钟 文 柳玉起 许江平 胡云明 李胜强 赖茂明 孙志国

1.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉，430074 2.沈阳造币有限公司，沈阳，110042

0 引言

国际上纪念币压印的报废率为10%，而直径大、镜面面积大的纪念币，其报废率可高达50%。纪念币压印成形中的主要缺陷为光亮带、闪光线和压印不足等。光亮带缺陷表现为成形后的纪念币边缘处呈现一圈比较光亮的区域，在光亮带区域表面经常伴有的细小划痕称为闪光线。这两类缺陷极大地影响了纪念币的美观，是生产中必须解决的问题。由于造币企业与货币流通紧密相关，它们都由政府直接管理。因此，目前国内外的文献中关于压印成形中闪光线和光亮带缺陷机理的研究较少。在实际生产中，工艺参数的确定和缺陷的消除主要依赖于企业长期积累的生产经验。缺陷消除的主要手段包括提高模具局部的硬度和润滑、修正模具设计模型和修正坯饼边形等。成形中的压印力过小，会导致压印不足缺陷。一般通过多次试模，观察压印结果后选择合适的压印力。多次试模极大地增加了金银纪念币的生产成本和延长了生产周期，尤其是重新设计坯饼边形需要重新制作光边模具，导致生产成本的巨大耗费和和周期的延长。

在塑性加工领域中，基于数学模型的有限元模拟是目前研究金属塑性成形问题最有效的数值方法［1－4］。Leitao等［5］采用二维刚塑性有限元程序PLAST2对一种新型的双金属纪念币在预成形、光边和压印成形工序中的金属流动情况进行了分析。……