RU2035252C1

RU2035252C1 - Manufacture technique of metal copies of post stamps

Info

Publication number: RU2035252C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Иванов; В.М. Малышев; Б.С. Митин; Ю.В. Михайлов; А.П. Петров; С.В. Сухов; Е.А. Федоров
Original assignee: Федоров Евгений Александрович
Priority date: 1991-01-10
Filing date: 1991-01-10
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: copies manufacturing technique. SUBSTANCE: thin metal sheet workpieces having peripheral allowance for treatment are subjected to finishing and strengthening treatment and then forged through a soft metal washer by a flat block head. Before and after forging, the workpiece is covered with corrosion-proof decorative coating made of non-ferrous, noble metals and alloys and chemical compounds. The copy obtained is also covered with protective coating. EFFECT: higher efficiency and reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии изготовления металлических копий почтовых марок с рельефным рисунком на фоне зеркально-полированного поля и может быть использовано в отраслях хозяйства, связанных с выпуском товаров народного потребления. The invention relates to the technology of manufacturing metal copies of postage stamps with embossed pattern on the background of a mirror-polished field and can be used in industries associated with the release of consumer goods.

Известно техническое решение, где штучные тонколистовые заготовки выполняют из цветных или благородных металлов или их сплавов с периферийным технологическим припуском, отжигают в защитной атмосфере или вакууме до значения относительного удлинения материала в пределах 6.8% и подвергают отделочно-упрочняющей обработке в галтовочном барабане стальными полированными шариками в щелочном смазывающем растворе, а копии марок выполняют штамповкой заготовок плоским бойком через технологическую прокладку из мягкого металла на штемпеле, имеющем контррельеф марки и канавку для образования технологического зига на технологическом припуске заготовок и последующим отделением технологического припуска вырубкой при ориентировании заготовок на вырубной матрице по техническому зигу. A technical solution is known where piece sheet blanks are made of non-ferrous or noble metals or their alloys with peripheral technological allowance, annealed in a protective atmosphere or vacuum to a relative elongation of the material within 6.8% and subjected to finishing and hardening treatment in a tumbling drum with steel polished balls in alkaline lubricating solution, and copies of the stamps are performed by stamping blanks with a flat striker through a soft metal process gasket on the stamp, I have it kontrrelefy mark and groove ridge formation process on technological allowances preforms and subsequent separation process cutting allowance when oriented preforms at the punching matrix of technical ridge.

Основными недостатками известного решения являются:
невозможность использования пластических металлов и сплавов, подверженных коррозии и не сохраняющих в результате точность рельефного рисунка и фона зеркально-полированного поля;
существенный расход цветных, благородных металлов и их сплавов в случае массового производства;
отсутствие возможности получения спектра цветов металлических копий марок без изменения состава исходных заготовок;
невозможность использования малопластичных и непластичных материалов в качестве тонколистовых заготовок, придающих дополнительную упругость конечному продукту.The main disadvantages of the known solutions are:
the impossibility of using plastic metals and alloys susceptible to corrosion and, as a result, not preserving the accuracy of the relief pattern and the background of the mirror-polished field;
significant consumption of non-ferrous, noble metals and their alloys in the case of mass production;
the inability to obtain a color spectrum of metal copies of stamps without changing the composition of the original blanks;
the impossibility of using low-plastic and non-plastic materials as thin-sheet blanks, giving additional elasticity to the final product.

Целью изобретения является повышение качества металлических копий почтовых марок. The aim of the invention is to improve the quality of metal copies of postage stamps.

Это достигается тем, что штучные тонколистовые заготовки выполняют из деформируемых или трудно деформируемых сплавов и металлов с последующим нанесением коррозионностойкого декоративного покрытия из цветных, благородных металлов, сплавов и химических соединений. Копия почтовой марки выполнена из тонколистовой заготовки с нанесенным на нее деформируемым коррозионностойким декоративным покрытием, а также копия выполнена с недеформируемым или деформируемым коррозионно-стойким декоративным покрытием. This is achieved by the fact that piece thin-sheet blanks are made of deformable or difficult to deform alloys and metals, followed by the application of a corrosion-resistant decorative coating of non-ferrous, noble metals, alloys and chemical compounds. A copy of the postage stamp is made of a sheet blank with a deformable corrosion-resistant decorative coating applied to it, and a copy is made with a non-deformable or deformable corrosion-resistant decorative coating.

Согласно изобретению металлические копии почтовых марок изготавливаются из штучных тонколистовых заготовок, выполненных как из деформируемого, так и труднодеформируемого сплава либо металла, причем коррозионная стойкость поверхности заготовки не является ограничивающим фактором. According to the invention, metal copies of postage stamps are made from piece sheet blanks made of both wrought and hard to deform alloy or metal, and the corrosion resistance of the surface of the workpiece is not a limiting factor.

На подготовленную поверхность тонколистовой заготовки наносится известными методами, в том числе вакуумным напылением, деформируемое декоративное покрытие, повторяющее либо улучшающее чистоту предварительной обработки и повышающее художественное восприятие от цветовой гаммы. Нанесение покрытия может быть осуществлено на всю заготовку, на ее лицевую часть, на часть заготовки. Толщина покрытия выбирается в соответствии с толщиной и физико-химическими свойствами материала тонколистовой заготовки. Так, при изготовлении металлической копии почтовой марки из тонколистовой заготовки мало или деформируемого сплава (металла) толщина покрытия увеличивается, то же при изготовлении заготовок из некоррозионно-стойких металлов и сплавов. В зависимости от качества чистовой обработки заготовки последняя с нанесенным на ее поверхность покрытием может быть дополнительно подвергнута чистовой обработке с одной или двух сторон до одинаковой или различной чистоты и степени упрочнения. On the prepared surface of the thin sheet blank is applied by known methods, including vacuum spraying, a deformable decorative coating that repeats or improves the purity of the pre-treatment and increases the artistic perception of the color scheme. Coating can be carried out on the entire workpiece, on its front part, on a part of the workpiece. The thickness of the coating is selected in accordance with the thickness and physico-chemical properties of the material of the sheet blank. Thus, in the manufacture of a metal copy of a postage stamp from a thin-sheet blank or of a deformable alloy (metal), the coating thickness increases, while the manufacture of blanks from non-corrosion-resistant metals and alloys. Depending on the quality of finishing the workpiece, the latter with a coating applied on its surface can be additionally finished on one or two sides to the same or different purity and degree of hardening.

Штамповку копий почтовых марок из тонколистовой заготовки осуществляют плоским бойком на штемпеля, имеющие контррельеф марки и замкнутую канавку (канавки) для образования технологического зига (зигов) на припуске заготовки. The stamping of copies of postage stamps from a sheet blank is carried out with a flat striker on the stamps having a counter-relief of the stamp and a closed groove (s) for forming a technological ridge (sigs) at the stock blank.

По завершению штамповки выполняются операции по отделению технологического припуска и окончательное оформление геометрических размеров и формы металлической копии почтовой марки закончено. Upon completion of stamping, operations are carried out to separate technological allowance and the final design of the geometric dimensions and shape of the metal copy of the postage stamp is completed.

В случае, когда необходимо нанести труднодеформируемое покрытие, напыление осуществляется на копию марки до отделения технологического припуска, либо на готовое изделие. In the case when it is necessary to apply a hard-to-deform coating, spraying is carried out on a copy of the brand before separation of the technological allowance, or on the finished product.

По предлагаемому способу были изготовлены металлические копии почтовой марки городской почти Тифлиса, первой общегосударственной марки России и первой Советской почтовой марки. According to the proposed method, metal copies of a postage stamp of an urban almost Tiflis, the first national stamp of Russia and the first Soviet postage stamp were made.

П р и м е р 1. Металлическая копия почтовой марки городской почты Тифлиса из меди размером 23х24х0,2 мм. По окончании поверхностной обработки штучной заготовки на установке ННВ-6,6 вакуумным методом было нанесено покрытие из хрома, никеля, сплава никеля толщиной до 12 мкм по всей поверхности заготовки. Штамповка осуществлялась на штемпеле плоским бойком с усилием до 240 тс. Отделение технологического припуска выполнялось по контуру копии марки вырубкой при ориентации изображения по техническому зигу. PRI me R 1. A metal copy of the postage stamp of the city post of Tiflis made of copper 23x24x0.2 mm in size. At the end of the surface treatment of the piece workpiece at the NNV-6.6 installation, a vacuum method was applied to coat chromium, nickel, nickel alloy up to 12 microns thick over the entire surface of the workpiece. Stamping was carried out on a stamp with a flat striker with a force of up to 240 tf. The technological allowance was separated along the contour of a copy of the brand by cutting when the image was oriented along a technical zig.

При снижении усилия штамповки по сравнению с аналогом было получено качественное изображение, сохранившее мелкоматированный рельеф по полированному фону с приданием изделию художественной выразительности при общей коppозионной стойкости и повышенной износостойкости поверхности. With a reduction in the stamping force as compared to the analogue, a high-quality image was obtained that preserved a finely-matched relief on a polished background with an artistic expression giving the product general overall corrosion resistance and increased wear resistance of the surface.

П р и м е р 2. Металлическая копия первой общегосударственной почтовой марки России из меди размером 22х28,5х0,2 мм. Плоским бойком с усилием 63 тс выполнена операция штамповки. По окончании штамповки на установке ННВ-6,6 нанесено покрытие из нитрида хрома, имитирующее цвет золота. Покрытие выполнено по всей поверхности металлической копии марки. Толщина покрытия до 16 мкм. Отделение технологического припуска выполнено по стандартной технологии. PRI me R 2. A metal copy of the first nationwide postage stamp of Russia made of copper 22x28.5x0.2 mm in size. With a flat striker with a force of 63 tf, the stamping operation was performed. After stamping, the NNV-6.6 installation was coated with chromium nitride imitating the color of gold. The coating is made over the entire surface of the metal copy of the brand. Coating thickness up to 16 microns. Technological allowance department is made according to standard technology.

При снижении усилия штамповки по сравнению с аналогом получено высококачественное изображение, сохранившее после операции напыления мелкоматированный рельеф и полированный фон. Высокая износостойкость нитрида хрома и цветовая гамма покрытия существенно повысили качество изделия. With a decrease in the stamping force compared to the analogue, a high-quality image was obtained that preserved the finely-matched relief and polished background after the spraying operation. The high wear resistance of chromium nitride and the color gamut of the coating significantly increased the quality of the product.

П р и м е р 3. Металлическая копия почтовой марки "Бавария" выполнена из пружинной стали размером 23х23х0,2 мм. По окончанию поверхностной обработки штучной заготовки на установке ННВ-6,6 вакуумным методом было нанесено покрытие из меди толщиной до 200 мкм по лицевой части заготовки и до 12 мкм по оборотной. Штамповка осуществлялась на штемпеле бойком с усилием 240 т.с. Отделение технологического припуска выполнялось по контуру копии марки вырубной при ориентации изображения по технологическому зигу. По завершению операции отделения припуска на металлическую копию нанесено защитное покрытие из сапфира толщиной до 8 мкм, которое зафиксировало цветовую гамму. PRI me R 3. The metal copy of the postage stamp "Bavaria" is made of spring steel measuring 23x23x0.2 mm. At the end of the surface treatment of the piece billet, the NNV-6.6 installation using a vacuum method applied a coating of copper with a thickness of up to 200 μm along the front of the workpiece and up to 12 μm along the reverse. Stamping was carried out on a stamp briskly with a force of 240 t.s. The separation of the technological allowance was carried out along the contour of the copy of the mark of the die cut when the image was oriented along the technological zig. At the end of the operation of separating the allowance, a protective coating of sapphire up to 8 μm thick was applied to the metal copy, which recorded the color gamut.

При пониженном усилии штамповки по сравнению с аналогом было получено качественное изображение, сохраняющее мелкомативированный рельеф по полированному фону с зафиксированной гаммой цвета и существенно сниженным уровнем микронеровностей на оборотной стороне конечного изделия. В данном примере использование упругой заготовки позволяет не только увеличить жесткость конечного продукта, но и добиться за счет правильного подбора материалов заготовки и напыляемого слоя снижения их адгезии. При снятии усилия на штемпеле упругая заготовка внутри металлической копии с толстым лицевым слоем меди в местах наибольших по глубине деформации оторвется от напыленного слоя и уменьшит величину микронеровностей на оборотной стороне копии марки, что не нарушит изображения, но существенно повысит качество изделия. With a reduced stamping force in comparison with the analogue, a high-quality image was obtained that retains a finely motivated relief on a polished background with a fixed color gamut and a significantly reduced level of microroughness on the back of the final product. In this example, the use of an elastic billet allows not only to increase the rigidity of the final product, but also to achieve a decrease in their adhesion due to the correct selection of the billet materials and the sprayed layer. When removing the force on the stamp, the elastic billet inside the metal copy with a thick front layer of copper in the places of greatest depth of deformation will come off the sprayed layer and reduce the microroughness on the back of the brand’s copy, which will not violate the image, but will significantly improve the quality of the product.

П р и м е р 4. Металлическая копия почтовой марки "Черный пенни" выполнена из пружинной стали размером

23х28х0,2 мм. По окончании поверхностной обработки штучной заготовки на установке ННВ-6,6 вакуумным методом было нанесено покрытие из меди толщиной до 200 мкм на лицевой поверхности металлической копии почтовой марки и до 180 мкм на оборотной стороне. Штамповка осуществлялась по "монетной" технологи двусторонне на штемпеле плоским бойком с усилием 630 тс. Отделение технологического припуска выполнялось по контуру копии марки вырубной при ориентации изображения по технологическому зигу. Изменение цвета меди на серо-черный произведено химическим путем. Фиксация цвета осуществлена защитным покрытием из сапфира.PRI me R 4. The metal copy of the postage stamp "Black Penny" is made of spring steel size

23x28x0.2 mm. At the end of the surface treatment of the piece blank at the NNV-6.6 installation, a copper coating of up to 200 microns thick was deposited on the front surface of a metal copy of the postage stamp and up to 180 microns on the reverse side using the vacuum method. The stamping was carried out according to the “coin” technology bilaterally on a stamp with a flat striker with a force of 630 ton-force. The separation of the technological allowance was carried out along the contour of the copy of the mark of the die cut when the image was oriented along the technological zig. The color of copper on gray-black was changed chemically. The color was fixed with a sapphire protective coating.

По сравнению с известным решением было получено качественное цветное изображение копии марки на лицевой части и юбилейные даты на оборотной стороне при общей художественной выразительности и коррозионной стойкости изделия. Compared with the well-known solution, a high-quality color image of a copy of the stamp on the front part and anniversary dates on the reverse side were obtained with general artistic expressiveness and corrosion resistance of the product.

Claims

1. A method of manufacturing metal copies of postage stamps, which consists in the fact that piece thin-sheet blanks with a peripheral technological allowance of wrought metals and alloys are subjected to finishing and hardening treatment, then stamped with a flat die through a soft metal processing pad on a stamp with a counter-relief of the stamp and a groove for technological ridge on the technological allowance of the workpieces, after which the cutting allowance is separated by cutting when orienting the workpieces on the die matrix technological zig, characterized in that, in order to improve the quality of metal copies of postage stamps, a corrosion-resistant decorative coating of non-ferrous, noble metals and alloys and chemical compounds is applied to the sheet blank, the coating being applied before or after stamping the blank.

2. The method according to claim 1, characterized in that the sheet blanks are made of hardly deformable metals and alloys.

3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that the metal copy is additionally coated with a protective coating.

4. A metal copy of the postage stamp, stamped from a sheet of blank from a deformable metal or alloy, having a similar size to the postage stamp and a relief pattern against a mirror-polished field, characterized in that, in order to improve the quality and artistic expression, the sheet blank contains printed on its surface is a deformable or hardly deformable corrosion-resistant decorative coating.