘子或其他粘結雜物崩甩;以及木屑碎塊飛出傷人。

    2.機械事故的發生規律

    從大量水工機械傷害的事故統計數據分析表明,木工機械事故是有規律的。其發生規律簡述如下:

    (1)事故發生時間。

    機械事故幾乎都是突發花木工作業的正常操作期間。事故發生時,機器處于正常運行狀態,極少發生在機器的故障狀態或輔助作業(如更換刀具、檢修、調整、清潔機器等)階段。

    (2)事故波及范圍。

    刀具的切割傷害一般是個體傷害,只涉及操作者或意外接觸刀具的個人;木料的沖擊或飛出物的打擊傷害有時木僅關系到機器的操作者,還可能波及附近機器和其他人員。

    (3)事故加害物。

    絕大多數事故是由刀具引起的切割傷害;其次是由被加工物引起的,由機床本身問題而導致的事故較少。

    (4)事故高發機械種類。

    我國對木工機械事故缺乏精確統計,基本情況是:占第一位的是平刨床;第二位是鋸機類(主要是圓鋸機和帶鋸機);第三位是銑床、開樣機類,但后兩者比前兩者事故率要低得多。事故高發機械的排列順序在不同國家各有不同。德國與我國類似,日本在70年代末對11種木工機械的581起事故調查統計表明,日本木工機械事故率順序是圓鋸機、帶鋸機、平刨床和銑床。

    綜合上述分析可見,事故多發生在正常操作期間,機械傷害發生頻率最高,其中刀具切割傷害后果最為嚴重。我國事故的高發木工機械是平刨床和鋸機,是木材加工安全的關鍵設備。刀具高速運動和手工送料的作業方法,是造成機械傷害的直接原因。木工機械事故率高,不是我國獨有的現象,已經引起各國的普遍關注。從長遠講,要實現規模生產,提高送、取木料機械化、自動化水平,從根本上解決手工操作帶來的安全問題。但在目前階段,還要采取各種安全技術措施來保障安全。

     

     

     

    木工平刨床的組成及其使用刀具的安全要求:

    木工平刨床是專門用于木料手面加工的機械,是木材加工必不可少的基本設備。平刨床通過刨刀軸縱向旋轉,對橫向進給的木料進行銑削,來實現木材的平面加工。手工進給的單軸平刨床是常用類型,它完全敞開外露的刨刀軸,手工推壓木料從高速運轉的刀軸上方通過,是本機床最大的危險。常見傷害事故是刨刀切割手指,防止切割傷害的關鍵是解決刨刀軸的安全防護。

    平刨床主要由機身、工作臺、刀軸及驅動裝置三大部分組成(見圖13-1)。

    1.機身

    機身是整個機器的基礎部分,其作用是連接機器的各組成部分,承受工作載荷。機身一般為鑄鐵整體結構。機身的安全要求如下:

    (1)有足夠的剛度、良好的抗振性和穩定性;(2)符合安全人機學的原則。滿足人體半站立操作的高度要求和足夠的操作活動空間;(3)機身外形盡量采用圓角和圓滑曲面,避免利棱銳角:(4)結構設計要方便通風除塵裝置的配置和暢通的排屑通道。

    2.工作臺

    工作臺是木材刨削的操作平臺,由前、后兩塊工作臺板、導尺(也稱靠山)、工作臺板升降機構組成。

    (1)工作臺各部分的功能。工作臺板前長后短,起導向作用,使刨削有穩定的平面基準;前矮后高,二者的高度差為刨削深度。臺板采用鑄鐵結構,安裝在刨刀軸兩側,露出刨刀軸全長,在靠近刀軸一側鑲有一塊尖角的鋼板,形成工作臺與刀軸的開口,在鋼板損壞時,便于維修和更換。這個部位稱作唇口(也稱刨口)。工作臺面應平整、光滑,不得有凹坑凸起,防止木料通過時發生彈跳、側倒而造成傷害。導尺橫跨在兩工作臺之間,立貼在機身外側,作為引導木料送給的側面基準。升降裝置可調整工作臺板高度和刨削開口量。(2)工作臺升降機構常見的有偏心軸式和傾斜導軌式兩種。升降機構必須能自鎖或設有鎖緊裝置,防止受力后工作臺位置自行變化而引起危險。①偏心軸式升降機構。其結構和工作原理見圖13-2,搬動手柄4通過四連桿機構6,便裝設在機身3上的偏心軸5轉動,驅使工作臺在偏心距范圍內移動,從而使工作臺升降,同時調整與刀軸的間距。

    ②傾斜導軌式升降機構。其結構和工作原理見圖13一3,轉動手輪7通過絲杠5和螺母4,使工作臺沿機身8上的楔形導軌3和6上升或下降。

    (3)兩工作臺板唇口間的水平距離稱為工作臺的開口量(見圖13-4)。開口起斷屑作用,開口量大小直接關系到安全。開口量大,刀軸外露區域大,手觸碰刀具的可能性就大,傷害程度就厲害;反之刀軸外露小,安全性也就高。但開口量也不能過小,如果開口量過小,不僅增加刀軸與唇口接觸的可能性,而且使機床的動力噪聲急劇增加,盡而不利于安全。開口量與刀軸切削圓的大小、工作臺升降機構的型式、采用的安全裝置種類、工作臺的位置以及切削深度都有密切的關系。最大切削深度為5mm平刨床的開口量須滿足表13-2的要求。

    注:內護罩是指唇口下方的一種遮蓋刀軸的圓弧形防護罩(見圖13-4b)。

    3.刀軸及其驅動裝置

    刀軸是乎刨床的工作裝置。刀軸有效長度與工作臺面等寬,刨削工件的最大寬度取決于刀軸的有效長度,并以刀軸長度作為平刨床的基本參數。刀軸旋轉切削工件的動力是由電動機通過皮帶傳動裝置供給。刀軸是由刨刀體、主軸和刨刀片組成,裝入刀片后的總成,稱為刨刀軸或刀軸。刨刀體是用來安裝刀片的金屬本體,有棱柱形和圓柱形兩種(見圖13-5)。

    (1)刨刀軸的種類與安全:①方刀軸。在正方形的刨刀體上有四個槽孔,刀片用穿過刀片槽孔的螺栓固定在刨刀體的四個面上(見圖13-5a)。這種刀軸的安全性很差,刨刀體的棱柱形本身就構成了不安全因素,當手誤碰刀軸,會造成斷指事故;而最大問題在于在刨削過程中一旦刀片松動,會造成飛刀事故。方刀軸僅限制在有防護裝置的壓刨床上使用。②圓刀軸。在圓柱形的刨刀體上均勻開有幾個梯形槽(見圖13-5b),刀片裝在槽內,并通過緊固螺栓頂住壓刀條,產生對刀片擠壓力來緊固刀片。為便于用扳手擰螺栓,在刨刀體上預留出裝刀槽。刨刀體采用圓柱形比棱柱形無疑更安全,但長貫整個刀軸的裝刀槽仍構成安全隱患,當手指意外觸碰時,卡入裝刀槽里,會造成嚴重切傷甚至斷指傷害。改進后的圓刀軸(見圖13-5c)將壓刀條截面制成梯形,內六角緊固螺栓嵌放在壓刀條內。旋緊螺栓時,螺栓頂在裝刀槽底部,使壓刀條往外圓方向移動,楔卡在槽中,并用側面將刀片擠住,壓刀條外線與刀體外線基本處于同一圓周上,將裝刀槽填平,僅在刀片附近留一出屑槽。如果手誤觸刀軸,雖然不可避免會傷及手指皮肉,但可避免斷指事故,安全性比前兩者好。(2)刀片。刀片用來刨削木料。在通常的切削狀態下,由于刀軸的高轉速,使刀片受的離心力遠遠大于切削力。若刀片在徑向伸出量過大,會引起切削力增大,萬一手誤觸造成的傷害程度也大;若刀片伸出量不一致或崩牙損害,會使刀軸受旋轉不平衡力作用且切削力不均勻,工件會因受不平衡切削力而側倒,或因受周期性沖力而彈跳;若刀片過窄或緊固不牢,在強大離心力的作用下,刀片在徑向會產生不對稱的滑移,甚至造成刀片飛出傷人。(3)刀軸、刀片及其裝配的安全要求:①平刨床使用刀袖的刨刀體應為圓柱形,手工操作的平刨床嚴禁使用方形和各種棱柱形刨刀體。組裝后的刀槽應為半封閉形或封閉形(見圖13-5b,c)。②刨刀片的寬度大于30mm,重磨后的寬度不得小于原寬度的2/3。③組裝后的刨刀片徑向伸出量應控制在1.lmm之內,刀片在刨刀體端截面上的徑向伸出量允差不得大于0.05mm。④組裝后的刀軸須經強度試驗。該試驗要求切削含水率為15%的中等硬度木材,在送料速度為8~16m/min、切削深度為2~4mm、刀軸轉速不低于4500r/min情況下,連續切削5min后,刀片不得有卷刃、崩刃或顯著磨鈍現象。⑤組裝后的刀軸須經離心試驗。該試驗啟動次數為3次,每次穩速的試驗時間為10min。每次啟動分三擋升速法:第一擋為額定速度;第三檔為試驗轉速即2倍的額定轉速;第二檔為二者的平均值。試驗后壓刀條相對于刀體的滑移量不得大于0.15 mm,切削圓直徑變化不大于0.3 mm。⑥刀軸的驅動裝置所有外露旋轉件都必須有牢固可靠的防護罩,并在罩上標出單向轉動的明顯標志。它還必須設有制動裝置,在切斷電源后,保證刀軸在下述規定的時間內停止轉動:刨床寬度≥300 mm的為10s;刨床寬度<300mm的為5s。此外,它還應設有刀軸定位的止動鎖定機構,保障刀片裝卸時的安全。

    4.滿足勞動衛生要求

    對平刨床的勞動衛生要求如下:

    (1)根據對指定點的垂直振動速度測定情況,調整和控制平刨床的振動。平刨床振動與機床的結構型式、各零部件以及裝配的質量有關,但主要原因是刀軸的不平衡離心力。(2)平刨床空轉噪聲聲壓級不得超過85dB(A)。(3)平刨床操作間必須設置吸塵裝置,保證工作場所的粉塵濃度不超過10mg/m3。

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