УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХСТОРОННЕГО ОБЪЕМНОГО ОТПЕЧАТКА НА ИЗДЕЛИИ

Настоящая полезная модель относится к устройствам для получения объемного отпечатка на пластичной металлической поверхности одновременно с двух сторон, и может быть использовано для изготовления сувенирных и художественных изделий путем обработки материалов давлением.
Известен «Стан для прокатки из лент художественных изделий с выпукло-вогнутой поверхностью рисунка» (патент RU 2220806). Этот стан для прокатки содержит рабочую клеть, прокатные валки, привод. Изготовление изделия с рисунком осуществляется путем проката ленты между двумя валками, один из которых выполнен с рисунком в виде выпукло-вогнутой поверхности, а другой изготовлен с резиновым бандажом, причем суммарная высота выпуклостей и глубина впадин меньше толщины резинового бандажа. Зазор между валками регулируется нажимным устройством и пружинами, обеспечивая плотность соприкосновения валков с лентой, для нанесения на нее рельефного рисунка. Так как в конструкции устройства на одной из рабочих поверхностей используется резиновый бандаж, то при прокате лент, за счет истирания металлом другого валка с выпукло-вогнутой поверхностью и высокого давления, бандаж быстро изнашивается, тем самым не обеспечивает необходимый зазор между рабочими поверхностями, что ухудшает качество наносимого рисунка. При этом, в указанном стане для прокатки, для замены самого рисунка, выполненного в виде выпукло-вогнутой поверхности валка, необходимо заменить его на новый валок с рисунком, путем демонтажа всей конструкции стана для прокатки, что означает значительные затраты времени и труда на выполнение замены, сбор и выстраивание рабочих параметров устройства.
Так же известно «Устройство для изготовления дискообразных сувенирных изделий с выпукло-вогнутой поверхностью рисунка» (патент RU 82272). Устройство содержит корпус с установленными в нем прокатными валками, на одном из которых расположен рисунок в виде выпукло-вогнутой поверхности, привод, поджимной механизм для регулировки зазора между прокатными валками, приемник для дискообразных заготовок, желоб для доставки заготовки к прокатным валкам. При этом, в данном устройстве, только на одной из сторон дискообразной заготовки возможно выполнение рисунка. Так же, для нанесения рисунка на заготовку, в устройстве используется одна или несколько пластин, прикрепляемых к поверхности прокатного валка, это решение достаточно для того чтобы заменять рисунок не заменяя прокатный вал полностью, но как и в указанных выше аналогах, для этого производится разбор конструкции, и вновь выстраиваются рабочие параметры. При этом, крепление пластины с оказываемым на нее давлением, в процессе проката заготовки, будет деформироваться, за счет чего пластина будет подвижна, что влияет на качество выполнения рисунка на изделии.
Ближайшим из известных аналогов является «Устройство для изготовления сувенирных изделий с выпукло-вогнутой поверхностью рисунка» (патент RU 92818). Данное устройство содержит корпус с установленными в нем прокатными валками, привод, содержащий многоступенчатую зубчатую передачу, питатель и направляющую для доставки заготовки к прокатным валкам. Прокатные валки в устройстве выполнены одинакового диаметра, и их выпукло-вогнутая поверхность представляет собой рисунок, наносимый на заготовку с двух ее сторон. В соответствии с описанием устройства, изображение на изделии в улучшенном его качестве обеспечивается путем надежной ориентации заготовки относительно рабочей поверхности прокатных валков, за счет наличия питателя, выполненного клиновидным сечением, который в свою очередь, контактирует с направляющей, и расположен под прямым углом относительно валков. При этом, отсутствие регулирования расстояния между рабочими валками, где располагается заготовка, не может обеспечить равномерного давления на заготовку при прокате таким образом, чтобы наносимый рисунок был выполнен точным и четким. Также, для того чтобы заменить в устройстве имеющийся рисунок, необходимо заменить валок с рисунком на новый, при этом конструкция устройства должна быть полностью демонтирована, а рабочие параметры заново настроены, что не позволяет произвести быструю замену рисунка, причем, при не однократной замене валков, это снижает эксплуатационные характеристики устройства.
Задачей данной полезной модели является расширение технологических свойств получения объемного отпечатка на изделии одновременно с двух сторон, таким образом, что без нарушения целостности конструкции возможно оперативно и просто заменять одни рисунки на другие, при этом с высокой точностью выстраивать зазор между прокатными валками, прилагая к этому минимальные затраты усилий.
Поставленная задача решается тем, что как и в известном, данное устройство содержит корпус, прокатные валки, приводной механизм, а также, согласно полезной модели: отсекатель, центрирующий лоток, съемные штампы с рельефным рисунком и канавкой, подложки, регулирующие расстояние между рабочими поверхностями валков. Таким образом, на лицевой стороне корпуса расположен приемный лоток для загрузки заготовки в устройство, канал которой, выполнен в форме с заданным сечением, подводящий заготовку к отсекателю и центрирующему лотку, который по форме соответствует заданному сечению приемного лотка, при этом центрирующий лоток в радиальном направлении ориентирует заготовку относительно рабочей поверхности прокатных валков точно по центру; при этом рабочая поверхность прокатных валков представляет собой торцевую поверхность съемного штампа, которая является овальной и на которой выполнен рельефный рисунок; при этом на торце съемного штампа выполнена поперечная канавка произвольной формы и размеров, располагаемая над рельефным рисунком, затягивающая заготовку в рабочую зону проката; при этом валки выполнены одинакового диаметра, на боковой поверхности которых имеются углубления, по форме совпадающей с формой боковой поверхности штампа, а по высоте составляющей не менее 2/3 высоты штампа, расположенные на межосевом расстоянии друг относительно друга, а именно πd/4, где d - диаметр валка; при этом съемный штамп вставляется в углубление на валке и крепится винтами в стороне от самого изображения таким образом, чтобы рисунок, наносимый на изделие, выступал над поверхностью прокатных валков; при этом, для регулировании расстояния между рабочими поверхностями съемных штампов с рисунком, используются подложки разной толщины, закладываемых между основанием углубления в валке и съемным штампом, обеспечивая тем самым зазор для проката с точностью от 0 до 3 мм.
В таком устройстве для получения двухстороннего объемного отпечатка на изделии при помощи ручки в действие приводится приводной механизм, представляющий собой двухступенчатую зубчатою передачу, содержащую четыре шестерни и два зубчатых колеса, из которых две шестерни вместе с зубчатыми колесами расположены на лицевой стороне корпуса, остальные же два расположены и жестко закреплены на противоположной стороне, при этом расстояние между осями шестеренок подобрано с учетом минимальных габаритов, удобства обслуживания и эксплуатации станка, обеспечивая тем самым, передаточное отношение устройства 52, составляющее восемь оборотов на ручке, и при усилии на привод не более 150 кН (не более 3 кг).
Устройство изображено на чертежах, при этом на фиг.1 представлен вид сверху устройства для получения двухстороннего объемного отпечатка на изделии; на фиг.2 - сечение прокатных валков; на фиг.3 - рабочая часть матриц с зацепным устройством.
Устройство для получения двухстороннего объемного отпечатка на изделии содержит корпус 1 с установленными в нем прокатными валками 2, 3 в углубления и на поверхности которых вставлены и прикреплены съемные штампы 4, 5 с рельефным рисунком и канавкой 7, обеспечивая тем самым жесткое и не подвижное положение штампа, причем расстояние между рабочими поверхностями штампов 4, 5 прокатных валков 2, 3 регулируется при помощи подложек 6, располагаемых в углубление валка 2, 3 под съемным штампом 4, 5. При этом, на лицевой стороне корпуса 1 расположен лоток для приема заготовки, представляющий собой вертикальную прорезь, соответствующую поперечному сечению заданной формы, и канал, подводящий заготовку к отсекателю и центрирующему лотку, по форме соответствующей заданному сечению, который в свою очередь доставляет и позиционирует заготовку строго по центру относительно рабочей поверхности прокатных валков в радиальном направлении. При этом, приводной механизм содержит двухступенчатую передачу для задания крутящего момента на прокатных валках с помощью ручки 12. Где двухступенчатая передача представляет собой два зубчатых колеса 10, 11 и четыре шестерни 8, 9, 13, 14, две из которых расположены на лицевой стороне, а остальные две шестерни 13, 14 жестко закреплены на противоположной стороне корпуса 1.
Устройство для получения двухстороннего объемного отпечатка на изделии работает следующим образом.
Заготовка помещается в лоток для приема заготовки, по каналу проходит до отсекателя, который получает от устройства управления сигнал и, перемещает заготовку из положения приема от приемного лотка в положение отдачи в центрирующий лоток, который в свою очередь точно по центру позиционирует заготовку перед рабочей поверхностью прокатных валков 2, 3. Ручка 12, прикладываемым усилием, приводит в движение шестерни 8, 9 и зубчатые колеса 10, 11 в свою очередь которые, вращают рабочие валки 2, 3 с закрепленными на них штампами рельефного рисунка 4, 5 в двух направлениях: первое, прямое рабочее и второе обратное для выбора желаемого рисунка; при этом шестерни 13, 14 строго позиционируют расстояние между валками 2, 3 а также синхронизируют и задают разностороннее вращение валков 2, 3 с одинаковой скоростью; таким образом, заготовка, край которой упирается в образованный буртик канавки 7, протягивается между рабочими поверхностями штампов 4, 5 где заготовка обжимается по толщине, и по мере ее приближения к оси вращающихся валков 2, 3 рабочей поверхностью штампов 4, 5 изготавливает объемный отпечаток в виде рисунка одновременно на лицевой и обратной стороне заготовки.
При этом, для того чтобы заменить имеющиеся съемные штампы 4, 5 с рисунком, необходимо валок 2, 3 прокрутить до позиции, позволяющей снять с него крепление, доступ к которым возможен через дверцу выполненную на торце корпуса 1.
При этом, в данной полезной модели для регулирования зазора между рабочими поверхностями штампов 4, 5 используются подкладки 6 разной толщины, вкладываемые на основание углубления валка 2, 3 под съемным штампом 4, 5, тем самым позволяя при замене формы заготовки изменять насыщенность и рельеф рисунка для изготовления объемного отпечатка одновременно на лицевой и обратной стороне заготовки.