Безопасность труда в технологическом процессе шлифования металлов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

МАТИ - Российский Государственный Технологический Университет

им. К. Э. Циолковского

 

 

 

 

 

Кафедра «Природной и техногенной безопасности и управления риском»

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине

«Безопасность труда»

 

 

Тема: Безопасность труда в технологическом процессе шлифования металлов

 

 

 

 

 

Выполнил: Дзодзиков Д.С.

                                                                  Группа: 6БЖД-4ДС-216

                                                                  Проверил: Кукин П.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2014

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 1. СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Машиностроительный комплекс является ведущим среди межотраслевых комплексов и отражает уровень научно-технического прогресса и обороноспособности страны, определяет развитие других отраслей хозяйства.

Чистовая обработка шлифованием является одной из важнейших технологических операций в процессе изготовления деталей на машиностроительном производстве. Она требует высококвалифицированной подготовки персонала и применения современного оборудования высокой точности.

Целью курсовой работы является проведения санитарно-гигиенического анализа рабочего места шлифовщика и формирование мероприятий по улучшению условий труда.

 

1.1 Процесс шлифования. Описание. ФХП

Шлифование – процесс резания металлов с помощью абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна. Зерна, обладающие высокой твердостью, теплоустойчивостью и острыми кромками, соединены специальными связующими веществами в шлифовальные круги, сегменты, головки, бруски и шкурки; применяют зерна и в виде паст и порошков.

Абразивные зерна расположены в шлифовальном круге беспорядочно. При вращательном движении круга в зоне его контакта с заготовкой часть зерен срезает материал в виде очень большого числа тонких стружек (до 107 стружек в минуту). Шлифовальные круги срезают стружки на очень больших скоростях – от 30 до 80 м/с. При этом глубина резания составляет t=0,005...0,05 мм. Процесс резания каждым зерном осуществляется почти мгновенно.

Несмотря на малые размеры срезаемого слоя, получаемая при шлифовании стружка имеет то же строение и вид, что и стружка, получаемая при фрезеровании. Здесь также имеют место упругое и пластическое деформирование, тепловыделение, упрочнение, износ и др. Но так как не все зерна одинаково участвуют в работе, то наряду с нормальной (мелкой) стружкой при шлифовании получается еще и металлическая пыль, которая при высокой температуре спекается.

Как уже упоминалось, шлифование сопровождается выделением большого количества тепловой энергии. Высокая температура при шлифовании (до 1000 – 1500° С) возникает в результате наличия у зерен разнообразной, неправильной геометрии режущей части (отрицательного переднего угла) и большой скорости резания. С увеличением износа зерен температура при шлифовании повышается, что может вызвать деформацию детали, прижог, структурные изменения и трещины на обработанной поверхности. Это приводит к образованию на поверхности детали дефектного слоя. Поэтому, в зону обработки при шлифовании обильно подается смазочно-охлаждающая жидкость.

Смазочно-охлаждающие жидкости способствуют также удалению абразивной и металлической пыли из воздуха и очищению пор круга от продуктов отхода, повышают производительность и уменьшают шероховатость обработанной поверхности; снижается и размягчение связки круга, которое получается вследствие нагрева. Заготовки из чугуна и меди часто шлифуют без охлаждения, но при этом желательно наличие пылеотсосов.

 

1.2 Предмет, средства, продукт труда. Уровень механизации

Предмет труда. Представляет собой заготовку из металла или сплава, предварительно обработанную и подготовленную для обработки на шлифовальном станке.

Средство труда. В качестве основного средства труда мы примем универсальный круглошлифовальный станок 3М132В (см. рис. 1)

Рис. 1 универсальный круглошлифовальный станок 3М132В

Продукт труда. Продуктом труда является готовая деталь или заготовка для последующей обработки. (Термическая обработка, координатное растачивание, профильное шлифование).

Уровень механизации. Труд шлифовальщика является типичным примером механизированного труда1.

 

1.3 Технологический  процесс шлифования и содержание  труда шлифовальщика

Технологический процесс шлифования состоит из ряда подготовительных операций и непосредственно процесса обработки детали.

Подготовительные операции:

1. Перед началом работы рабочий должен подготовить рабочее место к безопасной работе: убрать ненужный, посторонние предметы. Разложить на тумбочке или столе в определенном порядке, удобном для пользования, инструмент, приспособления.

2. Проверить исправность оснастки станка: хомутиков, центров, люнетов, патронов, поводков, приспособлений для правки шлифовального круга.

3. Убедится в ограждении всех вращающихся частей и механизмов.

4. Проверить на холостом ходу исправность станка: Подвергнуть шлифовальный круг вращению на холостом ходу не менее 3-х минут.

Технологический процесс обработки детали состоит из следующих операции:

1. Получить задание он мастера или старшего смены в форме наряда на механическую обработку и чертежа детали.

2. Ознакомится с технологическим процессом и чертежом.

3. Забрать из соответствующей ячейки на стеллаже заготовки и приступить к работе.

4. После выполнения шлифовальной операции сделать пометку в наряде или в маршрутной карте, передать деталь старшему смены для дальнейшей обработки, либо в ячейку заказчика, если выполняемая операция является последней.

Содержание труда шлифовальщика:

1. Чтение чертежа и технологического процесса.

2. Настройка станка на обработку детали

3. Установка детали на станок с помощью инструмента и оснастки Обработка детали согласно технологическому процессу

4. Контроль размеров с помощью мерительного инструмента

5. Демонтаж детали

 

1.4 Организация труда  и рабочего места шлифовальщика

С организационной стороны имеющееся на рабочем месте оборудование должно быть рационально расположено в пределах рабочей зоны; необходимо найти вариант оптимального обеспечения рабочего места сырьем, материалами, заготовками, деталями, инструментом, ремонтом оборудования и оснастки, уборкой отходов; обеспечены безопасные и безвредные для здоровья рабочих условия труда.

С экономической стороны организация рабочего места шлифовальщика должна обеспечить оптимальную занятость работников, максимально высокий уровень производительности труда и качество работы.

Эргономические требования имеют место при проектировании оборудования, технологической и организационной оснастки, планировке рабочего места.

Рабочее место шлифовальщика (см. рис. 2).

 

Рис. 2. Пример рабочего места шлифовальщика

1. Инструментальный шкаф

2. Стеллаж с оснасткой

3. Стеллаж для чтения чертежей

4. Универсальный круглошлифовальный станок 3М132В

5. Рабочее место

Требования к размещению рабочего места:

– размещение работающего человека с учетом рабочих движений и перемещений согласно технологическому процессу: стоя за станком или перемещаясь по участку по производственным нуждам;

– расположение средств управления в пределах границ моторного пространства по ширине, глубине, высоте: в процессе работы за станком - 1500 мм; при перемещении по участку - 30–50 метров (получение документации у технолога и передвижение до стеллажей с заготовками и готовой продукции);

– возможности смены рабочей позы и положения: за смену 8 часов, из которых примерно 1–1,5 часа сидя при чтении чертежей, остальное время стоя;

– рациональное размещение основных и вспомогательных средств труда: все основные и вспомогательные средства труда расположены в непосредственной близости рабочего места;

– рациональная организация рабочего места с позиции рабочей позы, рабочих движений, их темпа, зоны досягаемости (оптимальной, легкой, максимально), возможностей подвижности рабочего места и регулирования параметров.

 

1.5. Качественный анализ опасных и вредных факторов производственной среды и трудового процесса изучаемой технологии

Таблица 1. Опасные и вредные производственные факторы

№ пп.	Наименование операций (рабочее место, ОПФ, ВПФ, профессия).	Материалы, сырье, заготовки, комплектующие изделия. (предмет труда)	Уровень механизации (ручной, механизированный, автоматизированный)	Оборудование, приспособления, инструменты, оснастка. (средство труда)	Готовые изделия. (продукт труда)	Факторы производст. среды  (хим.,физ., биолог. Факторы Трудового процесса (тяжесть и напряжен. труда)	Отходы в окружающую среду. (газообразные, жидкие, твердые)
1	2	3	4	5	6	7	8
1               2	Установка детали на станок     Шлифовальщик     Шлифование         Шлифовальщик	Заготовка (необработанная)             Шкурки, порошок, пемзы, фетровые ленты, заготовка (необработанная), СОЖ	Ручной                 Механизированный	Шлифовальный станок (абразивный иснтрумент)           Шлифовальный станок (абразивный инструмент)	-                 Готовое изделие, заготовка	Острые кромки, заусенцы, шероховатость на поверхности заготовки     пыль; шум; вибрация; напряжение (электрический ток)	-                 Твёрдые частички (пыль), пары СОЖ

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 2. АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА

2.1 Шум и вибрация

Источниками значительного шума являются шлифовальные станки. При их работе уровень шума достигает 101-102дБА, что на 16-17дБ превышает допустимые значения.

Уровень звука, создаваемый системой приточно-вытяжной вентиляции, как правило, не превышает уровня фонового шума. Фоновый шум создается функционированием нагревательных устройств, электродвигателей, холодильников и достигает 92-95дБА. А используемые в установках для обезжиривания и в камерах для сушки изделий радиальные и осевые вентиляторы создают уровень шума в пределах 97дБ.

Повышенный уровень шума отрицательно влияет на здоровье работников, изменяя ритмы дыхания и сердечной деятельности, в результате этого наступает понижение трудоспособности, ослабление внимания. Кроме того, шум вызывает повышенные раздражимость и нервозность, головные боли, возникающие к концу рабочей смены или после работы.

Для уменьшения уровней шума применяются технические, строительно-акустические и организационные мероприятия, а также средства индивидуальной защиты (ГОСТ 12.4.051-87).

В качестве средств защиты от шума предусматривается применение акустических экранов (с покрытием их звукоизолирующими материалами) между машиной и рабочим местом, покрытие внутренних поверхностей помещения звукопоглощающими облицовками, закрытие машин звукоизоляционными кожухами, размещение в помещениях штучных звукопоглощателей (объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом и подвешенные к потолку), применение СИЗ: наушников, закрывающих ушную раковину, вкладышей, перекрывающих наружный слуховой канал.

С проблемой вибрации как фактора условий труда при шлифовании приходится сталкиваться редко. Как правило, уровень вибрации рабочих мест оказывается с запасом в пределах норм. Лишь иногда имеет место небольшое превышение, которое оказывает лишь раздражающее воздействие и не приводит к каким-либо физиологическим аномалиям и тем более к виброболезни. Однако вибрация отрицательно влияет на прочность абразивного инструмента и качество обработки. Неотбалансированность шлифовального круга может быть причиной его разрыва.

Наибольшие вибрации создаются шлифовальными и полировальными станками, особенно при их неправильной балансировке.

Под действием вибрации у рабочего могут появиться головные боли, головокружения, снизиться скорость переработки информации, что снижает работоспособность и может привести к травматизму.

Вибробезопасность машин (механизмов) достигается: виброизоляцией их по ГОСТ 12.4.046-78 за счет установки на фундаменты, виброизолированные от пола специальные амортизаторы (прокладки из войлока, резины, пружины т.п.), балансировкой вращающихся частей. При использовании ручных шлифовальных механизмов необходимо применять рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки.