沖床噪聲問題及解決辦法

設(shè)備維護(hù) · 發(fā)表于 2010-2-23 10:38:33

沖床噪聲問題及解決辦法
關(guān)鍵詞：沖床噪聲,；空載噪聲,；負(fù)載噪聲,；降噪量,；解決辦法,；
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,，噪聲對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人類的危害也日益嚴(yán)重。沖壓噪聲是主要的工業(yè)噪聲源之一,。沖床沖壓噪聲的產(chǎn)生與傳播途徑多樣,，影響因素很多。本文將對(duì)沖床噪聲的產(chǎn)生原因作簡(jiǎn)單的分析,，并結(jié)合實(shí)際提出一些應(yīng)對(duì)措施,。
一、沖壓噪聲的來源分析
沖床噪聲主要可分為空載噪聲和負(fù)載噪聲,�,？蛰d噪聲是沖床空載運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲,，它包括電動(dòng)機(jī)噪聲、工作機(jī)構(gòu)間隙產(chǎn)生的沖擊噪聲,、離合器與齒輪撞擊噪聲等,。其中，主要是離合器和齒輪的撞擊噪聲,。負(fù)載噪聲是沖床沖壓時(shí)產(chǎn)生的噪聲,，在相同的沖床上采用不同的沖壓工藝（如沖裁，拉深,，彎曲）加工同樣材料所產(chǎn)生的噪聲不一致,。
（一）空載噪聲
1．離合器噪聲。當(dāng)離合器結(jié)合時(shí),，不少?zèng)_床都會(huì)發(fā)生“叮當(dāng)”聲,。這是滑塊、連桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力和曲軸的回轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力產(chǎn)生碰撞發(fā)出的間斷聲響,。影響離合器噪聲因素有：離合器接合時(shí)受到的沖量的大小,，在質(zhì)量一定的條件下決定于沖擊速度的高低；還與接觸材料本身的剛度和阻尼特性有關(guān),。離合器有剛性的和摩擦式的兩種，其中轉(zhuǎn)鍵式在中小噸位沖床上應(yīng)用最廣,，噪聲相對(duì)較高,，噪聲是由一系列的撞擊所引發(fā)的。
2．工作機(jī)構(gòu)間隙噪聲,。沖床的曲柄連桿滑塊機(jī)構(gòu)共有三對(duì)摩擦副：曲軸軸頸與曲軸瓦,；曲柄頸與連桿大頭軸瓦；連桿小頭（球頭）與滑塊球頭座,。由于制造和裝配誤差以及工作需要,，它們之間不可避免存在間隙。它們之間彼此的移動(dòng),，從自由移動(dòng)過渡到接觸移動(dòng)時(shí),，必然要帶來強(qiáng)烈的撞擊，這種噪聲頻帶寬,，高頻部分強(qiáng),。間隙越大，噪聲越高,。另外,，間隙一定時(shí)，滑塊行程次數(shù)越高,，噪聲比例升高,。
3．電動(dòng)機(jī)噪聲,。做為動(dòng)力源，電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲包括電機(jī)繞組的電磁噪聲,、空氣動(dòng)力噪聲及機(jī)械噪聲,。電機(jī)噪聲的聲壓級(jí)與電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速等有關(guān),。電機(jī)的電磁噪聲,，主要是由交變電磁場(chǎng)相互作用激發(fā)轉(zhuǎn)子和定子振動(dòng)產(chǎn)生的。電磁噪聲一般為高頻噪聲,。電機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲主要是冷卻風(fēng)扇噪聲,，對(duì)于相當(dāng)多的電機(jī)，冷卻風(fēng)扇噪聲是主要噪聲源,。機(jī)械噪聲主要包括一些旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的非平衡力激發(fā)產(chǎn)生的噪聲和一些零部件振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲,。
引起負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的原因有刀具與工件或卸料板與坯料間的撞擊、沖壓工藝過程的扭擊與沖剪,。其中沖壓過程的扭擊與沖剪噪聲最大,。
1．沖剪噪聲。沖壓工藝工序不同,，噪聲差別很大,。板料沖裁要比彎曲、拉深的噪聲大,，而壓印,、壓波、翻邊,、彎曲,、拉深等成形工序的噪聲較小。
2．扭擊噪聲,。同類沖床的扭擊噪聲與沖壓部件的板厚,、硬度、幾何形狀,、錘擊速度,、沖模間隙等因素有關(guān)，噪聲隨這些量值增大而提高,。沖床工作時(shí),，沖頭與板料及卸料板與坯料的碰撞沖擊大大增強(qiáng)，隨著撞擊速度的增加撞擊聲也隨之升高,，如圖1所示,。碰撞噪聲與其后發(fā)生的材料斷裂聲可分別測(cè)得，這一測(cè)量方法已付諸實(shí)施,。在同一臺(tái)沖床上,，沖裁厚,、硬料比沖裁薄、軟料的噪聲大,。對(duì)于厚的延展性板料,，撞擊噪聲與斷裂聲達(dá)到一樣大小。
下面以沖裁為例,，分析沖裁噪聲的產(chǎn)生,。沖裁過程大致可分為彈性變形，塑性變形和斷裂分離三個(gè)階段,。沖裁時(shí),，沖頭一旦接觸金屬板料，沖裁力開始增加,。與此同時(shí),，由于機(jī)身及其它受力構(gòu)件的變形而積蓄了彈性能。當(dāng)沖頭進(jìn)入板料約一半厚度時(shí),，沖裁力達(dá)到最大值,。板材的突然斷裂使沖頭突然失荷，機(jī)身等積蓄的彈性能在極短時(shí)間內(nèi)釋放出來,，將激起機(jī)身及各部件的振動(dòng),，使部件間產(chǎn)生沖擊，與此同時(shí),，滑塊以相當(dāng)大的速度下沖,，引起滑塊周圍空氣的壓力擾動(dòng)，從而輻射噪聲,。
除以上的分析之外，沖床的間距,，包括與左右,、前后沖床的間隔小于工廠設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，沖壓噪聲將增大,。安裝沖床的密度過大,，噪聲將大幅度地增大。沖壓車間凈空間不能太小,，屋架下弦標(biāo)高低于4米,，會(huì)增大噪聲折射混響，加大噪聲,。
二,、沖床噪聲的危害
工業(yè)噪聲對(duì)環(huán)境是一種污染，沖壓噪聲據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超標(biāo)并超過人的聽覺限度,，它直接危害人的健康,。長(zhǎng)期在噪聲環(huán)境中工作使人煩躁不安,、產(chǎn)生“聲音催眠”效應(yīng)，使人精神委靡不振,。一定強(qiáng)度的持續(xù)噪聲,，傷害人的聽覺，輕者造成耳沉,，重者引起耳聾,，這就是“噪聲性耳聾”，亦稱“職業(yè)性耳聾”,，這是長(zhǎng)期處在噪聲環(huán)境中工作,，內(nèi)耳受損所致。
強(qiáng)烈的噪聲,，極易形成差拍型次聲波,，作用于人的軀體。有資料表明人體各部位都存在固有頗率,，身體為7 ～13HZ,，內(nèi)臟為4 ～6HZ，頭部為8～12HZ,，這些固有頻率剛好在次聲波頻帶內(nèi),，所以沖壓工人在強(qiáng)烈噪聲環(huán)境中工作，常有頭昏腦脹,、惡心和心悸之感,。若噪聲波及到附近，會(huì)影響別人的休息及降低他人的工作效率,。這類噪聲在噪聲控告事件中已居首位,，不少?gòu)S區(qū)廠群矛盾已趨劇化。降低沖床噪聲已成為噪聲控制工程中的當(dāng)務(wù)之急,。
三,、噪聲的應(yīng)對(duì)措施
由于噪聲治理方案必須兼顧車間內(nèi)外工人和廠外環(huán)境，因此必須根據(jù)實(shí)際情況采取綜合性的多種治理方法,。
（一）消除工作機(jī)構(gòu)噪聲
機(jī)械式?jīng)_床常用曲柄滑塊式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，為了減少間隙，軸承應(yīng)按規(guī)定要求安裝,，裝配的配合間隙要適當(dāng),。因運(yùn)動(dòng)而增大間隙，軸承處可使用粘度較高的潤(rùn)滑油,，以增大阻尼,，可使沖床的空載噪聲下降。還可在金屬薄板上粘貼阻尼層,，金屬件相互撞擊部位墊入橡膠,、塑料或其它防振墊層,，并用螺栓等加以緊固，甚至也可用高強(qiáng)度非金屬代替部分金屬部件,。
（二）改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)
將系列開式雙柱固定臺(tái)壓力機(jī)和系列開式雙拄可傾壓力機(jī)改用摩擦離合器,。沖床的傳動(dòng)系統(tǒng)多用正齒輪傳動(dòng)，開動(dòng)沖床齒輪嚙合就會(huì)發(fā)出聲響,，如果改用斜齒或人字齒輪傳動(dòng),，就可基本上消除這種摩擦噪聲。盡量少用或不用高壓壓縮空氣吹卸沖件,，推薦使用簡(jiǎn)易機(jī)械手或傾斜床身15°以上,，使沖件自動(dòng)下落到零件箱。
（三）改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)
用斜口模具代替平口模,，利用刀口的斜面,，使板料逐漸分離，從而延遲了沖切時(shí)間,，可起到一定降噪效果,。降噪聲與剪切角有關(guān)，剪切角越大,，沖切時(shí)間也隨之增加,，噪聲級(jí)降低量也相應(yīng)增大，剪切角與降噪量之關(guān)系,，最佳剪切角以8°～10°為宜,。
厚板沖孔、落料沖裁模,，可采用沖擊限位沖裁,，即在模具上設(shè)計(jì)限位塊或限位柱，并在其沖擊接觸面設(shè)置加厚的聚氮酚之類的彈性板,，能獲得很好的消振減噪效果,。
合理地選擇沖模的徑向百分比間隙，沖模百分比間隙對(duì)材料斷裂形式和受力特性都有較大的影響,。間隙較小時(shí)，噪聲級(jí)較低,。
（四）設(shè)置吸音,、減振裝置
把沖床的飛輪及其傳動(dòng)系統(tǒng)加罩殼封閉起來，能顯著降低傳動(dòng)部分的噪聲,。對(duì)于功率大,、噪聲高的電動(dòng)機(jī)還應(yīng)配置局部隔聲罩或封閉式隔聲罩。在沖床滑塊下部或模具工作區(qū)外側(cè),，裝活動(dòng)防護(hù)柵或隔音罩,。如果在模具外裝上隔音罩,，罩內(nèi)壁再貼上吸聲材料，消減噪聲效果更為顯著,�,？梢栽跊_壓車間沖床機(jī)群的上方屋架下弦吊吸音板，建吸音天棚和吸音墻,，還可使用活動(dòng)吸音屏,。安裝沖床時(shí)，在裝地腳螺釘部位安放減震墊,。模具內(nèi)可裝置緩沖器,，如橡膠類、金屬?gòu)椈�,、空氣彈簧,、液壓緩沖器等，其中以液壓效果為佳,。
（五）噪聲的個(gè)人防護(hù)
用防護(hù)藥棉,、防聲棉、橡膠耳塞,、塑料耳塞把耳朵塞上,，防止或消減噪聲對(duì)人體聽覺的危害。還可佩戴防聲耳罩,，可以把整個(gè)耳輪和外耳道全部罩蓋上,，不僅隔聲效果好，而且沒有異常感覺,。如果把耳塞與耳罩組合使用,，其隔音效果更佳。
除以上提出的措施外還可調(diào)整生產(chǎn)組織形式,，以縮短工人在大噪聲場(chǎng)的暴露時(shí)間,。如每個(gè)工作日調(diào)換幾次工位或每?jī)尚r(shí)加一次工間休息，使聽覺松弛與恢復(fù),，以減少噪聲的危害,。
（六）合理布置廠房
一般沖壓車間的沖床多采用機(jī)群式布置，除專用件沖壓生產(chǎn)線,、多機(jī)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)線外,，經(jīng)常將沖床按噸位分組成群排列。為了消減噪聲,，便于作業(yè),，按噸位分組的每組沖床數(shù)應(yīng)不超過5臺(tái)，組與組之間至少空一排機(jī)床位置作為緩沖地帶，平�,？蔀榱慵涞亩褕�(chǎng),。中小型機(jī)械壓力機(jī)，前后間距不少于1～1.5m,，左右間距應(yīng)平均大于1m,。每臺(tái)沖床占有車間有效生產(chǎn)面積12～15m2較為適宜。

大蘿卜 · 發(fā)表于 2010-2-24 09:05:49

沒有圖,？能否將圖也貼上來,，謝謝！

有牟有 · 發(fā)表于 2011-12-5 15:15:55

沖床噪音確實(shí)很大啊

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