木版畫壓印機的創(chuàng)新設(shè)計研究

1、 木版畫壓印機的創(chuàng)新設(shè)計研究 汪琦彭鵬Summary：傳統(tǒng)木版畫壓印機是用來制作木刻版畫的過程中必不可少的工具。在印制版畫之前要先將木刻板放置在工作面上，在木刻板放置在工作面過程中有一個版畫對齊的步驟，該步驟要求盡可能保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行。目前版畫對齊的步驟，完全依靠人經(jīng)驗和感覺，無法有效保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行，從而容易導致印紙與木板偏移，印刷模糊的情況發(fā)生。針對上述問題，本文對木版畫壓印機創(chuàng)新設(shè)計進行分析，主要面向傳統(tǒng)木版畫壓印機，在結(jié)構(gòu)上為傳統(tǒng)木版畫壓印機設(shè)計了一種版畫放置校準組件，提出了一種提高印紙與木刻板放置精準度的木版畫壓印機設(shè)計方案。Key：木版畫壓印機;

2、放置校準組件;創(chuàng)新設(shè)計：TB472 ：A文章編碼：1672-7053（2020）06-0159-021木版畫壓印機概述傳統(tǒng)木版畫壓印機依靠壓輥將木刻板上的圖案壓印到印紙上，擁有操作簡單、印制效果良好的特點。傳統(tǒng)木版畫壓印機相較手工印制版畫的形式更是有著操作便捷，省時省力，壓力均勻的優(yōu)點。因此，在版畫印制的過程中版畫壓印機印制的形式已經(jīng)基本取代手工印制木版畫的形式。2木版畫壓印機設(shè)計的現(xiàn)存問題目前，在使用最為廣泛的版畫壓印機結(jié)構(gòu)中印紙與木刻板放置的對準工作需要人手動操作，存在精準低，可靠性差，耗費時間長等問題。如圖1，創(chuàng)作者在木刻板上完成創(chuàng)作后，需使用傳統(tǒng)版畫壓印機印制版畫。在版畫印制之前需要先

3、將木刻板放置在印板上，再將印紙覆蓋在木刻板上，最后完成印制。在木刻板放置在印板過程中有一個版畫對齊的步驟，該步驟要求盡可能保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行;若木刻板不能與上壓輥軸線保持平行則容易出現(xiàn)印制偏移、印制壓力不均勻、印制模糊等情況，更有可能在一定程度上損壞上壓輥，從而影響版畫壓印機的印制效果。3木版畫壓印機創(chuàng)新設(shè)計的意義基于上述現(xiàn)有版畫壓印機的缺陷與局限性，為版畫壓印機設(shè)計一套版畫放置校準組件，并對版畫壓印機做出了重新調(diào)整和設(shè)計，提出一種帶有版畫放置校準組件的木版畫壓印機。木版畫壓印機的創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用了簡單的機械結(jié)構(gòu)裝置，區(qū)別于電路系統(tǒng)控制的版畫壓印機的高成本。使得這樣的版畫壓印機能夠

4、在日常的學習和生活中得到更廣泛地應(yīng)用。同時能夠有效幫助版畫壓印機的操作人員提高木刻板和印紙的放置精準度，在版畫印制之前保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行，從而簡化版畫對齊的這一步驟，提高版畫制作效率，提升版畫印制質(zhì)量。4木版畫壓印機的創(chuàng)新設(shè)計分析4.1基本結(jié)構(gòu)設(shè)計分析如圖2、圖3、圖4所示，一種帶有版畫放置校準組件的版畫機包括：機架1、設(shè)于機架1上的上壓輥40、設(shè)于機架1上的下壓輥41、設(shè)于機架1上的上壓輥壓力調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤31、設(shè)于機架1上的工作面2、設(shè)于機架1上的下壓輥傳動轉(zhuǎn)盤30、設(shè)于機架1上的版畫放置校準組件5。如圖5所示，版畫放置校準組件5包括：設(shè)于底座1上的滑動軌道53，所述滑動軌道53

5、內(nèi)設(shè)有滾珠52;設(shè)于所述滑動軌道53上的固定支架，所述固定支架包括：伸縮內(nèi)桿511、伸縮外桿512、設(shè)于所述伸縮外桿512內(nèi)的彈簧513、移動滑塊51和L型固定框50。L型固定框50通過伸縮內(nèi)桿511、伸縮外桿512、彈簧513與移動滑塊51相連接。4.2固定支架設(shè)計分析如圖4、圖5所示，固定支架包括：伸縮內(nèi)桿511、伸縮外桿512、彈簧513、移動滑塊51和L型固定框50。伸縮內(nèi)桿511嵌套在伸縮外桿512內(nèi);伸縮內(nèi)桿511通過彈簧513與移動滑塊51連接;伸縮內(nèi)桿511可以在伸縮外桿512中沿伸縮外桿512軸線方向運動，伸縮內(nèi)桿511不能完全與伸縮外桿512脫離。L型固定框50俯視面的物理

6、形狀為L型分為長邊與短邊;L型固定框50短邊與長邊的夾角限制性的為90;L型固定框50短邊與上壓輥軸線平行;L型固定框50、伸縮內(nèi)桿511以及伸縮外桿51 2的厚度均低于版畫使用的木刻板7厚度，以此保證固定支架能夠通過上壓輥40。因為采用L型固定框50、伸縮外桿512、伸縮內(nèi)桿511、彈簧513，所以用于創(chuàng)作的木刻板7可以不限制為唯一尺寸。4.3滑動軌道設(shè)計分析如圖3所示，滑動軌道53橫貫整個機架1，保證移動滑塊51能夠從以上壓輥40軸線為基準的一側(cè)移動至另一側(cè)。如圖5所示，滑動軌道53內(nèi)設(shè)有滾珠52，有助于移動滑塊51的移動。4.4彈簧設(shè)計分析如圖4所示，L型固定框50與木刻板7之間的垂直于

7、木刻板7前進方向的壓力由彈簧壓縮產(chǎn)生。依據(jù)胡克定律：F=kX其中F為L型固定框50與木刻板7之間的垂直于木刻板7前進方向的壓力，k為彈簧的彈性系數(shù)，X為彈簧的壓縮距離。在使用該裝置時，在使用不同規(guī)格尺寸的木刻板工作時X的值也就不同，在k值一定的情況下，AX越大F也就越大。又因為過大的F，為木刻板的放置增加困難，甚至會破壞木刻板。同時依據(jù)力的相互作用原理，以及摩擦力公式：f=-F在移動滑塊51與滑動軌道53之間的摩擦因素為定值時，過大的F會增大移動滑塊51與滑動軌道53之間的摩擦力f，導致整個放置校準組件5跟隨木刻板7移動困難，從而降低組件的可操作性?？梢缘贸鼋Y(jié)論在X取決于木刻板的尺寸規(guī)格時，要

8、想達到F盡可能小的目的，彈簧的彈性系數(shù)k值就不宜取值過大。5基于創(chuàng)新設(shè)計的木版畫壓印機的工作流程如圖4所示，在版畫印制過程中，L型固定框50與木刻板7之間存在兩種力其分別為：（1）因為L型固定框50與木刻板7之間的垂直于木刻板7前進方向的壓力而產(chǎn)生的摩擦力，該摩擦力方向平行于木刻板7運動方向，該摩擦力記為f1。（2）L型固定框50與木刻板7之間存在平行于木刻板7運動方向的相互作用力，該相互作用力記為F2。如圖2、圖3、圖4、圖5所示，版畫印制的步驟分為：第一步，木刻板7放置工作面2上，并且將木刻板7放置在左右兩個L型固定框50中，并保證木刻板7的兩個相鄰直角邊與L型固定框50長邊與短邊緊貼，如

9、此就能夠保證木刻板7前端與上壓輥軸線保持平行，達到木刻板7放置校準的目的，再將印紙覆蓋在木刻板7表面;第二步，轉(zhuǎn)動下壓輥傳動轉(zhuǎn)盤30帶動下壓輥41的轉(zhuǎn)動，進而通過下壓輥41的轉(zhuǎn)動帶動工作面2的轉(zhuǎn)動;第三步，木刻板7依靠工作面2與木刻板7的摩擦力，隨著工作面的移動而移動;第四步，在前述摩擦力。f1以及前述相互作用力F2的作用下，整個所述固定支架通過滾珠52與滑動軌道53與木刻板7同時移動。最后，工作面2，木刻板7，前述固定支架同時經(jīng)過上壓輥40完成壓印過程。通常來說，上述組件的正常運行需要滿足以下兩個條件：（1）彈簧壓力均勻，伸縮內(nèi)桿與伸縮外桿保持良好潤滑，否則會導致L型支撐框的方向偏移，降低放置組件的精確度;（2）移動滑塊和滾珠以及滑動軌道之間保持良好的潤滑。只有當組件有良好的潤滑效果時，才能保證組件更加高效穩(wěn)定的工作。6結(jié)語木版畫壓印機創(chuàng)新設(shè)計是依托于傳統(tǒng)版畫壓印機