專利名稱：鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝及用于該工藝的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種貴金屬紀念幣或章的制備方法，特別是一種鋌系列貴金屬紀念幣 或章的制作工藝及用于該工藝的模具。
背景技術(shù)：
以往的紀念幣或章，通常是簡單、規(guī)則的圓形產(chǎn)品，也有像方形、梅花型等異型紀 念幣或章，但產(chǎn)品表面整體呈現(xiàn)平面，曲線簡單。其常規(guī)的制作方法是通過板材沖餅、光邊、 退火、磨光和壓印等工序生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。然而隨著形勢的發(fā)展，需要生產(chǎn)外形更加優(yōu) 美、形狀更加復(fù)雜的鋌系列紀念幣或章，而這種紀念幣或章外形復(fù)雜，產(chǎn)品表面的曲面難于 加工，浮雕又要求在曲面分布，而同時由于鋌特有的金屬性質(zhì)，所以對制備工藝要求十分嚴 格。以常規(guī)的制作方法和模具試制這種紀念幣或章，其結(jié)果導(dǎo)致模具浮雕質(zhì)量難以保證，產(chǎn) 品壓印圖紋不足等缺點，尤其是在加工模具表面曲面和產(chǎn)品壓印的過程中，不適合的模具 雕刻會嚴重影響浮雕效果，導(dǎo)致存在無法接受的情況。由于存在上述種種質(zhì)量缺陷，本領(lǐng)域 技術(shù)人員經(jīng)分析之后，認為采用現(xiàn)有技術(shù)中的紀念幣或章的制作工藝及所使用的模具來制 造鋌系列貴金屬紀念幣或章是不適宜的，不能保證產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種能保證產(chǎn)品質(zhì)量，合格率高，加 工周期短，生產(chǎn)成本低的鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝；解決了現(xiàn)有技術(shù)中模具浮 雕質(zhì)量難以保證，產(chǎn)品壓印圖紋不足的問題。本發(fā)明的另一個目的是提供一種與制備上述產(chǎn)品的制作工藝相匹配的組合模具。本發(fā)明鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝，包括如下步驟A、模具的設(shè)計制作a)、通過車床、加工中心將鋌的模具的坯料預(yù)加工成形，即加工出模具的基本外 形；b)、利用三維浮雕設(shè)計軟件，在電腦中設(shè)計出鋌的外形參數(shù)和鋌表面的三維曲c)、將生成的浮雕文件轉(zhuǎn)換成雕刻文件，輸出到電腦數(shù)控雕刻機雕刻出鋌的下印 模和上印模；d)、雕刻成的下印模和上印模經(jīng)過熱處理淬火，外形精確加工，表面噴砂、磨光處 理最后制作成用于壓印產(chǎn)品的成品下印模和上印模；B、坯餅和模套的制作a)、根據(jù)對鋌系列紀念幣的外形尺寸設(shè)計，確定相應(yīng)的坯餅和模套的尺寸；b)、利用車床、加工中心和線切割設(shè)備加工出相應(yīng)的沖子和沖母，沖制鋌系列產(chǎn)品 的坯餅；c)、對坯餅進行拋光、磨光；
d)、用線切割設(shè)備按照設(shè)計尺寸加工出鋌系列模套，用于壓??；C、裝模壓印依次將下印模、坯餅和上印模裝入模套，在壓印機進行壓印。所述的組合模具由上印模、下印模和模套組成，坯餅置于上印模和下印模之間，模 套套裝在下印模上。本發(fā)明的優(yōu)點效果如下本發(fā)明運用Artcam三維浮雕設(shè)計軟件雕刻技術(shù)，采用合理、科學的模具制作工 藝，進行異形曲面鋌的模具制作，之后進行壓印形成鋌貴金屬紀念幣或章，外觀獨特，曲面 流線起伏自如，曲面圖紋細膩生動。壓印后的產(chǎn)品圖紋飽滿，鋌產(chǎn)品表面曲面浮雕及曲線邊 緣規(guī)整，達到鋌系列貴金屬紀念幣或章的質(zhì)量要求；再加之專門設(shè)計的組合模具，經(jīng)試制生 產(chǎn)證明該鋌系列貴金屬紀念幣(章)制作方法具有工藝合理、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、合格率高、加 工周期短、生產(chǎn)成本低和原料消耗量小等綜合經(jīng)濟效益好的特點。同時提高造幣技術(shù)在貴金 屬工藝品上的應(yīng)用。為今后類似鋌系列貴金屬紀念幣(章)生產(chǎn)開辟了一個新的工藝方法。


圖1是鋌系列貴金屬紀念幣或章的主視平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是鋌系列貴金屬紀念幣或章的組合模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、上印模，2、下印模。
具體實施例方式本發(fā)明的內(nèi)容通過實施例加以詳細描述，但不被實施例所限。本發(fā)明方法以制備100g銀鋌為例，其外形尺寸為60mmX35，腰寬25. 64mm,長方 向弧半徑為33. 23mm,寬方向弧半徑為54. 64mm,四角過渡圓弧半徑為3. 70mm。首先選擇根 據(jù)設(shè)計好的長、寬參數(shù)，通過三維浮雕設(shè)計軟件，設(shè)計生成長、寬方向圓弧的半徑，以及連接 長、寬方向的過渡圓弧半徑，形成100g銀鋌的二維平面外形輪廓曲線。再分別尋找腰身截 面曲線(曲線結(jié)構(gòu)見圖2)，選擇鋌中心處一直徑0.05mm的圓和外形輪廓線作為驅(qū)動線， 同時選擇腰截面線作為雙線掃面的橫截面，勾選跨間掃描和按寬度縮放，以相加為組合方 式，點擊計算，生成鋌的初始三維曲面浮雕，初始三維曲面經(jīng)過增高、光順、壓縮處理之后得 到鋌的三維曲面。再將由二維圖稿設(shè)計生成的三維浮雕添加在銀鋌表面，完成銀鋌的三維 模型制作；導(dǎo)入電腦數(shù)控雕刻機中，生成雕刻刀路文件，由粗刀至細刀(雕刻刀刀尖直徑分 別為0. 5mm、0. 2mm、0. 1mm)分階段雕刻出銀鋌模具；為使銀鋌正、背面模具與設(shè)計模套相匹 配，將銀鋌模具精確加工至長59. 8mm，腰寬25. 24mm，長方向弧半徑為33. 60mm,寬方向弧半 徑為53. 04mm,四角過渡圓弧半徑為的3. 65mm的最終外形；選擇白銀板材，用對應(yīng)的沖子、 沖母沖制出尺寸為59. 7mmX25. 14mm，長方向弧半徑為33. 70mm，寬方向弧半徑為52. 84mm, 四角過渡圓弧半徑為的3. 62mm坯餅，拋光、磨光；將銀鋌上下印模分別安裝在壓印機上、下 方，模套套在下印模上，坯餅裝入下印模上，模套套裝在其外，在壓印機上進行壓印，結(jié)果顯 示其終產(chǎn)品銀鋌圖紋飽滿、表面曲面浮雕與曲線邊緣規(guī)整，合格入庫。本發(fā)明方法制作的鋌系列貴金屬紀念幣或章質(zhì)量穩(wěn)定，合格率高，同時也適用于 其他類似形狀的鋌系列貴金屬的紀念幣或章的生產(chǎn)制作。
權(quán)利要求
一種鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝，其特征在于包括如下步驟A、模具的設(shè)計制作a)、通過車床、加工中心將鋌的模具的坯料預(yù)加工成形，即加工出模具的基本外形；b)、利用三維浮雕設(shè)計軟件，在電腦中設(shè)計出鋌的外形參數(shù)和鋌表面的三維曲面；c)、將生成的浮雕文件轉(zhuǎn)換成雕刻文件，輸出到電腦數(shù)控雕刻機雕刻出鋌的下印模和上印模；d)、雕刻成的下印模和上印模經(jīng)過熱處理淬火，外形精確加工，表面噴砂、磨光處理最后制作成用于壓印產(chǎn)品的成品下印模和上印模；B、坯餅和模套的制作a)、根據(jù)對鋌系列紀念幣的外形尺寸設(shè)計，確定相應(yīng)的坯餅和模套的尺寸；b)、利用車床、加工中心和線切割設(shè)備加工出相應(yīng)的沖子和沖母，沖制鋌系列產(chǎn)品的坯餅；c)、對坯餅進行拋光、磨光；d)、用線切割設(shè)備按照設(shè)計尺寸加工出鋌系列模套，用于壓印；C、裝模壓印依次將下印模、坯餅和上印模裝入模套，在壓印機進行壓印。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝，其特征在于所述的利 用三維浮雕設(shè)計軟件，在電腦中設(shè)計出鋌的外形參數(shù)和鋌表面的三維曲面包括下述步驟1)按照設(shè)計好的參數(shù)作出鋌的二維外形輪廓曲線和腰身截面線；2)在鋌中心處做出一直徑0.05mm的圓，利用雙線掃面功能，選擇此圓和外形輪廓線作 為驅(qū)動線，同時選擇腰截面線作為雙線掃面的橫截面；3)勾選跨間掃描和按寬度縮放，以相加為組合方式，點擊計算，生成鋌的初始三維曲面 浮雕；4)將生成的浮雕增高，對鋌三維曲面的棱角部分進行光順處理，之后再壓縮至設(shè)計尺 寸，即完成了鋌曲面三維模型的制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝，其特征在于所述的鋌 的二維外形輪廓曲線的制作包括下述步驟根據(jù)設(shè)計好的長、寬參數(shù)，通過三維浮雕設(shè)計軟 件，設(shè)計生成長、寬方向圓弧的半徑，以及連接長、寬方向的過渡圓弧半徑。
4.用于權(quán)利要求1所述鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝的組合模具，其特征在于 是由上印模、下印模和模套組成，坯餅置于上印模和下印模之間，模套套裝在下印模上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋌系列貴金屬紀念幣或章的制作工藝及其用于該工藝的組合模具。其制作工藝包括下述步驟，a)、將鋌系列模具的坯料預(yù)加工成形，即加工出模具的基本外形；b)、利用三維浮雕設(shè)計軟件，在電腦中設(shè)計出鋌的外形參數(shù)和鋌表面的三維曲面；c)、電腦數(shù)控雕刻機通過轉(zhuǎn)換的雕刻刀路文件雕刻出鋌系列模具；d)、利用車床、加工中心和線切割設(shè)備加工出相應(yīng)的沖子和沖母，沖制鋌系列產(chǎn)品的坯餅；f)、用線切割設(shè)備按照設(shè)計尺寸加工出鋌系列模套；裝模壓印。本發(fā)明制作的鋌系列貴金屬紀念幣或章的質(zhì)量穩(wěn)定，合格率高，同時具有加工周期短、生產(chǎn)成本低和原料消耗量少等綜合經(jīng)濟效益好的特點。
文檔編號A44C21/00GK101890863SQ20091001165
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者么波, 劉志剛, 劉洪鵬, 劉金龍, 吳偉, 常智, 康今哲, 張殊慧, 張煥文, 時曉, 朱杰, 王永剛, 趙大仲, 韋朝賓 申請人:中國印鈔造幣總公司