專利名稱：電鍍鑲嵌三色幣(章)及其套裁制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬幣(章)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電鍍鑲嵌三色幣(章)及 其套裁制作工藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界，雙金屬鑲嵌硬幣是硬幣防偽的重要技術(shù)，有利于提高大眾防偽性能，已 在一些國家的流通硬幣上應(yīng)用。如在最新高面值歐元上就采用雙金屬鑲嵌硬幣，其外環(huán)和 內(nèi)芯采用了不同的合金材料，使環(huán)與芯鑲嵌后形成明顯的色澤差異，達(dá)到易于識(shí)別的特征， 有利于硬幣的大眾防偽識(shí)別。為了節(jié)約硬幣材料成本，許多國家已采用電鍍包覆材料技術(shù)制作硬幣，電鍍包覆 材料有其突出的優(yōu)點(diǎn)，特別有利于發(fā)行量大的流通硬幣。如最新低面值歐元就采用電鍍包 覆材料制作。目前主要電鍍包覆材料有鋼芯鍍鎳和鋼芯鍍銅。造幣電鍍包覆材料和電鍍方 式方法也隨著需求和科技進(jìn)步處于發(fā)展和提高的過程中。雙金屬鑲嵌硬幣通常用兩種不同合金材料制作鑲嵌硬幣，如用白銅和黃銅制成雙 色鑲嵌硬幣的環(huán)與芯，使合金材料的環(huán)與芯鑲嵌后形成明顯的色澤差異，達(dá)到易于識(shí)別的 特征，缺點(diǎn)是合金材料成本高。已有用兩種不同環(huán)與芯合金材料、套裁后交叉制作兩種環(huán)與 芯材料各自相反硬幣的方法，缺點(diǎn)是必須制作兩種環(huán)與芯材料各自相反硬幣，沒有選擇性 而且合金材料成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電鍍鑲嵌三色幣(章)及其套裁制作工藝，它可克服現(xiàn) 有技術(shù)雙金屬鑲嵌硬幣成本過高、克服由于基體材料自身套裁以及電鍍?nèi)a(chǎn)品制作中外 環(huán)和中環(huán)以及內(nèi)芯電鍍層厚度所產(chǎn)生的尺寸增量對(duì)硬幣成品表面質(zhì)量影響的一些不足。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電鍍鑲嵌三色幣(章)，它主要包 括內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)，其特征在于內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)表面分別設(shè)有電鍍包覆外層，內(nèi)芯與中 環(huán)圓柱面中部制有整圈或間斷的凹槽，內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)連為一體且外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金 屬嵌入在中環(huán)的凹槽中，中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入在內(nèi)芯的凹槽中。內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)基 體采用同種合金材料或特殊復(fù)合材料；內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)基體采用造幣鋼材；內(nèi)芯、中環(huán)和 外環(huán)基體采用中間夾芯層為純鎳、上下層為造幣鋼材的三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合板材?！N電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于所述的套裁制作工藝包 括如下步驟a、將造幣(章)的基體材料，在高速?zèng)_床的上實(shí)現(xiàn)沖餅落料；b、根據(jù)板材厚度 制作一對(duì)外環(huán)滾邊模塊，落料后的坯餅通過該對(duì)外環(huán)滾邊模塊的擠壓通道，使坯餅的邊緣 受滾動(dòng)擠壓后形成隆起凸緣；c、將上述經(jīng)滾制的坯餅在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、平 面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁落料，形成外環(huán)和中環(huán)兩部分，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)基體材料自 身套裁全利用；d、對(duì)外環(huán)進(jìn)行去毛刺、電鍍和熱處理；e、對(duì)中環(huán)進(jìn)行去毛刺、第一次增量滾 邊，滾槽和第二次增量滾邊；f、將經(jīng)滾制的中環(huán)坯餅在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、平面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料，形成中環(huán)和內(nèi)芯兩部分，實(shí)現(xiàn)中環(huán)、內(nèi)芯基體材料 自身套裁全利用；g、對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行去毛刺、第一次增量滾邊、電鍍和熱處理；h、對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行滾 槽和第二次增量滾邊；i、對(duì)中環(huán)進(jìn)行去毛刺、電鍍和熱處理；j、對(duì)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯分別進(jìn) 行拋光處理；k、通過造幣專用壓印機(jī)，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯的組合和印花。使用時(shí)本發(fā)明的外環(huán)、中環(huán)與內(nèi)芯使用同種材料進(jìn)行自身三級(jí)套裁，基體材料完 全充分利用，克服由于基體材料套裁以及電鍍?nèi)a(chǎn)品外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯電鍍層厚度所產(chǎn) 生的尺寸增量對(duì)硬幣成品表面質(zhì)量的影響。外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯分別進(jìn)行兩種或三種電鍍材 料包覆，電鍍包覆外層與基體材料經(jīng)燒結(jié)處理后結(jié)合牢固，外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯坯餅組合印花 前為間隙配合。利用不同種類的電鍍方法及電鍍材料對(duì)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯進(jìn)行電鍍，按需形 成各種外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯色澤搭配的電鍍鑲嵌三色硬幣(章)產(chǎn)品。達(dá)到外觀色澤明亮、公 眾易于識(shí)別，提高硬幣(章)大眾防偽性能的目的。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明一實(shí)施例坯餅的剖面結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯第一次增量滾邊、對(duì)外環(huán)滾邊加工剖面示意4為本發(fā)明對(duì)中環(huán)滾槽和第二次增量滾邊加工剖面示意5為本發(fā)明對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊加工剖面示意6為本發(fā)明中環(huán)和內(nèi)芯的凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑r剖面示意7為本發(fā)明拋光處理的碟形鋼珠剖面示意8為本發(fā)明的工藝流程圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的描述。本發(fā)明主要包括外環(huán)1中環(huán)2和內(nèi)芯3，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于外環(huán)、中環(huán)和 內(nèi)芯表面分別設(shè)有電鍍包覆外層8、9、10，內(nèi)芯圓柱面中部制有整圈或間斷的凹槽13，中環(huán) 外圓柱面中部制有整圈或間斷的凹槽14，外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯連為一體并且外環(huán)內(nèi)圓柱面處 的金屬11嵌入在中環(huán)的凹槽中，以及中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬12嵌入在內(nèi)芯的凹槽中。內(nèi) 芯、中環(huán)與外環(huán)坯餅徑向電鍍包覆層厚度為0. 07mm-0. 20mm,電鍍包覆內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)坯 餅組合印花前的徑向間隙值分別為0. 10mm-0. 15mm。電鍍包覆外層采用單金屬電鍍、合金電鍍或多層電鍍，內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)基體采用 同種合金材料或特殊復(fù)合材料，電鍍包覆外層與內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)經(jīng)燒結(jié)處理后緊密連接， 其中特殊復(fù)合材料以厚度為1mm的紫銅板作中間層，與厚度為4mm的造幣鋼板坯料進(jìn)行 冷軋復(fù)合，經(jīng)過預(yù)處理以后，采用了 二輥不可逆冷軋開坯機(jī)，最大軋制壓力250t，粗軋厚度 為2mm，經(jīng)網(wǎng)式熱處理爐在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于800°C處理45分鐘以后送入精軋機(jī)精軋得到最終 1. 0-2. 0mm厚的特殊復(fù)合材料。電鍍包覆外層采用純鎳單金屬電鍍、銅錫合金電鍍或外層打底鍍層為鎳鐵合金和 外表鍍層為純鎳這種多層電鍍方式，其中，銅錫合金電鍍的電鍍包覆外層打底鍍層為純銅 和外表鍍層為銅錫合金，外層為12-16 u m純銅鍍層打底，外表鍍層采用錫含量11-14%，銅含量86-89 %的銅錫合金電鍍，可獲得厚度8-12 u m表面色澤為金黃色的外表鍍層；外層打底鍍層為鎳鐵合金和外表鍍層為純鎳這種多層電鍍方式中，外層采用鐵含量15% 25 %，鎳含量為75-85 %的鎳鐵合金電鍍，可獲得厚度10-12 μ m的打底鍍層，外表鍍層采用 12-14 iim純鎳，表面色澤為鎳白色。內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)基體采用造幣鋼材；內(nèi)芯、中環(huán)和外 環(huán)基體采用中間夾芯層為純鎳、上下層為造幣鋼材的三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合板材。一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于所述的套裁制作工藝包 括如下步驟a、將造幣(章)的基體材料，在高速?zèng)_床的上實(shí)現(xiàn)沖餅落料；b、根據(jù)板材厚度 制作一對(duì)外環(huán)滾邊模塊，落料后的坯餅通過該對(duì)外環(huán)滾邊模塊的擠壓通道，使坯餅的邊緣 受滾動(dòng)擠壓后形成隆起凸緣；c、將上述經(jīng)滾制的坯餅在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、平 面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料，形成外環(huán)和中環(huán)兩部分，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)基體材 料自身套裁全利用；d、對(duì)外環(huán)進(jìn)行去毛刺、電鍍和熱處理；e、對(duì)中環(huán)進(jìn)行去毛刺、第一次增 量滾邊，滾槽和第二次增量滾邊；f、將經(jīng)滾制的中環(huán)坯餅在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、 平面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料，形成中環(huán)和內(nèi)芯兩部分，實(shí)現(xiàn)中環(huán)、內(nèi)芯基體 材料自身套裁全利用；g、對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行去毛刺、第一次增量滾邊、電鍍和熱處理；h、對(duì)內(nèi)芯進(jìn) 行滾槽和第二次增量滾邊；i、對(duì)中環(huán)進(jìn)行去毛刺、電鍍和熱處理；j、對(duì)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯分 別進(jìn)行拋光處理；k、通過造幣專用壓印機(jī)，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯的組合和印花。所述的套裁制作工藝針對(duì)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯材料套裁后經(jīng)過電鍍，外環(huán)和中環(huán)內(nèi) 孔尺寸變小，內(nèi)芯外徑尺寸變大，而外環(huán)和中環(huán)以及中環(huán)和內(nèi)芯之間必須具有一定的徑向 間隙，該徑向間隙為0. 10mm-0. 15mm,以進(jìn)行鑲嵌組合和印花的要求，因此在對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯 進(jìn)行正常配合間隙的滾邊量之外，同時(shí)要對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯進(jìn)行附加的外環(huán)與中環(huán)、中環(huán)和內(nèi) 芯電鍍徑向厚度值的邊部滾邊擠壓量。該中環(huán)和內(nèi)芯增量擠壓分二步進(jìn)行以保證邊部金屬 向坯餅中心點(diǎn)方向有坡度的漸進(jìn)流動(dòng)，使中環(huán)和內(nèi)芯形成適合工藝要求的邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓 角。所不同的是內(nèi)芯第一級(jí)增量擠壓在電鍍前滾邊時(shí)進(jìn)行并占擠壓增量的一半；第二級(jí) 增量滾邊擠壓在電鍍后滾槽過程同時(shí)進(jìn)行并占擠壓增量的另一半。中環(huán)第一級(jí)增量擠壓 和第二級(jí)增量滾邊擠壓都在電鍍前進(jìn)行，第一級(jí)增量擠壓在滾邊時(shí)進(jìn)行并占擠壓增量的一 半；第二級(jí)增量滾邊擠壓在滾槽過程同時(shí)進(jìn)行并占擠壓增量的另一半。在中環(huán)電鍍前的滾槽和第二次增量滾邊中，中環(huán)在完成滾槽和達(dá)到外徑尺寸時(shí)同 步形成特別邊部凸緣，使中環(huán)坯餅邊部形成凸緣內(nèi)側(cè)具有適合坯餅工藝拋光處理的足夠大 的凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑在內(nèi)芯電鍍后滾槽和第二次增量滾邊中，內(nèi)芯在完成滾槽和達(dá)到 外徑尺寸時(shí)同步形成特別邊部凸緣，使內(nèi)芯坯餅邊部形成凸緣內(nèi)側(cè)具有適合坯餅工藝拋光 處理的足夠大的凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑r2。在后續(xù)中環(huán)與內(nèi)芯坯餅拋光工藝處理時(shí)，使用碟形鋼珠對(duì)坯餅中環(huán)和坯餅內(nèi)芯進(jìn) 行拋光處理，達(dá)到對(duì)坯餅中環(huán)和坯餅內(nèi)芯邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角的充分接觸處理，并使中環(huán)和 內(nèi)芯整體表面拋光后光亮均衡，以達(dá)到最終鑲嵌組合印花后硬幣中環(huán)和內(nèi)芯外圈處表面質(zhì) 量與整體一致，以及外環(huán)金屬流動(dòng)嵌入中環(huán)凹槽以及中環(huán)金屬流動(dòng)嵌入內(nèi)芯凹槽后相互之 間的結(jié)合強(qiáng)度要求。a步驟中，在高速?zèng)_床上沖餅落料速度為≥400沖次/分鐘，每沖次落料坯餅數(shù)量 ≥13枚/沖次；b步驟中，外環(huán)滾邊模塊槽型夾角為70° 士5°，滾邊速度≥3000枚/分 鐘；c步驟中，在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、平面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁，沖芯落料速度為彡400枚/分鐘，并且外環(huán)和中環(huán)的不同軸度彡00. 10mm ;d步驟中，外環(huán)電鍍 包覆鍍層徑向厚度在0. 07-0. 20mm之間，根據(jù)基體材料和電鍍包覆材料的不同對(duì)電鍍后的 外環(huán)坯餅在700°C -950°C，10-40分鐘范圍進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、 H2、CO進(jìn)行保護(hù)，使基體金屬材料與電鍍包覆材料之間形成合金擴(kuò)散層經(jīng)燒結(jié)增加結(jié)合力 并不產(chǎn)生分層，同時(shí)軟化外環(huán)坯餅的硬度達(dá)到HR30T ( 50 ；e步驟中，中環(huán)進(jìn)行第一次增 量滾邊時(shí)，根據(jù)中環(huán)厚度制作第一對(duì)中環(huán)滾邊模塊，其槽型夾角為90° 士2°，滾邊速度 ^ 3000枚/分鐘。中環(huán)通過該對(duì)滾邊模塊的擠壓通道形成整圈的邊部凸緣，中環(huán)的第一次 增量滾邊量=(外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值)/2+中環(huán)與外環(huán)正 常組合配合間隙值/2，其中，外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值分別為 0. 07mm-0. 20mm,中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15_。對(duì)中環(huán)進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊時(shí)；根據(jù)中環(huán)滾邊后的邊厚制作第二對(duì)中環(huán)滾 槽模塊，其槽型夾角為40° 士5°，滾槽速度> 3000枚/分鐘，中環(huán)通過滾槽模塊的擠壓通 道，使中環(huán)邊緣的中部被滾動(dòng)擠壓形成整圈的或間斷的凹槽，同時(shí)邊緣形成隆起凸緣，該凸 緣內(nèi)側(cè)圓角半徑巧^ 1.8毫米，確保后續(xù)拋光處理時(shí)磨料與中環(huán)邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑充 分接觸，在滾槽擠壓同時(shí)對(duì)中環(huán)進(jìn)行第二次增量滾邊，中環(huán)的第二次增量滾邊量=(外環(huán) 內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值)/2+中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間隙值/2， 其中，外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值分別為0. 07mm-0. 20mm,中環(huán)與 外環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15mm ；f步驟中，在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、平面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套 裁，沖芯落料速度為彡400枚/分鐘，并且中環(huán)和內(nèi)芯的不同軸度彡O0. 10mm ;g步驟中， 對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行第一次增量滾邊時(shí)，根據(jù)內(nèi)芯厚度制作第一對(duì)內(nèi)芯滾邊模塊，其槽型夾角為 90° 士2°，滾邊速度> 3000枚/分鐘。內(nèi)芯通過該對(duì)滾邊模塊的擠壓通道形成整圈的邊 部凸緣，內(nèi)芯的第一次增量滾邊量=(中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度 值)/2+內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間隙值/2，其中，中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和內(nèi)芯外徑電 鍍徑向厚度值分別為0. 07mm-0. 20mm,內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15mm。 然后對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行電鍍和熱處理，內(nèi)環(huán)電鍍包覆鍍層徑向厚度在0. 07-0. 20mm之間，根據(jù)基 體材料和電鍍包覆材料的不同對(duì)電鍍后的內(nèi)環(huán)坯餅在700°C -95010-40分鐘范圍進(jìn)行 高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、H2、CO進(jìn)行保護(hù)，使基體金屬材料與電鍍包覆 材料之間形成合金擴(kuò)散層經(jīng)燒結(jié)增加結(jié)合力并不產(chǎn)生分層，同時(shí)軟化外環(huán)坯餅的硬度達(dá) 到HR30T< 50 ；h步驟中，對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊，根據(jù)內(nèi)芯滾邊后的邊厚制 作第二對(duì)內(nèi)芯滾槽模塊，其槽型夾角為40° 士5°，滾槽速度> 3000枚/分鐘，內(nèi)芯通過 滾槽模塊的擠壓通道，使內(nèi)芯邊緣的中部被滾動(dòng)擠壓形成整圈的或間斷的凹槽，同時(shí)邊緣 形成隆起凸緣，該凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑巧^ 1.8毫米，確保后續(xù)拋光處理時(shí)磨料與內(nèi)芯邊部 凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑充分接觸，在滾槽擠壓同時(shí)對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行第二次增量滾邊，內(nèi)芯的第二次 增量滾邊量=(中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值)/2+內(nèi)芯與中環(huán)正 常組合配合間隙值/2，其中，中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值分別為 0. 07mm-0. 20mm,內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15mm ；i步驟中，對(duì)中環(huán)進(jìn)行電鍍包覆加工，鍍層徑向厚度在0. 07-0. 20mm之間，電鍍后 的中環(huán)根據(jù)基體材料和電鍍包覆材料的不同，對(duì)電鍍后的中環(huán)坯餅在700°C -950°C, 10-40分鐘范圍進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、H2、CO進(jìn)行保護(hù)，使基體金屬材料 與電鍍包覆材料之間經(jīng)燒結(jié)形成合金擴(kuò)散層，增加結(jié)合力并不產(chǎn)生分層，同時(shí)軟化外環(huán)坯 餅的硬度達(dá)到HR30T彡50。j步驟中，對(duì)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯分別進(jìn)行拋光處理，拋光清洗液均為SW-100拋光 劑、工業(yè)酒精與浸漬脫水劑，在臥式轉(zhuǎn)桶拋光機(jī)內(nèi)進(jìn)行拋光、清洗，外環(huán)拋光介質(zhì)為。4mm 的不銹鋼珠，拋光清洗時(shí)間> 15分鐘；中環(huán)和內(nèi)芯特別采用碟形鋼珠介質(zhì)對(duì)其邊部凸緣內(nèi) 側(cè)圓角半徑處進(jìn)行充分接觸拋光處理，使中環(huán)和內(nèi)芯邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角部分的拋光與內(nèi)芯 整體表面均勻一致，碟形鋼珠碟形圈直徑①<6毫米，拋光清洗時(shí)間>20分鐘。k步驟 中，通過造幣專用壓印機(jī)，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯的相嵌組合并進(jìn)入壓印模腔印花，壓印力 在75-110KN。外環(huán)、中環(huán)與內(nèi)芯之間的金屬充分流動(dòng)，外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入到中環(huán)； 以及中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入到內(nèi)芯的凹槽中并使三者緊密地連為一體，印花過程中外 環(huán)、中環(huán)與內(nèi)芯坯餅達(dá)到徑向配合間隙值0. 10-0. 15mm，確保鑲嵌組合和印花。外環(huán)與中環(huán)以及中環(huán)與內(nèi)芯通常組合配合間隙值為0. 10-0. 15mm，外環(huán)、中環(huán)和內(nèi) 芯材料套裁電鍍后，外環(huán)和中環(huán)內(nèi)孔尺寸變小，內(nèi)芯外徑尺寸變大，且環(huán)與芯三者必須具有 一定的徑向間隙以進(jìn)行鑲嵌組合和印花的要求，因此在對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯進(jìn)行正常配合間隙的 滾邊量之外，同時(shí)應(yīng)對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯進(jìn)行附加的外環(huán)與中環(huán)、中環(huán)與內(nèi)芯電鍍徑向厚度值的 邊部滾邊擠壓量。中環(huán)和內(nèi)芯增量擠壓分二步進(jìn)行以保證邊部金屬向坯餅的中心點(diǎn)方向有 坡度的漸進(jìn)流動(dòng)，使中環(huán)和內(nèi)芯形成適合工藝要求地邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角。中環(huán)二級(jí)增量擠 壓均在電鍍前進(jìn)行，第一級(jí)增量滾邊時(shí)占擠壓增量的一半；第二級(jí)增量滾邊擠壓在滾槽過 程同時(shí)進(jìn)行并占擠壓增量的另一半。內(nèi)芯第一級(jí)增量擠壓在電鍍前滾邊時(shí)進(jìn)行并占擠壓增 量的一半；第二級(jí)增量滾邊擠壓在電鍍后滾槽過程同時(shí)進(jìn)行并占擠壓增量的另一半。在中環(huán)滾邊后并在電鍍前，制作小夾角的第二對(duì)中環(huán)滾槽模塊實(shí)施中環(huán)滾槽和第 二次增量滾邊，該過程使中環(huán)坯餅的邊部在凹槽(即結(jié)合槽)的制作過程中同時(shí)進(jìn)行第二 次增量滾邊擠壓，其加工量為滾邊擠壓增量的另一半；中環(huán)在達(dá)到外徑尺寸時(shí)同步形成特 別邊部凸緣，即該中環(huán)坯餅邊部形成凸緣內(nèi)側(cè)具有適合坯餅工藝拋光處理的足夠大的凸緣 內(nèi)側(cè)圓角半徑巧。在后續(xù)中環(huán)坯餅拋光工藝處理時(shí)，使用碟形鋼珠(碟形鋼珠半徑(1/2<中 環(huán)坯餅邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑巧)對(duì)坯餅內(nèi)芯進(jìn)行工藝拋光處理，達(dá)到對(duì)坯餅中環(huán)邊部凸 緣內(nèi)側(cè)圓角的充分接觸處理，并使中環(huán)整體表面拋光后光亮均衡，以達(dá)到最終鑲嵌組合印 花后硬幣中環(huán)外圈處表面質(zhì)量與整體一致的要求，以及外環(huán)金屬流動(dòng)嵌入中環(huán)凹槽后相互 之間的結(jié)合強(qiáng)度要求。中環(huán)的二級(jí)增量滾邊，在模塊制作中分為二種方式，第一種是制作“第一次增量滾 邊”和“滾槽和第二次增量滾邊”合二為一的組合拼接式模塊；第二種是制作“第一次增量 滾邊”和“滾槽和第二次增量滾邊”各自獨(dú)立的模塊。在內(nèi)芯電鍍后，制作小夾角的第二對(duì)內(nèi)芯滾槽模塊實(shí)施內(nèi)芯滾槽和第二次增量滾 邊，該過程使內(nèi)芯坯餅的邊部在凹槽(即結(jié)合槽)的制作過程中同時(shí)進(jìn)行第二次增量滾邊 擠壓，其加工量為滾邊擠壓增量的另一半；內(nèi)芯在達(dá)到外徑尺寸時(shí)同步形成特別邊部凸緣， 即該內(nèi)芯坯餅邊部形成凸緣內(nèi)側(cè)具有適合坯餅工藝拋光處理的足夠大的凸緣內(nèi)側(cè)圓角半 徑r2。在后續(xù)內(nèi)芯坯餅拋光工藝處理時(shí)，使用碟形鋼珠(碟形鋼珠半徑d/2<內(nèi)芯坯餅邊 部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑r2)對(duì)坯餅內(nèi)芯進(jìn)行工藝拋光處理，達(dá)到對(duì)坯餅內(nèi)芯邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角的充分接觸處理，并使內(nèi)芯整體表面拋光后光亮均衡，以達(dá)到最終鑲嵌組合印花后硬幣 內(nèi)芯外圈處表面質(zhì)量與整體一致的要求，以及中環(huán)金屬流動(dòng)嵌入內(nèi)芯凹槽后相互之間的結(jié) 合強(qiáng)度要求。通過工藝技術(shù)處理后的內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)，經(jīng)造幣專用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)三者的組合和壓 印?？梢愿鶕?jù)本套裁制作方法和工藝，制作電鍍鑲嵌四色、五色硬幣(章)。 實(shí)施例制作①33mm電鍍鑲嵌三色章附圖1為電鍍鑲嵌三色章成品，外徑①=33mm,中環(huán)外徑①=25. 8mm,內(nèi)芯外徑 O = 17. 7mm，邊厚=1. 85mm，為鋼芯鍍銅錫合金的外環(huán)1及其邊部4，鋼芯鍍鎳的中環(huán)2，鋼 芯鍍銅錫合金的內(nèi)芯3。外環(huán)基體5和中環(huán)基體6與內(nèi)芯基體7為造幣BZB鋼材料，外環(huán) 鍍層8為銅錫合金材料、中環(huán)鍍層9為純鎳材料、內(nèi)芯鍍層10為銅錫合金材料。內(nèi)芯和中 環(huán)與外環(huán)經(jīng)過組合印花后連為一體，并且外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬11嵌入在中環(huán)的凹槽中、 中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬12嵌入在內(nèi)芯的凹槽中。外觀看來，單枚產(chǎn)品從外到內(nèi)依次為金黃 色-銀白色-金黃色的三色效果。附圖2為該電鍍鑲嵌三色章產(chǎn)品印花前的外環(huán)和中環(huán)與內(nèi)芯坯餅組合剖面結(jié)構(gòu) 示意圖,外環(huán)坯餅外徑①=32. 78mm外環(huán)坯餅內(nèi)徑①=25. 86mm，外環(huán)坯餅邊厚=1. 85mm。 中環(huán)坯餅外徑①=25. 74mm,中環(huán)坯餅內(nèi)徑①=17. 50mm,中環(huán)坯餅邊厚=2. 1mm。內(nèi)芯坯 餅外徑①=17. 38mm,內(nèi)芯坯餅邊厚=2. 1mm，外環(huán)與中環(huán)組合配合間隙=0. 12mm,中環(huán)與 內(nèi)芯組合配合間隙=0. 12mm。外環(huán)內(nèi)孔徑向電鍍包覆層值=0. 14mm,中環(huán)外徑、中環(huán)內(nèi)孔 徑向電鍍包覆層值=0. 20mm,內(nèi)芯外徑徑向電鍍包覆層值=0. 14mm。外環(huán)5、中環(huán)6和內(nèi)芯7均為造幣BZB鋼并經(jīng)自身三級(jí)套裁落料，已完成外環(huán)滾 邊和電鍍包覆、已完成中環(huán)第一次增量滾邊與滾槽和第二次增量滾邊加工以及電鍍包覆、 已完成內(nèi)芯第一次增量滾邊和電鍍包覆后的滾槽和第二次增量滾邊加工，標(biāo)記8為外環(huán)銅 錫合金鍍層、9為中環(huán)純鎳鍍層、10為內(nèi)芯銅錫合金鍍層，13為內(nèi)芯側(cè)面滾制的整圈結(jié)合凹 槽，14為中環(huán)側(cè)面滾制的整圈結(jié)合凹槽。附圖3為該中環(huán)和內(nèi)芯第一次增量滾邊及外環(huán)滾邊加工剖面示意圖，其中21為中 環(huán)和內(nèi)芯滾邊模塊或外環(huán)滾邊模塊、20為滾邊前的內(nèi)芯、中環(huán)或外環(huán)坯餅。外環(huán)的滾邊模塊 槽形夾角a =70°、中環(huán)和內(nèi)芯的滾邊模塊槽形夾角a =90°。滾邊前外環(huán)外徑①= 33mm，滾邊前中環(huán)外徑①=26mm,內(nèi)芯外徑①=17. 7mm。中環(huán)和內(nèi)芯第一次增量滾邊及 外環(huán)滾邊速度均為3200枚/分鐘。本工序施加的中環(huán)實(shí)際滾邊量=中環(huán)增量滾邊量+中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間 隙值的滾邊量/2 =(外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值)/2+中環(huán)與 外環(huán)正常組合配合間隙值的滾邊量/2 = (0. 14+0. 20)/2+0. 12mm/2 = 0. 17mm+0. 06mm = 0. 23mm。滾邊后中環(huán)坯餅外徑①=25. 77mm。本工序施加的內(nèi)芯實(shí)際滾邊量=內(nèi)芯增量滾邊量+內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間 隙值的滾邊量/2 =(中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值)/2+內(nèi)芯與 中環(huán)正常組合配合間隙值的滾邊量/2 = (0. 20+0. 14)/2+0. 12mm/2 = 0. 17mm+0. 06mm =0. 23mm。滾邊后內(nèi)芯坯餅外徑①=17. 47mm。圖4為該中環(huán)電鍍前滾槽和第二次增量滾邊加工剖面圖。其中26為第二對(duì)中環(huán) 滾槽模塊，滾槽模塊夾角3為40°，25為進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊加工的中環(huán)坯餅。在 本工序中，經(jīng)滾槽和第二次增量滾邊加工后的中環(huán)外徑①=25. 54mm。中環(huán)滾槽和第二次 增量滾邊速度為3200枚/分鐘。本工序施加的實(shí)際中環(huán)滾邊量=中環(huán)增量滾邊量+中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間 隙值的滾邊量/2 =(外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值)/2+中環(huán)與 外環(huán)正常組合配合間隙值的滾邊量/2 = (0. 14+0. 20)/2+0. 12mm/2 = 0. 17mm+0. 06mm = 0. 23mm。中環(huán)滾槽和第二次增量滾邊后，中環(huán)坯餅外徑①=25. 54mm。其后中環(huán)經(jīng)過沖芯、電鍍純鎳后，中環(huán)外徑尺寸①=25. 74mm。圖5為該內(nèi)芯電鍍后滾槽和第二次增量滾邊加工剖面圖。其中30為第二對(duì)內(nèi)芯滾 槽模塊，滾槽模塊夾角3為40°，29為鍍后進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊加工的內(nèi)芯。在本 工序加工前，經(jīng)電鍍后的內(nèi)芯外徑①=17.61mm。內(nèi)芯滾槽和第二次增量滾邊速度為3200 枚/分鐘。本工序施加的實(shí)際內(nèi)芯滾邊量=內(nèi)芯增量滾邊量+內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間 隙值的滾邊量/2 =(中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值)/2+內(nèi)芯與 中環(huán)正常組合配合間隙值的滾邊量/2 = (0. 20+0. 14)/2+0. 12mm/2 = 0. 17mm+0. 06mm = 0. 23mm。內(nèi)芯滾槽和第二次增量滾邊后，內(nèi)芯坯餅外徑①=17. 38mm。圖6顯示經(jīng)電鍍和熱處理后的中環(huán)坯餅邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑A剖面圖，中環(huán)坯 餅邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角A = 2. 8mm，具有適合后續(xù)坯餅工藝拋光處理的圓角半徑。圖6顯示內(nèi)芯坯餅經(jīng)滾槽和第二次增量滾邊加工處理后，內(nèi)芯坯餅邊部凸緣內(nèi)側(cè) 圓角半徑r2剖面圖，內(nèi)芯邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角r2 = 2. 8mm，具有適合后續(xù)坯餅工藝拋光處理 的圓角半徑。圖7為對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯坯餅進(jìn)行拋光處理的碟形鋼珠剖面圖，該碟形鋼珠40的碟形 圈直徑①=6mm、鋼珠體直徑d = 4mm。碟形鋼珠半徑d/2 = 2mm <中環(huán)(或內(nèi)芯)坯餅 邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑巧(或r2) =2. 8mm。本中環(huán)和內(nèi)芯坯餅在臥式轉(zhuǎn)桶拋光機(jī)內(nèi)進(jìn)行拋光、清洗，拋光清洗液由SW-100拋 光劑、工業(yè)酒精與浸漬脫水劑組成，每次拋光處理中環(huán)和內(nèi)芯坯餅重量為10kg，碟形鋼珠 30kg，拋光清洗時(shí)間為25分鐘。達(dá)到對(duì)中環(huán)和內(nèi)芯特別邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角部分的拋光與中 環(huán)和內(nèi)芯整體表面一致。本產(chǎn)品在高速?zèng)_床的上沖餅落料速度為400沖次/分鐘，利用13組沖模，落料 坯餅數(shù)量為13枚/沖次，經(jīng)滾制的坯餅在專用造幣設(shè)備上逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料， 中環(huán)和內(nèi)芯的沖芯落料速度為420枚/分鐘，外環(huán)和中環(huán)以及中環(huán)和內(nèi)芯的不同軸度 ^ 00. 08mm。外環(huán)與內(nèi)芯進(jìn)行鋼芯鍍銅錫合金包覆加工，電鍍后的外環(huán)與內(nèi)芯坯餅在740°C、30 分鐘進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、H2進(jìn)行保護(hù)。中環(huán)進(jìn)行鋼芯鍍鎳包覆加 工，電鍍后的中環(huán)坯餅在900°C、30分鐘進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、H2、 CO進(jìn)行保護(hù)，使基體金屬材料與電鍍包覆材料之間經(jīng)燒結(jié)形成合金擴(kuò)散層，增加結(jié)合力并 不產(chǎn)生分層，同時(shí)軟化外環(huán)坯餅的硬度分別達(dá)到HR30T < 50。
通過專用造幣壓印設(shè)備，實(shí)現(xiàn)外環(huán)與中環(huán)和內(nèi)芯的鑲嵌組合并進(jìn)入壓印模腔二次 印花，壓印力為100KN。印花過程使得外環(huán)與中環(huán)和內(nèi)芯之間的金屬充分流動(dòng)，紀(jì)念章的浮 雕飽滿，外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入到中環(huán)的凹槽中、中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入到內(nèi)芯 的凹槽中并使三者緊密地連為一體，上述的專用造幣壓印設(shè)備為現(xiàn)有技術(shù)。中環(huán)電鍍前第一次增量滾邊及中環(huán)第二次滾槽和增量滾邊加工模塊各自獨(dú)立，分 為二道工序進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種電鍍鑲嵌三色幣(章)，它主要包括內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)，其特征在于內(nèi)芯、中環(huán) 與外環(huán)表面分別設(shè)有電鍍包覆外層，內(nèi)芯與中環(huán)圓柱面中部制有整圈或間斷的凹槽，內(nèi)芯、 中環(huán)與外環(huán)連為一體且外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入在中環(huán)的凹槽中，中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金 屬嵌入在內(nèi)芯的凹槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)，其特征在于內(nèi)芯和中環(huán)與外環(huán)坯 餅徑向電鍍包覆層值為0. 07mm-0. 20mm,電鍍包覆內(nèi)芯和中環(huán)與外環(huán)坯餅組合印花前的徑 向間隙值為0. 10mm-0. 15mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)，其特征在于電鍍包覆外層采用 單金屬電鍍、合金電鍍或多層電鍍，內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)基體采用同種合金材料或特殊復(fù)合材 料，電鍍包覆外層與內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)經(jīng)燒結(jié)處理后緊密連接，其中特殊復(fù)合材料以厚度為 1mm的紫銅板作中間層，與厚度為4mm的造幣鋼板坯料進(jìn)行冷軋復(fù)合，經(jīng)過預(yù)處理以后，采 用了二輥不可逆冷軋開坯機(jī)，最大軋制壓力250t，粗軋厚度為2mm，經(jīng)網(wǎng)式熱處理爐在氮?dú)?保護(hù)下于800°C處理45分鐘以后送入精軋機(jī)精軋得到最終1. 0-2. 0mm厚的特殊復(fù)合材料。
4.如權(quán)利要求3所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)，其特征在于內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)基 體采用造幣鋼材；內(nèi)芯、中環(huán)和外環(huán)基體采用中間夾芯層為純鎳、上下層為造幣鋼材的三明 治結(jié)構(gòu)的復(fù)合板材；電鍍包覆外層采用純鎳單金屬電鍍、銅錫合金電鍍或外層打底鍍層為 鎳鐵合金和外表鍍層為純鎳這種多層電鍍方式，其中，銅錫合金電鍍的電鍍包覆外層打底 鍍層為純銅和外表鍍層為銅錫合金，外層為12-16 u m純銅鍍層打底，外表鍍層采用錫含量 11-14%，銅含量86-89%的銅錫合金電鍍，可獲得厚度8-12 ii m表面色澤為金黃色的外表 鍍層；外層打底鍍層為鎳鐵合金和外表鍍層為純鎳這種多層電鍍方式中，外層采用鐵含量 15 % 25 %，鎳含量為75-85 %的鎳鐵合金電鍍，可獲得厚度10-12 u m的打底鍍層，外表鍍 層采用12-14 iim純鎳，表面色澤為鎳白色。
5.一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于所述的套裁制作工藝包 括如下步驟a、將造幣(章)的基體材料，在高速?zèng)_床的上實(shí)現(xiàn)沖餅落料；b、根據(jù)板材厚度 制作一對(duì)外環(huán)滾邊模塊，落料后的坯餅通過該對(duì)外環(huán)滾邊模塊的擠壓通道，使坯餅的邊緣 受滾動(dòng)擠壓后形成隆起凸緣；c、將上述經(jīng)滾制的坯餅在專用造幣壓印機(jī)上以外徑定位、平 面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料，形成外環(huán)和中環(huán)兩部分，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)基體材 料自身套裁全利用；d、對(duì)外環(huán)進(jìn)行去毛刺、電鍍和熱處理工藝；e、對(duì)中環(huán)進(jìn)行去毛刺、第一 次增量滾邊，滾槽和第二次增量滾邊；f、將經(jīng)滾制的中環(huán)坯餅在專用造幣壓印機(jī)上以外徑 定位、平面夾緊的方式逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料，形成中環(huán)和內(nèi)芯兩部分，實(shí)現(xiàn)中環(huán)、內(nèi) 芯基體材料自身套裁全利用；g、對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行去毛刺、第一次增量滾邊、電鍍和熱處理工藝； h、對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊；i、對(duì)中環(huán)進(jìn)行去毛刺、電鍍和熱處理工藝；j、對(duì)外 環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯分別進(jìn)行拋光處理；k、通過造幣專用壓印機(jī)，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯的組合 和印花。
6.如權(quán)利要求5所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于a步 驟中，在高速?zèng)_床上沖餅落料速度為> 400沖次/分鐘，每沖次落料坯餅數(shù)量> 13枚/沖 次；b步驟中，外環(huán)滾邊模塊槽型夾角為70° 士5°，滾邊速度> 3000枚/分鐘；c步驟中， 在專用造幣設(shè)備上逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料速度為> 400枚/分鐘，并且外環(huán)和中環(huán)的 不同軸度< 0 0. 10mm ;d步驟中，外環(huán)電鍍包覆鍍層徑向厚度在0.07-0. 20mm之間，根據(jù)基體材料和電鍍包覆材料的不同，對(duì)電鍍后的外環(huán)坯餅在700°C -95010-40分鐘范圍進(jìn) 行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、H2、CO進(jìn)行保護(hù)，使基體金屬材料與電鍍包覆 材料之間形成合金擴(kuò)散層經(jīng)燒結(jié)增加結(jié)合力并不產(chǎn)生分層，同時(shí)軟化外環(huán)坯餅的硬度達(dá)到 HR30T 彡 50。
7.如權(quán)利要求5所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于e步 驟中，中環(huán)進(jìn)行第一次增量滾邊時(shí)，根據(jù)中環(huán)厚度制作第一對(duì)中環(huán)滾邊模塊，其槽型夾角為 90° 士2°，滾邊速度> 3000枚/分鐘，中環(huán)通過該對(duì)滾邊模塊的擠壓通道形成整圈的邊 部凸緣，中環(huán)的第一次增量滾邊量=(外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值+中環(huán)外徑電鍍徑向厚度 值)/2+中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間隙值/2，其中，外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和中環(huán)外徑電 鍍徑向厚度值分別為0. 07mm-0. 20mm,中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15mm ； 對(duì)中環(huán)進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊時(shí)，根據(jù)中環(huán)滾邊后的邊厚制作第二對(duì)中環(huán)滾槽模塊， 其槽型夾角為40° 士5°，滾槽速度> 3000枚/分鐘，中環(huán)通過滾槽模塊的擠壓通道，使 中環(huán)邊緣的中部被滾動(dòng)擠壓形成整圈的或間斷的凹槽，同時(shí)邊緣形成隆起凸緣，該凸緣內(nèi) 側(cè)圓角半徑巧^ 1.8毫米，確保后續(xù)拋光處理時(shí)磨料與中環(huán)邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑充分接 觸，在滾槽擠壓同時(shí)對(duì)中環(huán)進(jìn)行第二次增量滾邊，中環(huán)的第二次增量滾邊量=(外環(huán)內(nèi)孔 電鍍徑向厚度值+中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值)/2+中環(huán)與外環(huán)正常組合配合間隙值/2，其 中，外環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和中環(huán)外徑電鍍徑向厚度值分別為0. 07mm-0. 20mm,中環(huán)與外 環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15_。
8.如權(quán)利要求5所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于f步 驟中，在專用造幣設(shè)備上逐枚進(jìn)行自身套裁沖芯落料速度為》400枚/分鐘，并且中環(huán)和內(nèi) 芯的不同軸度< 0 0. 10mm ;g步驟中，對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行第一次增量滾邊時(shí)，根據(jù)內(nèi)芯厚度制作第 一對(duì)內(nèi)芯滾邊模塊，其槽型夾角為90° 士2°，滾邊速度> 3000枚/分鐘，內(nèi)芯通過該對(duì) 滾邊模塊的擠壓通道形成整圈的邊部凸緣，內(nèi)芯的第一次增量滾邊量=(中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑 向厚度值+內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值)/2+內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間隙值/2，其中，中環(huán) 內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值分別為0. 07mm-0. 20mm,內(nèi)芯與中環(huán)正常 組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15mm。然后對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行電鍍和熱處理，內(nèi)環(huán)電鍍包覆鍍層徑 向厚度在0. 07-0. 20mm之間，根據(jù)基體材料和電鍍包覆材料的不同，對(duì)電鍍后的內(nèi)環(huán)坯餅 在700°C-950°C，10-40分鐘范圍進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛N2、H2、C0進(jìn)行 保護(hù)，使基體金屬材料與電鍍包覆材料之間形成合金擴(kuò)散層經(jīng)燒結(jié)增加結(jié)合力并不產(chǎn)生分 層，同時(shí)軟化外環(huán)坯餅的硬度達(dá)到HR30T彡50。
9.如權(quán)利要求5所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于h步 驟中，對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行滾槽和第二次增量滾邊，根據(jù)內(nèi)芯滾邊后的邊厚制作第二對(duì)內(nèi)芯滾槽模 塊，其槽型夾角為40° 士5°，滾槽速度> 3000枚/分鐘，內(nèi)芯通過滾槽模塊的擠壓通道， 使內(nèi)芯邊緣的中部被滾動(dòng)擠壓形成整圈的或間斷的凹槽，同時(shí)邊緣形成隆起凸緣，該凸緣 內(nèi)側(cè)圓角半徑r2 ^ 1.8毫米，確保后續(xù)拋光處理時(shí)磨料與內(nèi)芯邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑充分 接觸，在滾槽擠壓同時(shí)對(duì)內(nèi)芯進(jìn)行第二次增量滾邊，內(nèi)芯的第二次增量滾邊量=(中環(huán)內(nèi) 孔電鍍徑向厚度值+內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值)/2+內(nèi)芯與中環(huán)正常組合配合間隙值/2，其 中，中環(huán)內(nèi)孔電鍍徑向厚度值和內(nèi)芯外徑電鍍徑向厚度值分別為0. 07mm-0. 20mm,內(nèi)芯與中 環(huán)正常組合配合間隙值為0. 10mm-0. 15mm ；i步驟中，對(duì)中環(huán)進(jìn)行電鍍包覆加工，鍍層徑向厚度在0. 07-0. 20mm之間，電鍍后的中環(huán)和內(nèi)芯根據(jù)基體材料和電鍍包覆材料的不同，對(duì) 電鍍后的中環(huán)在700°C -950°C，10-40分鐘范圍進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理，并同時(shí)使用還原性氣氛 N2、H2、C0進(jìn)行保護(hù)，使基體金屬材料與電鍍包覆材料之間經(jīng)燒結(jié)形成合金擴(kuò)散層，增加結(jié)合 力并不產(chǎn)生分層，同時(shí)軟化外環(huán)坯餅的硬度達(dá)到HR30T ( 50。
10.如權(quán)利要求5所述的一種電鍍鑲嵌三色幣(章)的套裁制作工藝，其特征在于j 步驟中，對(duì)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯分別進(jìn)行拋光處理，拋光清洗液均為SW-100拋光劑、工業(yè)酒精 與浸漬脫水劑，在臥式轉(zhuǎn)桶拋光機(jī)內(nèi)進(jìn)行拋光、清洗，外環(huán)拋光介質(zhì)為。4mm的不銹鋼珠， 拋光清洗時(shí)間> 15分鐘；中環(huán)和內(nèi)芯特別采用碟形鋼珠介質(zhì)對(duì)其邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角半徑 處進(jìn)行充分接觸拋光處理，使中環(huán)和內(nèi)芯邊部凸緣內(nèi)側(cè)圓角部分的拋光與內(nèi)芯整體表面均 勻一致，碟形鋼珠碟形圈直徑①< 6毫米，拋光清洗時(shí)間> 20分鐘；k步驟中，通過造幣專 用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)芯的相嵌組合并進(jìn)入壓印模腔印花，壓印力在75-110KN，使外 環(huán)、中環(huán)與內(nèi)芯之間的金屬充分流動(dòng)，外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入到中環(huán)，中環(huán)內(nèi)圓柱面處 的金屬嵌入到內(nèi)芯的凹槽中并使三者緊密地連為一體，印花過程中外環(huán)、中環(huán)與內(nèi)芯坯餅 達(dá)到徑向配合間隙值0. 10-0. 15mm，確保鑲嵌組合和印花。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電鍍鑲嵌三色幣(章)，其特征在于內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)表面分別設(shè)有電鍍包覆外層，內(nèi)芯與中環(huán)圓柱面中部制有整圈或間斷的凹槽，內(nèi)芯、中環(huán)與外環(huán)連為一體且外環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入在中環(huán)的凹槽中，中環(huán)內(nèi)圓柱面處的金屬嵌入在內(nèi)芯的凹槽中。外環(huán)和中環(huán)與內(nèi)芯使用同種材料進(jìn)行自身三級(jí)套裁，基體材料完全充分利用，并克服由于基體材料套裁以及電鍍?nèi)a(chǎn)品制作中外環(huán)和中環(huán)與內(nèi)芯電鍍層厚度所產(chǎn)生的尺寸增量對(duì)硬幣成品表面質(zhì)量的影響。利用不同的電鍍方法及電鍍材料對(duì)環(huán)、芯進(jìn)行電鍍，按需形成各種環(huán)、芯色澤搭配的電鍍鑲嵌三色硬幣(章)產(chǎn)品。達(dá)到外觀色澤明亮、公眾易于識(shí)別，提高硬幣(章)大眾防偽性能的目的。
文檔編號(hào)A44C21/00GK101999783SQ200910195079
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者周建棟, 宋金華, 張勃, 徐峰 申請(qǐng)人:上海造幣有限公司, 中國印鈔造幣總公司