机外脱模的仿古银元印花模具的制作方法

本发明涉及机械模具技术领域,特别是涉及机外脱模的仿古银元印花模具。

背景技术：

银元俗称“大洋”、“洋钱”或“花边钱”。银元起源于15世纪的欧洲，是银本位制国家的主要流通货币。光绪十六年（1890年）清廷开始正式大量铸造，上面有一条龙，称为“龙洋”。各省纷起效尤，民国初年，先后铸造有孙中山侧面头像和袁世凯侧面头像的银元，俗称“孙小头”和“袁大头”，重量均为7钱2分，约27克。民国时期建立银本位货币制度以后，也以银元作为主要流通币。近百年来，银元一直在中国的流通领域里占有重要的位置。各种版别银元多达八百多种图案。

新中国成立后，中国人民银行于1950年开始按银元面值进行回收。据民间传说，所回收的这些银元，有一部分回炉溶解，一部分收据国库。因此民间银元所剩无几，显得较为稀少，深受收藏人士热捧。甚至，珍贵的银元拍卖天价高达四百多万,例如:光绪年间的湖北本省银元。因此，复古仿造银元作为当代艺术品具有潜在的国内市场，而且，对于买不起几百万一枚银元的收藏爱好者来说,仿制品也可以让其以饱眼福，还可以传承我国的历史文化。

银元作为有色金属，其单位成本价格较高。按大清造币厂作业计算，据史料记载，印花机单机产量每分钟105枚，折合材料成本为一万元之多（按当今银材料计算每枚用银量27g约一百元人民币），班产材料成本至少480万元，而且是产品单一。结合现在收藏市场，如此的产量市场没有这么大的需求。由于生产成本昂贵，企业生产库存积压的资金也无法承受。按自动化展开银元复制生产，显然无法适应工艺品银元的制作，尤须是银元品种繁多。

因此，一种在机外开模、脱模操作，无须装机、放便随时换模的银元模具可适应不同图案银元的生产，有助于生产和市场销售的合理运作。

技术实现要素：

本发明旨在实现同时在一台设备上进行对复古工艺品银元的不同图案切换生产，提出一种机外脱模方式银元制作的挤压模具设计方案，采用以中套作为上、下模的径向定位，以机外脱模方式简化模具构造。取消传统的模具与设备间的固定安装。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，其特征在于印花模具由中套2和上、下花腔1组合构成；所述印花模具的花腔1模板上方制有腔芯11，腔芯11的表面112制有所需要的银元图案；所述的中套2制有内穿孔21和径向直槽22，所述的径向直槽22在中套2的上、下径向表面对称制作。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具的一个实施例。

本发明所述的印花模具与公知技术具有完全不同的构造模式，公知的银元印花挤压或冲压成型模具都制有模架，并且将模架固定安装于设备中。在我国就现有的银元模具的构造中，通常，技术人员将所需要复制的样币作电铸工艺加工成厚度为一公分以下的型芯，然后嵌入模架中；这种模具的制作方法存在着制造工艺复杂，且需要模具与设备间的固定安装。再且，由于电铸的材料为铬或镍（电铸镍模具具有耐久性好、耐划伤和相对易于修复等优点，并与大多数常用复合材料之间具有良好的脱模性。这种模具最大优点是设计制件的尺寸仅仅受电镀槽尺寸和母模生产技术的限制。最终的模具通常只有几毫米厚，因此必须将其安装在被称为“蛋架结构的支撑结构上。如果模具能够承受热压罐成型压力，这种“蛋架”支持结构的设计能够比实心结构大大减小所需要的热量。这就当然能导致热压罐系统更快的加热和冷却速度，也意味着更有效的热固化工艺制度。），在冲、压过程中，其材料硬度无法满足冲压模具的硬度要求，银元图案与表面转角处极易磨损，受压力后，甚至出现微小的弧度，放大后直观感觉图案不够坚挺、花纹较浅，感受立体感不足，存在着与原样明显区别。在收藏领域中，藏家们普遍认为设备压力不足所致，这种普遍认识，在百度中输入关键词即可查阅到，本案申请人认为这是一种不科学的说词，当今我国设备几万吨的压机都有，不可能没有设备压制银元的花纹，例如300吨油压机完全可以满足或超过大清设定的120吨冲压设备标准。究其原因，是模具材料的电铸件硬度不足，在压制过程中电铸件型芯在压力下磨损或变型，约束了印花图案的技术效果。因此，本发明提出了中套2和上、下花腔1组合构成模式，可改变花腔1使用材料，例如：cr12属于冲压模具的常规使用材料。

本发明通过单体构造的花腔1配合于中套2，忽略导柱或导向构造模式，可以使中套2通用任何图案花腔1，使模具构造更加简单，操作尤为简便且能随时置换花腔1的图案。

本发明所述的花腔1模板上方制有腔芯11，腔芯11的表面112制有所需要的银元图案。

本发明的制作方式花腔1替代了公知技术的上模和下模，并将图案的腔芯11与花腔设计为连体制作，花腔1的上模和下模可随意置换位置。

所述的腔芯11的表面112制有所需要的银元图案，本发明的解释以样币作为电极，采用电火花加工工艺成型。具体的加工方式可参照201711468217.5专利技术实施。

一种形式中，上、下腔芯11的形状、尺寸相同，上、下腔芯11的高度111相加应低于中套2的模板厚度h。

所述的中套2制有内穿孔21和径向直槽22；本发明的解释含义内穿孔21作用于上、下花腔1的腔芯11的定位并密切配合。

进一步，内穿孔21的尺寸确定来自于银元样币直径，并与银元样币直径相同。

一种形式中，上、下腔芯11与内穿孔21的配合，按五金加工手册的精密级公差标准执行。

所述的径向直槽22在中套2的上、下径向表面对称制作，本发明的解释含义，直槽22位于中套2表平面的中心位置，在高度或者称之厚度的上、下中套2表面的直槽是对称位置排列。

进一步，直槽22作用于机外脱模，并与分离块3配合，在开模中，上分离块3在外力的作用下，直槽22作为分离块3进入模具内部的路径，直槽22的底面与斜面311接触，由于斜面311进入直槽22的深度逐步加深，分离块3促使了上、下花腔1外移，并与中套2实施分离。

本发明的印花模具在模具组合时，花腔1作上、下镜象排列，上、下的腔芯11置于中套2的内穿孔21并密切配合构成了印花模具；技术人员应理解为在印花模具合拼装中具体的位置拼装排列。本案申请人重申上、下的腔芯11可随意置换位置，且不影响模具正常工作。

本发明的印花模具具体的模具制作方式和程序，第一步：如图10所示，按样品绘制俯视二绘视图（或者称之平面图），并将二维图案置于花腔1的平面设计图像中，将银元图案位置分布在座标e中，二维图像的外周线d与花腔1外周直径相同，外周线d用作于激光雕刻时与花腔1的对齐与校准；第二步：确定花腔1、中套2的使用材料为cr12，并按设计数据筹备材料；第三步：车床加工花腔1、中套2毛坯，加放磨床加工余量；第四步：热处理；第五步：磨床加工至产品正确尺寸，切割直槽22；第六步：以样币作为电极，在腔芯11的表面112，进行精密级电火花机床加工样币正反面图案，电火花加工工艺要求具有镜面光洁度效果；第七步：制作基准线s；中套2的基准线s的制作方法，在中套2的外径圆周直壁上任意位置割一缺口作为基准线s，作用于花腔1上、下模基准线s的连接引线；花腔1的基准线s的制作方法是采用设计的二维图像输入激光雕刻机，花腔1的上、下模的正反图案在激光雕刻机上与二维图案对齐，校准后，至少在花腔1模板的表面，即中套2的上、下表平面相邻处雕刻座标线d，并在座标线d的外部制作缺口或者在花腔1圆周壁上按座标线d引线切割缺口构成基准线s。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，由开模装置实施机外开模，由推料装置实施机外脱模。

本发明所述的机外开模装置，由上、下分离块3组合构成；所述的分离块3底部为平面的底板，上部制有对称的凸部31，凸部31的内侧制有斜面311，凸部31与中套2的径向直槽22密切配合，分离块3作上、下对称应用构成了机外开模装置。

一种形式中，当模具印花成型后，花腔1和中套2是组合于一体的，技术人员可按照本发明的设计方案，取出印花模具后，将分离块3与两端的直槽22配合，手工可以用榔头在上分离块3稍作受力，其花腔1即与中套2分离。

进一步，在分离块3的上方制作钻夹头固定位32置于钻床夹头，技术人员只要轻拉钻床升降杆，花腔1与中套2即分离。

本发明所述的推料装置，由挤压头4和垫板7组合构成；所述的推料装置作用于成型产品6在中套2的内穿孔21的机外脱模，推料装置挤压头4与内穿孔21配合，挤压头4的径向直径应略少于内穿孔21的尺寸，挤压头4的下方安装有橡皮垫42，挤压头4的上方制有夹柄41。

所述的垫板7作用于中套2辅助垫块，垫板7的中心制有中心孔71，中心孔71应大于内穿孔21尺寸。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，在生产中，随以下操作工艺进行：一、中套2随箭头a方向套入花腔1模板上方腔芯11，然后在中套2的内穿孔21中放入银元坯料；另一花腔1的腔芯11随箭头b方向置入中套2的内穿孔21，将上、下腔芯11的图案对齐基准线s，然后置于压机工作台中心进行压制花纹；二、开机取出印花成型模组，在机外，将中套2的径向直槽22与上、下分离块3配合，然后上分离块稍作受力，使上、下斜面311往直槽22内部挤压推动花腔1与中套2分离；三、以台式钻床作为辅助设备，将挤压头4的夹柄41夹紧钻床夹头，钻床作断电处理，垫板7置于钻床工作台上方作为中套2的垫块，中套2与挤压头4配合，操作人员轻拉钻床升降杆使挤压头4下移，推动成型产品6脱落。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，通过机外脱模方式银元制作的设计方案，采用以中套作为上、下模的径向定位，简化模具构造，取消传统的模具与设备间的固定安装，其生产工艺简便。适应以一枚为单位的生产操作，生产中，可随时切换印花图案。

附图说明

图1是印花模具示意图。

图2是印花模具部件组合示意图。

图3是中套示意图。

图4是中套平面图。

图5是花腔平面图。

图6是花腔主视图。

图7是开模装置示意图。

图8是分离块示意图。

图9是推料装置工作示意图。

图10是实物样品输入二维图像示意图。

具体实施方式

本发明公开了机外脱模的仿古银元印花模具，如图1-6所示，其特征在于印花模具由中套2和上、下花腔1组合构成；所述印花模具的花腔1模板上方制有腔芯11，腔芯11的表面112制有所需要的银元图案；所述的中套2制有内穿孔21和径向直槽22，所述的径向直槽22在中套2的上、下径向表面对称制作。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具的一个实施例。

本发明所述的印花模具与公知技术具有完全不同的构造模式，公知的银元印花挤压或冲压成型模具都制有模架，并且将模架固定安装于设备中。在我国就现有的银元模具的构造中，通常，技术人员将所需要复制的样币作电铸工艺加工成厚度为一公分以下的型芯，然后嵌入模架中；这种模具的制作方法存在着制造工艺复杂，且需要模具与设备间的固定安装。再且，由于电铸的材料为铬或镍（电铸镍模具具有耐久性好、耐划伤和相对易于修复等优点，并与大多数常用复合材料之间具有良好的脱模性。这种模具最大优点是设计制件的尺寸仅仅受电镀槽尺寸和母模生产技术的限制。最终的模具通常只有几毫米厚，因此必须将其安装在被称为“蛋架结构的支撑结构上。如果模具能够承受热压罐成型压力，这种“蛋架”支持结构的设计能够比实心结构大大减小所需要的热量。这就当然能导致热压罐系统更快的加热和冷却速度，也意味着更有效的热固化工艺制度。），在冲、压过程中，其材料硬度无法满足冲压模具的硬度要求，银元图案与表面转角处极易磨损，受压力后，甚至出现微小的弧度，放大后直观感觉图案不够坚挺、花纹较浅，感受立体感不足，存在着与原样明显区别。在收藏领域中，藏家们普遍认为设备压力不足所致，这种普遍认识，在百度中输入关键词即可查阅到，本案申请人认为这是一种不科学的说词，当今我国设备几万吨的压机都有，不可能没有设备压制银元的花纹，例如300吨油压机完全可以满足或超过大清设定的120吨冲压设备标准。究其原因，是模具材料的电铸件硬度不足，在压制过程中电铸件型芯在压力下磨损或变型，约束了印花图案的技术效果。因此，本发明提出了中套2和上、下花腔1组合构成模式，可改变花腔1使用材料，例如：cr12属于冲压模具的常规使用材料。

本发明通过单体构造的花腔1配合于中套2，忽略导柱或导向构造模式，可以使中套2通用任何图案花腔1，使模具构造更加简单，操作尤为简便且能随时置换花腔1的图案。

本发明所述的花腔1模板上方制有腔芯11，腔芯11的表面112制有所需要的银元图案。

本发明的制作方式花腔1替代了公知技术的上模和下模，并将图案的腔芯11与花腔设计为连体制作，花腔1的上模和下模可随意置换位置。

所述的腔芯11的表面112制有所需要的银元图案，本发明的解释以样币作为电极，采用电火花加工工艺成型。具体的加工方式可参照201711468217.5专利技术实施。

一种形式中，上、下腔芯11的形状、尺寸相同，上、下腔芯11的高度111相加应低于中套2的模板厚度h。

所述的中套2制有内穿孔21和径向直槽22；本发明的解释含义内穿孔21作用于上、下花腔1的腔芯11的定位并密切配合。

进一步，内穿孔21的尺寸确定来自于银元样币直径，并与银元样币直径相同。

一种形式中，上、下腔芯11与内穿孔21的配合，按五金加工手册的精密级公差标准执行。

所述的径向直槽22在中套2的上、下径向表面对称制作，本发明的解释含义，直槽22位于中套2表平面的中心位置，在高度或者称之厚度的上、下中套2表面的直槽是对称位置排列。

进一步，直槽22作用于机外脱模，并与分离块3配合，在开模中，上分离块3在外力的作用下，直槽22作为分离块3进入模具内部的路径，直槽22的底面与斜面311接触，由于斜面311进入直槽22的深度逐步加深，分离块3促使了上、下花腔1外移，并与中套2实施分离。

本发明的印花模具在模具组合时，花腔1作上、下镜象排列，上、下的腔芯11置于中套2的内穿孔21并密切配合构成了印花模具；技术人员应理解为在印花模具合拼装中具体的位置拼装排列。本案申请人重申上、下的腔芯11可随意置换位置，且不影响模具正常工作。

本发明的印花模具具体的模具制作方式和程序，第一步：如图10所示，按样品绘制俯视二绘视图（或者称之平面图），并将二维图案置于花腔1的平面设计图像中，将银元图案位置分布在座标e中，二维图像的外周线d与花腔1外周直径相同，外周线d用作于激光雕刻时与花腔1的对齐与校准；第二步：确定花腔1、中套2的使用材料为cr12，并按设计数据筹备材料；第三步：车床加工花腔1、中套2毛坯，加放磨床加工余量；第四步：热处理；第五步：磨床加工至产品正确尺寸，切割直槽22；第六步：以样币作为电极，在腔芯11的表面112，进行精密级电火花机床加工样币正反面图案，电火花加工工艺要求具有镜面光洁度效果；第七步：制作基准线s；中套2的基准线s的制作方法，在中套2的外径圆周直壁上任意位置割一缺口作为基准线s，作用于花腔1上、下模基准线s的连接引线；花腔1的基准线s的制作方法是采用设计的二维图像输入激光雕刻机，花腔1的上、下模的正反图案在激光雕刻机上与二维图案对齐，校准后，至少在花腔1模板的表面，即中套2的上、下表平面相邻处雕刻座标线d，并在座标线d的外部制作缺口或者在花腔1圆周壁上按座标线d引线切割缺口构成基准线s。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，如图7-9所示，由开模装置实施机外开模，由推料装置实施机外脱模。

本发明所述的机外开模装置，由上、下分离块3组合构成；所述的分离块3底部为平面的底板，上部制有对称的凸部31，凸部31的内侧制有斜面311，凸部31与中套2的径向直槽22密切配合，分离块3作上、下对称应用构成了机外开模装置。

一种形式中，当模具印花成型后，花腔1和中套2是组合于一体的，技术人员可按照本发明的设计方案，取出印花模具后，将分离块3与两端的直槽22配合，手工可以用榔头在上分离块3稍作受力，其花腔1即与中套2分离。

进一步，在分离块3的上方制作钻夹头固定位32置于钻床夹头，技术人员只要轻拉钻床升降杆，花腔1与中套2即分离。

本发明所述的推料装置，由挤压头4和垫板7组合构成；所述的推料装置作用于成型产品6在中套2的内穿孔21的机外脱模，推料装置挤压头4与内穿孔21配合，挤压头4的径向直径应略少于内穿孔21的尺寸，挤压头4的下方安装有橡皮垫42，挤压头4的上方制有夹柄41。

所述的垫板7作用于中套2辅助垫块，垫板7的中心制有中心孔71，中心孔71应大于内穿孔21尺寸。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，如图1-9所示，在生产中，随以下操作工艺进行：一、中套2随箭头a方向套入花腔1模板上方腔芯11，然后在中套2的内穿孔21中放入银元坯料；另一花腔1的腔芯11随箭头b方向置入中套2的内穿孔21，将上、下腔芯11的图案对齐基准线s，然后置于压机工作台中心进行压制花纹；二、开机取出印花成型模组，在机外，将中套2的径向直槽22与上、下分离块3配合，然后上分离块稍作受力，使上、下斜面311往直槽22内部挤压推动花腔1与中套2分离；三、以台式钻床作为辅助设备，将挤压头4的夹柄41夹紧钻床夹头，钻床作断电处理，垫板7置于钻床工作台上方作为中套2的垫块，中套2与挤压头4配合，操作人员轻拉钻床升降杆使挤压头4下移，推动成型产品6脱落。

本发明机外脱模的仿古银元印花模具，通过机外脱模方式银元制作的设计方案，采用以中套作为上、下模的径向定位，简化模具构造，取消传统的模具与设备间的固定安装，其生产工艺简便。适应以一枚为单位的生产操作，生产中，可随时切换印花图案。