汽车冲压生产线的噪声控制

冲压是汽车生产的第一道主要生产工序，承担着为下一道工序提供车身零件的任务。随着冲压生产线自动化程度的逐渐提高，生产节奏逐渐加快，冲压生产时所产生的噪声越来越大，有些企业冲压车间生产线噪声均值超过90dB(A) ,部分生产岗位的噪声值也超过了国家标准。虽然工作人员已佩戴耳塞作为个人保护措施，但噪声对车间内部分工作人员听力还是产生了不良影响。如何降低冲压生产的噪声问题，广汽本田汽车有限公司选择适当的隔声结构与构件对生产线进行全封闭降噪处理，取得了满意的效果。

冲压生产线噪声控制方案

首先，生产噪声主要源自机械压力机、模具及零件自动化传输设备等。冲压车间在导入新压力机时已做考虑，为压力机增加了减振垫，废料槽加涂减振涂料等，但降噪量只有1~2dB，效果不明显。而对压力机气垫进行改造或者导入低生产噪声的伺服压力机等措施成本高，技术难度大；更改现有模具结构来降低噪声的方法风险大，容易对冲压零件质量造成影响，现阶段难于实现。
其次，运用管理手段，通过轮岗、改变操作位置等减少操作人员受噪声影响的时间，但效果也不明显。
第三，从噪声传播途径入手，采取隔绝直达声或者减少反射声的办法。冲压车间的噪声源比较集中，主要是压力机冲压成型、剪切及废料撞击废料槽等所产生的噪声。到达工作人员的噪声主要是声源到工作人员的直达声以及从车间墙壁及屋顶反射回来的反射声。考虑到冲压车间空间体积大，工作人员离声源比反射面的距离近，因此主要对工作人员造成影响的是直达声，而且对车间墙壁及屋顶采取大面积吸声降噪措施成本高，技术难度大，冲压生产线噪声控制方案应以控制直达声为主。
综合以上3个方面考虑，广汽本田汽车有限公司选择以控制直达声为主的方案，对生产线采用吸音、隔音材料制作隔声结构进行全封闭降噪处理。
根据GBZ 2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值》的规定，在工作场所从事每周工作5d，每天工作8h，稳态噪声限值为85dB(A)，非稳态噪声等效声级的限值为85dB(A)，从降噪效果和经济成本综合考虑，广汽本田汽车有限公司请具有相关资质的单位对冲压车间内的噪声现状进行测试，得出受声点的倍频带声压级，以便作出经济合理的噪声控制设计。测试时生产设备正常工作，测点选择在车间环绕生产线的各操作岗位上(工人观察和管理生产的活动区域)，每隔5m一个点，测点的位置高度为1.5m。图1所示为某受声点的1/3倍频程频谱图。

图1 某受声点的1/3倍频程频谱图

确定受声点(操作岗位)各倍频带的允许声压级。表1所示为噪声限制值为85dB(A)时，各倍频带允许声压级查算表。从各个受声点测得的倍频带声压级，再根据噪声限制值为85dB(A)时，各倍频带允许的声压级，可以计算出各倍频带的需要隔声量。

表1 倍频带允许声压级查算表

综合考虑降噪效果及成本，选择适当的隔声结构与构件对生产线进行全封闭降噪处理。

实际噪音控制方案

根据噪音测试结果，广汽本田汽车有限公司最终选定的噪声控制方案如下。
在F生产线外围搭建钢结构框架作为隔声罩，并在框架上安装100mm厚度的穿孔吸声、隔声板。图2所示为穿孔吸声、隔声板的结构示意图，图3所示为相关吸声玻璃棉的降噪能力曲线。根据工艺需要，在需要的地方设置电动或手动吸声、隔声安全门(安全门上配置双层降噪玻璃)。

图2 穿孔吸声、隔声板的结构示意图

图3 相关吸声玻璃棉的降噪能力曲线

噪声控制效果

该条生产线全封闭降噪工程施工在2008年完成后，员工主观感觉生产线生产噪声变得低沉，经测试，生产线操作工位的噪声均小于85dB(A)，平均降低约9~10dB，达到了国家标准关于8h工作噪声需小于85dB(A)的要求，取得了满意的效果。测试结果显示，降噪效果最明显的是高频噪声，与吸声材料的降噪能力曲线相符合。由于噪声降低，工作现场的员工交流更方便，提高了工作效率，也有利于安全生产与正常工作。
根据以上做法，可以知道，降噪工程实施前一定要对生产线噪声进行频谱分析，以便做出经济合理的噪声控制设计；降噪工程结构中各种间隙要尽量采取措施密封；降噪工程结构要在工艺操作性与设备维修性上做出平衡，尽量减少对操作和设备维修的不利影响。
编辑 韩 颖