1、安全帽的成型設(shè)計(jì)姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：一. 安全帽形狀及性能要求形狀規(guī)格要求安全帽是防止沖擊物傷害頭部的防護(hù)用品。由帽殼、帽襯、下頰帶和后箍組成。帽 殼呈半球形，堅(jiān)固、光滑并有一定彈性，打擊物的沖擊和穿刺動(dòng)能主要由帽殼承受。帽 殼和帽襯之間留有一定空間，可緩沖、分散瞬時(shí)沖擊力，從而避免或減輕對(duì)頭部的直接 傷害。帽殼形狀應(yīng)呈圓形或橢圓形，內(nèi)徑長(zhǎng) 195250mm寬170220mm高120150mm 帽殼留有透氣孔以散熱，其大小應(yīng)根據(jù)帽殼強(qiáng)度綜合考慮，電工安全帽不允許有透氣孔， 帽殼顏色應(yīng)鮮明，帽殼內(nèi)突出物不超過(guò)5mm周?chē)熊泬|，以防沖擊壓縮變形時(shí)傷害頭部。 性能要求沖擊吸性性能、耐穿刺性能、側(cè)向剛性

2、、電絕緣性、抗靜電性能、阻燃性是對(duì)安全 帽的基本技術(shù)性能的要求。品質(zhì)好的安全帽透氣性良好、輕型、危險(xiǎn)系數(shù)低。國(guó)另U沖擊吸收性能抗刺穿性能環(huán)境溫度電絕緣性能側(cè)向剛性耐燃性重量垂直間距水平間距中國(guó)GB28115 kg錘1m高沖擊吸收4900N ，加速度100g3kg錐體1m高穿 刺不觸及頭模高溫+50 °Ci2 C低溫-10 Ci2 C5060Hz1200V;1min泄漏電流下最大變形43mm，殘余變形15mm5s自滅普通430g防寒600g 50mm5mm 20mm安全帽能承受壓力的三種原理：1 緩沖減震作用：帽殼與帽襯之間有 2550mm勺間隙，當(dāng)物體打擊安全帽時(shí)，帽殼不因 受力變形

3、而直接影響到頭頂部。2 分散應(yīng)力作用：帽殼為橢圓形或半球形，表面光滑，當(dāng)物體墜落在帽殼上時(shí)，物體不 能停留立即滑落；而且帽殼受打擊點(diǎn)的承受的力向周?chē)鷤鬟f，通過(guò)帽襯緩沖減少的力可 達(dá)2/3以上，其余的力經(jīng)帽襯的整個(gè)面積傳遞給人的頭蓋骨，這樣就把著力點(diǎn)變成了著 力面，從而避免了沖擊力在帽殼上某點(diǎn)應(yīng)力集中，減少了單位面積受力。3生物力學(xué)：國(guó)標(biāo)中規(guī)定安全帽必須能吸收 4900N這是因?yàn)樯飳W(xué)試驗(yàn)，人體頸椎在 受力時(shí)最大的限值，超過(guò)此限值頸椎就會(huì)受到傷害，輕者引起癱瘓，重者危及。二成型工藝安全帽的種類(lèi)豐富，原材料也多種多樣。聚脂樹(shù)脂、玻璃纖維布、超高分子聚乙烯 塑料、改性聚丙烯塑料、ABS塑料、聚碳酸酯

4、塑料等都是常見(jiàn)的安全帽原材料。不飽和聚酯膠基本配方原料份數(shù)原料?份數(shù)?原料份數(shù)196不飽和聚酯100功能填料18著色劑話(huà)量樹(shù)脂引發(fā)劑(MEKP衛(wèi))?增韌劑?8增稠劑話(huà)量促進(jìn)劑偶聯(lián)劑3手糊成型(1) 工藝流程玻璃鋼安全帽殼生產(chǎn)工藝圖將不飽和聚酯樹(shù)脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、功能填料、著色劑、投入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌后放入 稠化劑，然后將增強(qiáng)材料用反應(yīng)液進(jìn)行浸漬，按安全帽重量的規(guī)定進(jìn)行定量鋪層設(shè)計(jì)。為提高防穿刺性能，在帽殼頂 120范圍多鋪一層方格布。在壓機(jī)上進(jìn)行模壓成型，固 化在60C烘箱中處理35h。按樣模劃線(xiàn)，進(jìn)行機(jī)加工，最后得到制品。(2) 手糊成型工藝的優(yōu)點(diǎn)是復(fù)合材料成型最基本的方法，或者說(shuō)是一種萬(wàn)能

5、”方法。能夠成型任意形狀、 任意大小的制品；中國(guó)風(fēng)電材操作簡(jiǎn)便，操作者容易培訓(xùn)；設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少； 一般情況下不需要加壓操作，工藝最為簡(jiǎn)單所用模具材料來(lái)源廣，制造相對(duì)簡(jiǎn)單。(3) 手糊成型工藝的缺點(diǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、速度慢、生產(chǎn)周期長(zhǎng)(2h以上)；產(chǎn)品質(zhì)量受操作人員技能水平及制作環(huán)境條件的影響，故產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差；制品的力學(xué)性能較其它方法低；不夠“綠色、環(huán)保”總之，手糊成型技術(shù)依賴(lài)于操作者的技能水平，所以，制品質(zhì)量不易保證和控制。 此外，手糊成型技術(shù)生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)品的力學(xué)性能也較其他成型方法的產(chǎn) 品低。噴射成型噴射成型工藝流程圖.1噴射工藝參數(shù)(1) 纖維選用經(jīng)前處理的專(zhuān)用無(wú)

6、捻初紗。制品纖維含量控制在25%45%低于25%寸，滾壓容易，但強(qiáng)度太低；大于45% 時(shí)，滾壓困難，氣泡較多。纖維長(zhǎng)度一般為2550mm小于10mm制品強(qiáng)度降低，大于50mm寸，不易分 散。(2) 樹(shù)脂含量噴射制品采用不飽和聚酯樹(shù)脂，含膠量越為60%左右.含膠量過(guò)低，纖維浸潤(rùn)不 均,粘結(jié)不牢.主要通過(guò)噴槍控制膠液噴射量(3) 膠液黏度（4）噴射量在噴射成型過(guò)程中 , 應(yīng)始終保持膠液噴射量與纖維切割量的比例適宜且穩(wěn)定 . 在滿(mǎn)足這一條件下 ,噴射量太小,生產(chǎn)效率低,噴射量過(guò)大 ,影響制品質(zhì)量。 噴射量與噴射壓力和噴嘴直徑有關(guān) ,噴嘴直徑在 之間選定,可使噴膠量在 860g/s 之間調(diào)變 . 柱塞

7、泵供膠的膠液噴射量是通過(guò)柱塞的行程和速度來(lái)調(diào)控 的。（5）噴槍夾角 對(duì)樹(shù)脂與引發(fā)劑在槍外混合均勻度影響極大 . 不同夾角噴出來(lái)的樹(shù)脂混合交距 不同. 為操作方便，選用 20 度夾角為宜。噴槍口與成型表面距離350400mm確定操作距離主要考慮產(chǎn)品形狀和樹(shù)脂液 飛失等因素 . 如果要改變操作距離 ,則需調(diào)整噴槍夾角以保證樹(shù)脂在靠近成型 面處交集混合。6. 噴霧壓力 要能保證兩組分樹(shù)脂均勻混合。 壓力太小,混合不均勻 ;壓力太大,樹(shù)脂流失過(guò)多。 適宜的壓力同膠液黏度有關(guān)。設(shè)備噴射設(shè)備主體是噴槍、催化劑供應(yīng)系統(tǒng)及樹(shù)脂供應(yīng)系統(tǒng)三大部分，與支架、移動(dòng)桿 及材料過(guò)濾、計(jì)量等部件組成完整的噴射成型機(jī)，其中有

8、專(zhuān)用的膠衣噴射機(jī)和積層專(zhuān)用 噴射機(jī)。噴射成型的核心是噴槍。噴射工藝優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1）生產(chǎn)效率比手糊法提高 24倍；2）利用粗紗代替織物，降低了材料成本； 3） 成型過(guò)程中無(wú)接縫，制品的整體性好； 4）減少了飛邊、裁屑和剩余膠液的損耗； 5） 可 自由調(diào)節(jié)產(chǎn)品壁厚、纖維與樹(shù)脂的比例及纖維的長(zhǎng)度。缺點(diǎn)：用噴射成型方法雖然可以制成復(fù)雜形狀的制品，但其厚度和纖維含量都較難 精確控制，樹(shù)脂含量一般在 60%以上，孔隙率較高、 制品強(qiáng)度較低、施工現(xiàn)場(chǎng)污染和浪費(fèi) 較大。三工程分析1. 玻璃鋼安全帽主要用于冶金高溫作業(yè)場(chǎng)所、油田鉆井、森林采伐；供電線(xiàn)路、高 層建筑施工以及寒冷地區(qū)施工。2. 從安全帽殼的主要性

9、能來(lái)看，是要是沖擊性能、耐穿剌性能、阻燃性能、側(cè)壓剛性、夜光性、抗靜電性及外觀質(zhì)量，沖擊性能的測(cè)試是用 5kg半球面鋼錘自1m高自由下 落，沖擊帽頂，帽內(nèi)頭模受沖擊力應(yīng)不大于 4900N,帽殼不允許出現(xiàn)大于50mm勺大裂紋， 帶栓繩不允許拉斷。所以在配方中選用韌性好、強(qiáng)度高的196不飽和聚酯樹(shù)脂，引發(fā)劑用MEKPH ,并在配方中加入聚硫橡膠作為增韌劑以提高其抗沖擊性能。另外采用自制的功能填料，對(duì)提高抗沖擊性能也有一定作用。另外，從安全帽殼的結(jié)構(gòu)來(lái)看，帽殼形狀 呈等高度流線(xiàn)狀，而且表面光滑，當(dāng)飛來(lái)物或墜落物砸在帽殼上向側(cè)向滑去時(shí)，沖量被 分解，作用到帽殼上的沖量減少。耐穿刺性能的測(cè)試是用重3kg

10、的鋼錐（硬度HR45錐度 60°,錐尖半徑自1m自由落下，沖擊帽頂，鋼錐不應(yīng)與頭模接觸。從生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，沖 擊性能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的的安全帽，其耐穿剌性能一般也較好，在成型時(shí)，帽殼的頂部 120mm范圍內(nèi)多鋪一層方格玻纖布以提高在此部位的耐穿剌性能，并在配方中加入增韌劑及功能填料，以更好地保證其耐穿刺性。安全帽的側(cè)壓剛性是在安全帽側(cè)向加載 424N 壓力時(shí),帽殼側(cè)向變形不大于40mm卸壓后，殘余變形小于15mm要想滿(mǎn)足玻璃鋼安全帽 的側(cè)向剛性要求，就只有選擇剛度高的樹(shù)脂及性能好的增強(qiáng)材料，并且在不影響帽殼總 重的情況下，在帽殼的周邊采取補(bǔ)強(qiáng)措施。玻璃鋼安全帽的阻燃性能測(cè)試是將 70號(hào)汽油

11、裝入2kg汽油噴燈，燃燒帽體10s,移 開(kāi)火焰，帽體應(yīng)在5內(nèi)自熄（帽殼燃點(diǎn)溫度為790土 40C ），試驗(yàn)的環(huán)境1030C。為了使 安全帽殼達(dá)到阻燃的要求，在配方中的功能填料中加有氯化石蠟化石蠟 （含氯量為 70%） 及三氧化二銻，實(shí)踐證明通過(guò)功能填料中加入阻燃劑，然后用功能填料填充到不飽和聚 酯樹(shù)脂中，可以使其安全帽的阻燃性達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。抗靜電性能按GB2812-89標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法,測(cè)定帽殼表面電阻，要求不大于1X109歐。主要是在功能填料中加入適量的抗靜 電劑，降低其表面電阻，從而起到抗靜電的作用。3標(biāo)志包裝1每頂安全帽應(yīng)有以下四頂永久性標(biāo)志：A制造廠(chǎng)名稱(chēng)、商標(biāo)、型號(hào)；B制造年、月；C生

12、產(chǎn)合格證和驗(yàn)證； D 生產(chǎn)許可證編號(hào)。 2 安全帽出廠(chǎng)裝箱， 應(yīng)將每頂帽用紙或塑料薄膜做 襯墊包好再放入紙箱內(nèi)。裝入箱中的安全帽必須是成品。 3箱上應(yīng)注有產(chǎn)品名稱(chēng)、數(shù)量、 重量、體積和其他注意事項(xiàng)等標(biāo)記。 4 每箱安全帽均要附說(shuō)明書(shū)。 5 安全帽上如標(biāo)有“ D" 標(biāo)記，是表示安全帽具有絕緣性。4影響安全因素（1）安全帽本身存在質(zhì)量問(wèn)題 有的安全帽存在抗沖擊、抗穿刺能力不強(qiáng)，帽箍吸汗、透氣性差，采用金屬材料制做零部件等質(zhì)量問(wèn)題。在實(shí)際使用中應(yīng)選用符合國(guó)標(biāo)的、通過(guò)ISO質(zhì)量體系認(rèn)證和強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的優(yōu)質(zhì)名牌產(chǎn)品。（2）安全帽當(dāng)頭盔、當(dāng)?shù)首?這一現(xiàn)象在出產(chǎn)職員騎機(jī)動(dòng)車(chē)去功課現(xiàn)場(chǎng)時(shí)比較普遍，

13、由于進(jìn)入出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)須戴安全帽， 有人嫌去現(xiàn)場(chǎng)途中戴頭盔時(shí)再攜帶安全帽比較 "麻煩"，就將安全帽兼做頭盔使用。由于 安全帽的主要功能是防止高空物體墜落擊傷人的頭部，而頭盔是用來(lái)防止騎車(chē)人受到撞 擊、摔跌而造成頭部的傷害，兩者的防護(hù)重點(diǎn)不同，功能也就各有側(cè)重，因此用安全帽 替換頭盔是不答應(yīng)的。出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有少數(shù)人，喜歡將安全帽當(dāng)?shù)首幼徊唤?jīng)意，就可能 " 坐" 出違章、隱患或事故。進(jìn)入出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就得戴安全帽， 隨意摘下安全帽會(huì)構(gòu)成違章行為， 將其當(dāng)?shù)首邮褂茫瑫?huì)劃傷帽沿、帽頂，壓損帽襯，造成安全帽損壞或使用壽命下降。（3）超周期使用" 不壞"不換

14、安全帽的正常使用期為年，但現(xiàn)場(chǎng)安全帽超期使用相稱(chēng)普遍，有的安監(jiān)職員 對(duì)此也熟視無(wú)睹。 某單位有只安全帽用了近 1 0年，由于外觀比較 "新"，看上去沒(méi)有"壞"， 還在繼承使用。實(shí)在安全帽即使不使用，時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)老化，如不及時(shí)更換，使用過(guò)程 中一旦泛起險(xiǎn)情，后果不堪設(shè)想。（4）存放不當(dāng)安全帽的合用溫度為-10至+50C，應(yīng)擺放在透風(fēng)干燥處，并避免接觸火（熱）源和侵蝕性物質(zhì)，以免影響其正常使用的壽命。應(yīng)盡量縮短安全帽的庫(kù)存期，最好隨買(mǎi)隨用；購(gòu) 置出廠(chǎng)時(shí)間不長(zhǎng)的產(chǎn)品，以免因庫(kù)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響實(shí)際有效使用時(shí)間。（ 5）不能準(zhǔn)確使用主要題目有：無(wú)帶（或有帶不套緊在下巴下）、無(wú)芯、不按頭型大小調(diào)節(jié)帽箍長(zhǎng)度、帽 殼與帽襯劃傷或破損后不及時(shí)按原規(guī)格更換等。（ 6）使用前缺少必要的檢查使用前應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目的例行檢查：帽殼無(wú)損傷、無(wú)裂紋、 無(wú)