冲床车间噪声治理措施（推荐3篇）
(一)消除工作机构噪声
机械式冲床常用曲柄滑块式的传动机构，为了减少间隙， 轴承应按规定要求安装，装配的配合间隙要适当。因运动而增 大间隙，轴承处可使用粘度较高的润滑油，以增大阻尼，可使冲 床的空载噪声下降。还可在金属薄板上粘贴阻尼层，金属件相 互撞击部位垫入橡胶、塑料或其它防振垫层，并用螺栓等加以 紧固，甚至也可用高强度非金属代替部分金属部件。
(二)改进机床结构
将系列开式双柱固定台压力机和系列开式双拄可倾压力机改用摩擦离合器。冲床的传动系统多用正齿轮传动，开动冲 床齿轮啮合就会发出声响，如果改用斜齿或人字齿轮传动，就 可基本上消除这种摩擦噪声。尽量少用或不用高压压缩空气吹卸冲件，推荐使用简易机械手或倾斜床身15o以上，使冲件自 动下落到零件箱。
(三)改进模具结构
用斜口模具代替平口模，利用刀口的斜面，使板料逐渐分离，从而延迟了冲切时间，可起到一定降噪效果。降噪声与剪切 角有关，剪切角越大，冲切时间也随之增加，噪声级降低量也相 应增大。
厚板冲孔、落料冲裁模，可采用冲击限位冲裁，即在模具上 设计限位块或限位柱，并在其冲击接触面设置加厚的聚氮酚之 类的弹性板，能获得很好的消振减噪效果。
合理地选择冲模的径向百分比间隙，冲模百分比间隙对材 料断裂形式和受力特性都有较大的影响。间隙较小时，噪声级 较低。
(四)设置吸音、减振装置
把冲床的飞轮及其传动系统加罩壳封闭起来，能显著降低 传动部分的噪声。对于功率大、噪声高的电动机还应配置局部 隔声罩或封闭式隔声罩。在冲床滑块下部或模具工作区外侧， 装活动防护栅或隔音罩。如果在模具外装上隔音罩，罩内壁再 贴上吸声材料，消减噪声效果更为显著。可以在冲压车间冲床 机群的上方屋架下弦吊吸音板，建吸音天棚和吸音墙，还可使 用活动吸音屏。安装冲床时，在装地脚螺钉部位安放减震垫。模 具内可装置缓冲器，如橡胶类、金属弹簧、空气弹簧、液压缓冲 器等，其中以液压效果为佳。
(五)合理布置厂房
一般冲压车间的冲床多采用机群式布置，除专用件冲压生产线、多机联动自动线外，经常将冲床按吨位分组成群排列。为 了消减噪声，便于作业，按吨位分组的每组冲床数应不超过5 台，组与组之间至少空一排机床位置作为缓冲地带，平常可为 零件箱的堆场。中小型机械压力机，前后间距不少于1～1.5m， 左右间距应平均大于1m。每台冲床占有车间有效生产面积 12—15m敬为适宜。
(六)噪声的个人防护
用防护药棉、防声棉、橡胶耳塞、塑料耳塞把耳朵塞上，防 止或消减噪声对人体听觉的危害。还可佩戴防声耳罩，可以把 整个耳轮和外耳道全部罩盖上，不仅隔声效果好，而且没有异 常感觉。如果把耳塞与耳罩组合使用，其隔音效果更佳。 除以上提出的措施外还可调整生产组织形式，以缩短工人 在大噪声场的暴露时间。如每个工作日调换几次工位或每两小 时加一次工间休息，使听觉松弛与恢复，以减少噪声的危害。
冲压噪声的来源分析
空载噪声
1.电动机噪声。做为动力源，电机工作时产生的噪声包括 电机绕组的电磁噪声、空气动力噪声及机械噪声。电机噪声的 声压级与电机的功率、转速等有关。电机的电磁噪声，主要是由 交变电磁场相互作用激发转子和定子振动产生的。电磁噪声一 般为高频噪声。电机的空气动力噪声主要是冷却风扇噪声，对 于相当多的电机，冷却风扇噪声是主要噪声源。机械噪声主要 包括一些旋转运动部件的非平衡力激发产生的噪声和一些零 部件振动时产生的噪声。
2.工作机构间隙噪声。冲床的曲柄连杆滑块机构共有三对摩擦副：曲轴轴颈与曲轴瓦;曲柄颈与连杆大头轴瓦;连杆小 头(球头)与滑块球头座。由于制造和装配误差以及工作需要， 它们之间不可避免存在间隙。它们之间彼此的移动，从自由移 动过渡到接触移动时，必然要带来强烈的撞击，这种噪声频带 宽，高频部分强。间隙越大，噪声越高。另外，间隙一定时，滑块 行程次数越高，噪声比例升高。
3.离合器噪声。当离合器结合时，不少冲床都会发生“叮当”声。这是滑块、连杆在往复运动时的惯性力和曲轴的回转质 量的离心力产生碰撞发出的问断声响。影响离合器噪声因素 有：离合器接合时受到的冲量的大小，在质量一定的条件下决 定于冲击速度的高低;还与接触材料本身的刚度和阻尼特性有 关。离合器有刚性的和摩擦式的两种，其中转键式在中小吨位 冲床上应用最广，噪声相对较高，噪声是由一系列的撞击所引 发的。
引起负荷运转噪声的原因有刀具与工件或卸料板与坯料问的撞击、冲压工艺过程的扭击与冲剪。其中冲压过程的扭击 与冲剪噪声最大。
1.扭击噪声。同类冲床的扭击噪声与冲压部件的板厚、硬度、几何形状、锤击速度、冲模间隙等因素有关，噪声随这些量 值增大而提高。冲床工作时，冲头与板料及卸料板与坯料的碰 撞冲击大大增强，随着撞击速度的增加撞击声也随之升高，如 图l所示。碰撞噪声与其后发生的材料断裂声可分别测得，这一 测量方法已付诸实施。在同一台冲床上，冲裁厚、硬料比冲裁 薄、软料的噪声大。对于厚的延展性板料，撞击噪声与断裂声达 到一样大小。
2.冲剪噪声。冲压工艺工序不同，噪声差别很大。板料冲裁要比弯曲、拉深的噪声大，而压印、压波、翻边、弯曲、拉深等 成形工序的噪声较小。
下面以冲裁为例，分析冲裁噪声的产生。冲裁过程大致可分为弹性变形，塑性变形和断裂分离三个阶段。冲裁时，冲头一 旦接触金属板料，冲裁力开始增加。与此同时，由于机身及其它 受力构件的变形而积蓄了弹性能。当冲头进入板料约一半厚度 时，冲裁力达到最大值。板材的突然断裂使冲头突然失荷，机身 等积蓄的弹性能在极短时间内释放出来，将激起机身及各部件 的振动，使部件间产生冲击，与此同时，滑块以相当大的速度下 冲，引起滑块周围空气的压力扰动，从而辐射噪声。
除以上的分析之外，冲床的间距，包括与左右、前后冲床的 间隔小于工厂设计规范标准尺寸时，冲压噪声将增大。安装冲 床的密度过大，噪声将大幅度地增大。冲压车间净空间不能太 小，屋架下弦标高低于4米，会增大噪声折射混响，加大噪声。
冲床噪声的危害
工业噪声对环境是一种污染，冲压噪声据实测结果都远远 超标并超过人的听觉限度，它直接危害人的健康。长期在噪声 环境中工作使人烦躁不安、产生“声音催眠”效应，使人精神委 靡不振。一定强度的持续噪声，伤害人的听觉，轻者造成耳沉， 重者引起耳聋，这就是“噪声性耳聋”，亦称“职业性耳聋”，这是 长期处在噪声环境中工作，内耳受损所致。
焊接过程中产生的污染种类多、危害大, 能导致多种职业病, 如焊工硅肺、锰中毒、电光性眼炎等, 已成为环境、人身公害。随着近年环境研究的深入, 治理技术日趋完善, 焊接污染已得到了相对有效的控制。针对兖矿东华集团焊接车间的具体情况, 结合国内外最新的研究成果及实用技术, 从焊接污染的形成、特点及危害入手, 提出切实可行的防治对策。
1 焊接车间污染
焊接车间的污染按不同的形成方式, 可以分为化学有害污染和物理有害污染两大类。
1.1 化学有害污染
化学有害污染是指焊接过程中形成的焊接烟尘和有害气体。
1.1.1 焊接烟尘
焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝而形成的。因此电焊烟尘的化学成分, 取决于焊接材料 (焊丝、焊条、焊剂等) 和被焊接材料成分及其蒸发的难易。不同成分的焊接材料和被焊接材料, 在施焊时将产生不同成分的焊接烟尘。常用结构钢焊条烟尘的化学成分主要有Fe2O3、Si O3、Mn O、Ti O2、Ca O、Mg O、Na2O、K2O。
焊接烟尘的特点有:
(1) 粒子小, 烟尘呈碎片状, 粒径为1μm左右。
(2) 粘性大。
(3) 温度较高。在排风管道和滤芯内, 空气温度为60~80℃。
(4) 焊接过程的发尘量较大。一般来说, 1个焊工操作1天所产生的烟尘量约60~150g。
几种焊接 (切割) 方法的发尘量:
(1) 手工电弧焊:一般采用直径为4mm的低氮型焊条, 施焊时发尘量为350~450mg/min, 焊接材料的发尘量11~16g/mg。
(2) 自动保护焊:一般采用直径为3.2mm的药芯焊丝, 施焊时发尘量为2000~3500mg/min, 焊接材料的发尘量20~25g/mg;若采用直径为1.6mm的实芯焊丝, 施焊时发尘量为450~650mg/min, 焊接材料的发尘量5~8g/mg。
(3) 二氧化碳焊:一般采用直径为1.6mm的药芯焊丝, 施焊时发尘量为700~900mg/min, 焊接材料的发尘量7~10g/mg;若采用直径为1.6mm的实芯焊丝, 施焊时发尘量为100~200mg/min, 焊接材料的发尘量2~5g/mg。
(4) 埋弧焊:采用直径为5mm的实芯焊丝, 施焊时发尘量为10~40mg/min, 焊接材料的发尘量0.1~0.3g/mg。
(5) 氧-乙炔切割:施焊时发尘量为40~80mg/min。
1.1.2 有害气体
有害气体是焊接时高温电弧下产生的, 主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氟化物及氯化物等。
1.2 物理有害污染
物理有害污染包括噪声、高频电磁辐射和光辐射。
1.2.1 噪声
焊接车间的噪声主要为切割过程中产生的空气动力噪声。它的大小取决于气体流量、气体性质、场地情况及焊枪喷嘴的口径。噪声强度大多数都在100d B以上。
1.2.2 高频电磁辐射
高频电磁辐射是伴随着氩弧焊接和等离子焊接的扩大应用而产生的。当等离子焊和氩弧焊采用高频振荡器引弧时;振荡器要产生强烈的高频振荡, 击穿钍钨极与喷嘴之间的空气隙, 引燃等离子弧;另外, 又有一部分能量以电磁波的形式向空间辐射, 形成高频电磁场, 对局部环境造成污染。高频电磁辐射强度取决于高频设备的输出功率、高频设备的工作频率、高频振荡器的距离、设备以及传输线路有无屏蔽等。
1.2.3 光辐射
在各种焊接工艺中, 特别是各种明弧焊、保护不好的隐弧焊以及处于造渣阶段的电渣焊, 都要产生外露电弧, 形成光辐射。光辐射的强度取决于以下因素:焊接工艺参数、焊接方法、距施焊点的距离以及相对位置、防护方法。
2 焊接车间污染对操作者的危害
焊接职业病的发生是各种焊接污染因素综合作用的结果, 包括焊工尘肺、锰中毒、氟中毒、金属烟热及电光性眼炎等。物理污染的医学临床表现多种多样:噪声可导致操作者烦躁、头痛;高频电磁辐射对人体的主要危害为神经衰弱综合症, 表现为头昏、头痛、乏力、心悸、消瘦、脱发等;焊接过程中光辐射会导致电光性眼炎的发生, 轻者眼部不适、有异物感, 重者眼部有烧灼感和剧痛。化学污染 (焊接烟尘和有害气体) 的医学临床表现为咳嗽、咯痰、胸闷、气短以及有时咯血。
焊工职业病的发生主要取决于以下因素:焊接烟尘和气体的浓度与性质及其污染程度;焊工接触有害污染的机会和持续时间;焊工个体体质与个人防护状况;焊工所处生产环境的优劣以及各种有害因素的相互作用。
3 焊接车间污染的防范、治理
3.1 污染源的控制
(1) 生产工艺的优化选择。不同的焊接工艺产生的污染物种类和数量有很大的区别, 条件允许的情况下, 应选用成熟的隐弧焊代替明弧焊, 可大大降低污染物的污染程度。
(2) 设备的改进。在生产工艺确定的前提下, 应选用机械化、自动化程度高的设备;应采用低尘低毒焊条, 以降低烟尘浓度和毒性;在选购新设备时, 应注重设备的环保性能, 多选用配有净化部件的一体化设备。
(3) 提高操作者技术水平。高水平的焊接工人在焊接过程中能够熟练、灵活地执行操作规章, 如不断观察焊条烘干程度、焊条倾斜角度、焊条长短及焊件位置情况, 并作出相应的技术调整, 与非熟练工操作相比, 发尘量可减少20%以上, 焊接速度快10%, 且焊接质量更好。
3.2 传播途径治理
(1) 焊接烟尘及有害气体的控制。焊接烟尘及有害气体的治理在传播途径上的控制方式有2种:全面通风和局部排风。
全面通风也称稀释通风, 它是用清洁空气稀释室内空气中的有害物浓度, 使室内空气中有害物浓度不超过卫生标准规定的最高允许浓度, 同时不断地将污染空气排至室外或收集净化。全面通风包括自然通风和机械通风2种方式, 对于户外或敞开空间的焊接作业, 一般采用自然通风方式;室内作业通常采用机械通风方式, 通过安装在墙上或天花板上的轴流风机, 把车间内焊烟排出室外, 或者经过净化器净化后在车间内循环使用, 达到使车间烟尘浓度降低的目的。循环被净化的空气, 可解决车间内的能量损失问题, 此种方式在国外普遍采用。
局部排风是对局部气流进行治理, 使局部工作地点不受有害物的污染, 保持良好的空气环境。一般局部排风机组由集气罩、风管、净化系统和风机4部分组成。局部排风按集气方式的不同可以分为固定式和移动式。固定式局部排风系统主要用于操作地点和工人操作方式固定的大型焊接生产车间, 可根据实际情况一次性固定集气罩的位置。移动式局部排风系统工作状态相对灵活, 可根据不同的工况, 采用不同的工作姿态, 保证处理效率及操作人员的便利。焊接烟尘和有害气体的净化系统通常采用袋式或静电除尘与吸附剂相结合的净化方式, 处理效率高、工作状态稳定。
(2) 噪声控制。焊接车间的噪声主要为反射声, 因此, 应在条件允许的情况下, 在车间内的墙壁上布置吸声材料, 在空间布置吸声体, 可降低噪声30d B左右。
(3) 高频电磁辐射控制。施焊工作应当保证工件接地良好, 并加强通风降温, 控制作业场所的温度和湿度。
(4) 光辐射的控制。焊接工位应设置防护屏, 防护屏多为灰色或黑色;车间墙体表面采用吸收材料装饰。以上2项措施均可起到减少弧光的反射、保护操作者眼睛健康的作用。
3.3 个人防护
在一些特定的场所如水下、高空、罐或船仓中进行焊接工作时, 由于受到场所的限制, 整体防护难以实现, 这时, 个人防护成为主要的防护措施。个人防护用品根据各种危害因素的特点设计, 针对性强、种类多, 如面罩、头盔、防护眼镜、安全帽、耳罩、口罩等。
4 结语
焊接车间的污染种类多, 应从污染源、传播途径、个人防护3个方面进行综合治理。污染的治理应结合车间工位的具体情况制定方案, 不能脱离实际, 影响正常的生产操作。治理方案的设计应充分考虑各种污染的治理方式, 在保证处理效果的前提下, 采用一体化设备、设施, 达到减少场地占用、节约投资的目的。
参考文献
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[2]任效乾, 王荣祥.焊接烟尘的危害及防治措施[J].矿山机械, 2000, (6) :68-69
关键词：降噪；来源；原理；措施
中图分类号：TS108.6文献标识码：A文章编号：1671-864X（2016）02-0207-01
纺织车间中的噪声不仅损害工人的健康，而且极大地降低工人的工作能力和劳动生产率。在市场竞争全球化日益激烈的今天，我们不仅要大力提高生产率，而且要坚持党的十六届三中全会中提出的“坚持以人为本的可持续发展观”，以系统性、科学性为原则，实施纺织车间降噪措施。
一、纺织车间降噪的意义
（一）何为噪声。 噪声即噪音。是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音、凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。从物理角度看，噪声是发生体做无规则振动时发出的声音。
（二）纺织车间噪聲的危害。
1.噪声对人的影响。 噪声对人体最直接的危害是听力损伤。人们在进入强噪声环境时，暴露一段时间，会感到双耳难受，甚至会出现头痛等感觉。有研究表明，噪声污染是引起老年性耳聋的一个重要原因。此外，听力的损伤也与生活的环境及从事的职业有关，如农村老年性耳聋发病率较城市为低，纺织厂工人、锻工及铁匠与同龄人相比听力损伤更多。
但听觉器官只是“入口”，通过这个入口，噪声侵入人体而影响神经系统，结果内颅侧与血压发生变化，视觉敏锐性被破坏，注意力减弱，在同样体力劳动强度下增加能量的消耗，并且使心理反应的速度变得迟钝。由于这些原因在纺织车间中工作的人员易产生疲劳，遭受头痛和失眠的折磨。据统计，噪声会使劳动生产率降低10～50%，由此可见，噪声会分散人的注意力，导致反应迟钝，容易疲劳，工作效率下降，差错率上升。
2.噪声对设备的影响。 特强噪声会损伤仪器设备，甚至使仪器设备失效。噪声对仪器设备的影响与噪声强度、频率以及仪器设备本身的结构与安装方式等因素有关。当噪声级超过150dB 时，会严重损坏电阻、电容、晶体管等元件。当特强噪声作用于机械结构时，由于受声频交变负载的反复作用，会使材料产生疲劳现象而断裂。
3.噪声对建筑的影响。 一般的噪声对建筑物几乎没有什么影响， 但是噪声级超过140dB 时，对轻型建筑开始有破坏作用。
（三）降低纺织车间的噪音的社会经济意义。 降低纺织车间噪音， 除了减少其直接危害之外，更有着巨大的社会经济意义。
给纺织车间工作人员创造良好的劳动条件，利于提高劳动生产率和生产效率。一方面，在单位时间内生产的产品的增加，缩短了工时的消耗；另一方面，由于减少了工人不能劳动的时间，进而提高了工时总额效率，同时也减少了用于医疗的费用。
二、纺织车间内噪声的来源和原理
（一）噪声的原理。 从物理学的角度来看，没有振动和噪声之间的原则性区别，人由听觉感到噪音，由触觉感到振动，这两者都是由发生在固体、液体和气体介质中的波动过程引起的。振动按照周期十分稠密地互相交替着的多余压力（和大气压相比），形成了声音。由于介质（空气）振动的结果而发生的不同频率和强度的声音的混乱组合，形成了噪音。
特别是振动和噪声必然是伴随着纺织机械的任何机构和间隙的运行，而机械零件的机械振动和声学振动就是振动和噪声的原因。
（二）纺织车间噪声的来源。 总体上，大多数的纺织机器都具有周期性撞击作用的机构，它们运行时，由惯性力、摩擦力和工作载荷引起振动和低频噪声。它们的连接处有缝隙时，撞击会引起高频噪音。机器的空气动力系统的风机工作时会发出低频空气动力噪音，空气动力系统的喷嘴则产生高频空气动力噪音。如各种纺织设备的传动系统，即齿轮和链条的传动；捻线机和精纺机的纺锭；锭子的轴承和钢丝圈发出的高频噪音；风机产生的低频和中频噪声；织机的投棱机构和打纬机构的机械冲击产生的噪音等等。
三、全面实施降噪的措施
（一）以人为本的降噪观念。降噪应当以保障人的健康为原则，以人为本才是降噪的目的和标准。保护人们的健康不受噪声的有害影响，解决这一问题的关键，在于确定有科学根据的噪声最大允许值。即每天在有噪声的影响下，不会使人生病和妨害正常的劳动活动。因为在大多数情况下，经济和技术局限下，不可能将噪声降低到很小的声级。因此，降噪的标准应当以人为本，以不损害人的健康和不影响正常的劳动活动为目标，树立以人为本的降噪观念。
（二）降噪的系统性原则。 防止噪声与声振动， 对于保证车间中正常的声音条件来说，是个复杂的问题。这需要系统的实施一整套的综合措施才能得以解决。这就需要在厂房的设计之初，就应当合理布局；在声源处降低机器设备的振动，还要在车间内设置吸声设备并且采用个人防噪用品等这一系统性工程来保证。合理的进行平面布置及厂房内采用吸声、隔声、消声等方法，在设计中采用经济有效的围护结构，在车间的顶棚和墙面做多孔的吸音饰面及消声、隔声、减振等装置，来降低车间噪声。如采用铝制吸音板作天花板和墙壁等等。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方，噪音的强度要低；库房或少有人去车间或空旷地方噪音稍高一些也是可以的。总之，对待不同时间、不同地点、不同性质与不同持续时间的噪方音，应有一定的区别。
受音者或受音器官的噪音防护。在声源和传播途径上无法采取措施，或采取的声学措施仍不能达到预期效果时，就需要对受音者或受音器官采取防护措施。如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。织布车间机多人多，采取个人防护措施是比较合理的。
（三）降噪的科学性原则。 降噪作为一项理论和实践紧密联系的技术，需要众多学科的支持，在降噪措施的实施过程中，应当注重吸收和运用各种科学理论。
采用外罩和围护来对整个机器和噪音部件进行隔音，是降低噪音的基本方法。建立隔声屏障，以及利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。应用吸声材料和吸声结构，将传播中的噪声声能转变为热能等。在纺织车间中，常用的吸声材料主要是多孔吸声材料，如玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、穿孔吸声板等。材料的吸声性能决定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。另外，建筑物周围的草坪、树木等也都是很好的吸声材料。
