高速冲床噪声治理

(1)前言

20世纪80年代以来，家用电器产品发展迅速，尤其是家用空调器采用流水线生产，批量大，品种规格多，产品中60%左右的零件是用冲压方法制成的。高精度、高效率的大型高速冲床是家用电器行业生产薄壁零件的关键设备之一。国内使用较多的是美国OAK高速冲床和日本日高精机高速冲床，这些高速冲床产生的噪声高达102~108dB(A)。

进口带隔声装置的高速冲床，费用昂贵，多数是只进口高速冲床，噪声问题另行解决。102~108dB(A)的高速冲床噪声，不仅给操作者带来危害，而且使整个车间噪声在95dB(A)以上，噪声污染十分突出。

通过对高速冲床噪声进行测试、分析，有针对性地采取治理措施，经多方案比较，终采用对高速冲床加装隔声室的方案，并成功应用于大金空调(上海)有限公司、上海三菱电机、上菱空调机电器有限公司、广东华凌空调设备有限公司、大连三洋压缩机有限公司、日立家用电器(芜湖)有限公司、上海日立家用电器有限公司、浙江川电钢板加工有限公司、沈阳华润三阳压缩机有限公司、印度大金空调有限公司等，已为60余台高速冲床加装了各种类型的隔声室并已通过测试验收，取得了满意的降噪效果

(2)高速冲床噪声的频谱特性

高速冲床是大型精密冲压设备，外形尺寸长×宽×高多数在6m×4m×3.2m左右，置于专门设计的隔振基础上。高速冲床一般分为自动上料部分、主机冲头部分、落料出料部

分和电脑屏板或电脑箱柜控制部分。发声部位是冲头部分，声级为102~108dB，连续不断的冲击性噪声使高速冲床呈中低频特性频率范围63~1000Hz，声级均在92dB以上，峰值频率为125Hz，声级108dB，由于声源呈中低频特性，其治理难度较大。图8-57为高速冲床隔声室隔声特性曲线

(3)高速冲床隔声室技术措施

高速冲床的主体部分是冲头和出料，上料部分噪声较低，因此隔声室主要安装在主体部分。以OAK高速冲床为例，隔声室外形尺寸长×宽×高约为6000mm×5000mm

4100mm。图8-58为OAK高速冲床隔声室外形示意图

①隔声

由隔声墙板、顶板、隔声门、隔声窗等组成的隔声室，其隔声构件为复合式隔声板结构，隔声室隔声量理论计算比较复杂般用经验公式进行估算。经计算，需要隔声量

R=23dB(A)。由于隔声构件在加工安装过程中可能会有缝隙漏声或固体传声影响等，一般

应将计算的“需要隔声量”适当放宽2~4dB(A)，故高速冲床隔声室“需要隔声量”(等传声隔声量)按25dB(A)考虑具体结构：隔声室下部(离地2m左右)四壁采用复合隔声板拼装结构，标准隔声板块尺寸宽×高为1000m×2500mm，复合隔声板总厚为80mm，外表面为1.5mm厚钢板(表面油漆，内侧涂3mm厚阻尼层)，内表面为1.0mm钢板(表面油漆，内侧涂3mm厚阻尼

层)，两板之间用2mm厚钢板弯折成的型钢支撑特殊构件连接，两板之间填装玻璃纤维棉(离心玻璃棉或岩棉或超细玻璃棉)用玻璃丝布袋装裏玻璃纤维棉。标准隔声板块之间用

插入式拼缝结构。设计要求隔声板块隔声量大于30dB(A)

②吸声。               

隔声室音量越大，越有利于提高隔声室的隔声效果，隔声室四壁上部（离地2.0米左右)和顶棚用隔声吸声板拼装，其尺寸按需要确定。隔声吸声板块总厚80m，外表面为15m

厚钢板(表面油漆，内侧涂3mm厚阻尼层)，内表面为0.5mm厚穿孔钢板，穿孔率为25%，两板之间用2mm厚钢板弯折成的型钢支撑特殊构件连接，两板之间填装防潮离心玻璃棉吸声

材料，密度24kgm3，为防止吸声材料散落出来而用玻璃丝布袋装裹，隔声吸声板块之间用插入式拼缝结构。设计要求隔声吸声板块隔声量大于30dB(A)，吸声系数大于0.7。

③隔声采光窗

隔声室四壁采用固定窗结构，标准隔声采光窗宽×高为800mm×60m，总厚80mm(与隔声板块同厚)。外侧玻璃厚为6mm，内侧玻璃厚为5mm，两层玻璃间空腔为69mm，玻璃四

周为密封橡胶嵌条，转角处为圆弧结构。设计要求双层玻璃隔声采光窗隔声量大于30dB。

④隔声门

隔声门的尺寸和结构按工艺要求确定。按出料端出料方式的不同，曾设计安装了推拉式手动门、气动声闸门、光电感应自动门、带转轴隔声门等。但门板结构基本相同，隔声

门门板总厚为60mm，外表面为2mm厚钢板(外表面油漆，内侧涂4mm厚阻尼层)，内表面为0.5mm穿孔钢板(外表面油漆，内侧涂3mm厚阻尼层)，内外两板之间用2mm厚钢板弯折成的型钢龙骨支撑，面板之间填装玻璃纤维材料(岩棉、矿棉、超细玻璃棉等)。设计要求隔声门隔声量大于30dB

⑤通风与消声

般在隔声室顶部安装一台5#低噪声轴流排风机，排风机外侧加装一只消声弯头消声器;在隔声室四壁下侧适当位置安装2个进风消声器。设计要求进排风消声器消声量

大于25dB。

⑥设备检修孔与模具更换孔

高速冲床气缸、电机等检修时，需从隔声室顶部吊出，故应在隔声室顶部开设检修孔采用对开式或推拉式隔声板封堵检修孔，其结构与对开式或推拉式隔声门相同高速冲床更换模具时，有的需要将隔声室四个壁面中的一个整壁面打开，以便将铲车开入隔声室内吊运模具，这样，就将隔声室的一个制成对开式大门，大门底部为滑轮结构，推转灵活方便。

整个隔声室为一个装配式结构，在隔声室外部看不到一个连接螺栓，板块之间通过凹凸状特殊构件相连接，隔声室四角立柱既是承重结构，也是隔声结构，隔声室四壁下侧用

型钢与地坪固定，隔声室四壁上侧用型钢与顶棚相连。高速冲床大修时，可将隔声室拆掉，大修完毕，按顺序再将隔声室拼装起来。

(4) 高速冲床隔声室效果评价

高速冲床安装隔声室后，现场实测隔声量（内外声级差）一般为20-25dB（测距1.0米），安装隔声室后，在隔声室外相应位置噪声级为80dB(A)，隔声降噪24dB(A)。

高速冲床一般安装于大型零部件车间的中在部，噪声影响范围大。生产车间噪声按国家规定应低于85dB(A)，但高速冲床一开动整个车间噪声在95dB(A)以上，直接危害工人身心健康，降低工作效率和带来不安全因素。上海“日立”零部件车间高速冲床安装隔声室由94dB(A)降为80dB(A)。达到了国家工业卫生标准规定。

高速冲床隔声室外形美观、挺括，维修设备和更换模具灵活方便；隔声门窗可按工艺规定配置，通风空调满足使用要求已安装使用的60余台高速冲床隔声室，运行状况良好，倍受用户欢迎。

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