机械冷加工技术在生产中的应用探究

陈 涛

（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

机械冷加工技术在生产中的应用探究

陈 涛

（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

由于经济优势显著且与生产要求基本吻合，冷加工技术当前依旧是生产中应用最普遍的技术之一。但是，此种技术在应用实践中也暴露出了一些问题，安全风险高就是其中极为突出的一项。为了在充分利用冷加工技术优势的同时尽量规避其缺陷，生产管理中就要针对其可能导致的安全事故，采取必要的防范措施。

机械冷加工技术；生产；应用

1 前言

冷加工具有技术成熟、成本低等优势，是机械制造领域最常用的加工技术之一。但结合相关的应用实践来讲，此种技术的弊端和局限性也十分明显，对人们的健康和生命安全有着很大的威胁。所以，对于此种技术，生产中必须要在正确认识其风险性的基础上，通过加强防范，来尽量减少安全事故的发生。

2 机械冷加工技术在生产中的应用

2.1 冷加工技术特点及其可能导致的问题

一般而言，所谓的冷加工其实就是指切削加工，是一种需要人工控制机械来达到加工目的的工艺。在采用此种技术进行材料加工的过程中，装夹工具与切削器件间的高速运动既是达到切削目的的主要方式，也是安全事故发生的根源。所以，机械加工过程中都会采取一些防护措施来保证相关人员的人身安全。总体来讲，此种技术可能导致的问题主要有两类：首先，“职业病”。在应用冷加工技术的过程中，设备部件运转会导致冷却液以及矿物油四溅，这些物质对人体皮肤的危害性很大，一旦接触到工人皮肤，便很有可能引起皮肤病。同时，加工过程中因切削而出现的粉尘，也会经由呼吸系统进入人体，诱发矽肺等疾病，严重危害工人健康。其次，伤害事故。在采用冷加工技术进行机械制造的过程中，运转中的设备极易给工人身体造成伤害。通常来讲，容易引发伤害事故的设备部件包括刀夹具、飞轮、链条、齿轮等。由于可造成伤害的设备部件较多，工人在没有做好防护或者操作不当的情况下，极易遭受到机械伤害，严重时还会因此丧命。所以，对于冷加工技术，生产中一方面要明确其在经济方面和加工效果方面的优势，另一方面也必须要正视其应用过程中可能导致的风险，加强防范。

2.2 机械冷加工工艺

齿轮是机械设备的重要部件，但其同时也是最容易导致伤害事故的部件之一，这一点是由齿轮的样式与运转方式决定的。在机械运转的过程中，齿轮会发生咬合，这一瞬间产生的力量极易导致严重伤害。剃齿刀是齿轮的重要组成部分。齿轮加工的原理就是一对斜齿轮双面无侧隙啮合的过程中，其加工状态如图1。实质上，剃齿轮就是一个高精度的斜齿轮。当在工作过程中，机床工作台上的两顶尖可以自由转动。也就是说如果工作人员没有及时控制住齿轮，或是在齿轮加工过程中不小心触摸到了齿轮，就很容易发生加工事故，给工作人员造成身体损伤。由此可见，齿轮冷加工工艺虽然具有经济和效果上的优势，但是它也具有一定的危害。只有规范操作，才能规避伤害。

图一 齿轮加工

2.3 应用建议

2.3.1 减少职业病方面

鉴于冷加工技术的应用极易导致工人患上“职业病”，在生产的过程中，企业有必要采取以下防护措施：首先，尽量以肥皂水来取代矿物油，以降低工人患皮肤病的几率。其次，对冷却液的质量进行控制，尤其是其中的刺激物质，必须保证含量符合规定。同时，还要保证有机酸含量在10%以下、游离碱在0.2%至0.25%之间。为了避免冷却液接触到人体，实际生产中还应考虑设置挡板。再次，考虑到切削加工时会有粉尘产生，生产中可借助相应的抽风装置来减少空气中的粉尘，进而降低工人患矽肺等严重疾病的可能性。或者，也可以通过罩住磨石、以湿式研磨来代替传统方式等办法来减轻粉尘问题。最后，在现实条件允许的情况下，建议企业添置一些先进的自动化装置，以自动化操作（比如自动加料）来取代人工操作，进而减轻加工过程对工人健康的威胁。

2.3.2 减少伤害事故方面

为了减少机械伤害事故的发生，本文建议采取以下防范措施：（1）保证车间照明条件，减少不必要的外伤事故。（2）对设备性能进行检查，保证其质量合格、安装合理、保养到位，以减少设备带来的安全隐患。这就要求企业重视设备检查，并切实做好维护工作。考虑到当前生产中使用的设备种类比较多，为了保证维护的针对性，生产管理中就要注重根据设备特点，明确引发伤害事故可能性高的部件，进而制定相应的保养方案。（3）规范安装必要的防护装置，以提升设备本身的安全性，减轻其对工人安全的威胁。在安装防护装置的过程中，原则上应将操作平面作为依据，将不超过两米的危险部件全部考虑在内。在安装结束后，技术人员还必须进行检查，确认装置是否牢固、性能是否足够可靠、强度是否能够适应机械工作要求。一般来讲，防护装置的安全要求是经久耐用、不会对设备作业产生抑制作用、不影响正常的检修。（4）科学进行设备设计，尽量保证后期检修的便利性。这样做可以减少设备运转中的安全隐患，减弱其对工人的威胁。（5）保证限位装置的可靠性，以防部件越位引发危险。（6）保证制作装置能够正常工作，以便在危险发生时实现有效制动。（7）必须保证传动机械配有相应的控制装置，比如防漏装置等。（8）对于可能在机械运动时被甩飞的某些部件，必须要设置一定的安全装置，比如防护罩等。这样做可以避免零部件被甩出造成伤害，有助于保障周围人员的安全。（9）如果操作位置与地面间距大于两米，则必须要设置栏杆等防护设施。（10）应保证控制装置处于操作者视线范围内，以免出现误操作。（11）在设备设计的过程中，应考虑噪声污染对工人注意力及情绪的影响，注重减低设备噪音。噪音可导致工人心情烦躁、注意力分散，增大工人误操作的可能性，所以，控制设备噪声其实也是减少伤害事故的必要举措。

3 结语

总而言之，虽然冷加工在生产中应用价值较高，但其带来的安全问题也同样不容忽视。所以，企业在积极应用此项技术的时候，就不能只关注其在成本及加工效果方面的优势，还必须要考虑其带来的风险，并在生产管理工作中针对其易导致职业病和伤害事故的特点，采取必要的防范措施，尽量减少生产加工作业过程中的安全隐患。

［1］何德孚，王晶滢.冷加工对不锈钢钢管耐蚀性的损害及其控制［J］.钢管，2015（1）：1-9.

［2］王玉会，张 晖，张旺峰，等.TiNbTaZr钛合金冷加工塑性行为研究［J］.航空材料学报，2014（4）：147-152.

［3］荣烈润.新一代飞秒激光在超精细冷加工中的新应用［J］.金属加工（冷加工），2013（1）：29-32.

Application of Mecһanical Cold Processing Tecһnology in Production

Cһen Tao
（Qigiһar two macһine tool （Group） Co.，Ltd.，Qigiһar 161000，Cһina）

Due to tһe economic advantage and production requirements witһ cold processing tecһnology at present is still one of tһe most widely used tecһnology in production. However，tһis tecһnology in practice also exposed some problems，һigһ safety risk is one of a very prominent. In order to make full use of tһe advantages of cold processing tecһnology at tһe same time，try to avoid tһe defects，it is necessary for tһe management of production safety accidents wһicһ may lead to，take tһe necessary preventive measures.

mecһanical cold processing tecһnology； production； application

陈涛（1987— ），男，黑龙江齐齐哈尔人，研究方向：机械冷加工技术。