專利名稱:銅管樂器喇叭口及大身整體無焊接成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種西洋管樂器的加工方法,尤其是適用于喇叭口及大身的加工方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本發(fā)明的具體工藝步驟如下(1)下料根據(jù)要加工的喇叭口及大身的重量及料厚,計算出圓坯料的直徑,然后選用黃銅片或白銅片下料;(2)用步步拉伸的辦法,直至形成喇叭口及大身雛形每次拉伸前都要將被加工件退火后再自然冷卻至室溫,退火溫度為400~650℃,每次使用的拉伸凹模的內(nèi)徑等于每次的拉伸成型直徑,而拉伸凸模的外徑比拉伸凹模的內(nèi)徑小2倍的料厚。
a、第一次拉伸將圓坯料拉伸成圓桶形,圓桶外徑等于喇叭口的最大直徑φ1,圓桶的高度H1根據(jù)圓坯料的直徑及拉伸系數(shù)算出;b、第二次及以后的各次拉伸,都要在靠喇叭口最大直徑一邊留出一段高度hn,第二次及以后的各次拉伸成型直徑φn的確定原則是根據(jù)上次拉伸成型直徑和拉伸系數(shù)確定,而每次留出一段高度hn的確定原則是根據(jù)本次的拉伸成型直徑至上次拉伸成型直徑在喇叭口及大身上所對應(yīng)的面積算出;在第二次及以后的各次拉伸后,用模具將每次留出的一段高度hn成型為圓錐形。
(3)將喇叭口及大身雛形進一步加工成型a、首先加工一個與成品喇叭口及大身內(nèi)部尺寸相吻合的鋼質(zhì)芯軸,再分別加工一個帶中心孔的鐵板及鉛板,鐵板及鉛板的中心孔的孔徑比喇叭口及大身雛形的小端的外徑小1.5~2mm,鐵板的厚度為1.2~1.4mm,鉛板的厚度為10~15mm,并將鐵板中心孔的一面孔沿加工成圓弧形;b、將鐵板與鉛板的中心孔對齊后放在液壓機的下模上,鉛板在下鐵板在上,并且鐵板中心孔帶圓弧的一邊向上,將鋼質(zhì)芯軸放進喇叭口及大身雛形中,使喇叭口及大身雛形的小端放在鐵板中心孔口處,然后,用液壓機滑塊向下壓鋼質(zhì)芯軸,直至壓到喇叭口傾角α=55°處停止,取下鐵板及鉛板。
c、用搟棒在車床上將喇叭口及大身雛形搟附在鋼質(zhì)芯軸上,在搟壓的過程中,需經(jīng)兩次以上的退火處理;(4)最后,按成品尺寸要求切去喇叭口及大身小端的底,再切邊,卷邊。
本發(fā)明的有益效果為采用本發(fā)明所加工的銅管樂器的發(fā)音體內(nèi)應(yīng)力均勻,振動頻率穩(wěn)定,音質(zhì)、音色更美,并且不會出現(xiàn)由于砂眼而造成的廢品,使產(chǎn)品成本大幅度降低。更為重要的是它解決了多年來樂器制作師一直頭疼的管體表面由于焊接而出現(xiàn)的砂眼和不平整,從而使管樂器的外表更加美觀,并且使樂器發(fā)出的音質(zhì)更圓韻、準確。本發(fā)明適用于手掌號、小號、長號、次中音號、小低音號、中音號、抱號、杠號、元號、高音薩克斯(中音、次中音薩克斯喇叭口、大身、嘴子管)等銅管樂器的制作。
圖2為圓坯料主視圖。
圖3~12為每步拉伸后的半成品主視圖。
二、步步拉伸成型,直至形成喇叭口及大身雛形1、第一次拉伸成圓桶形(見圖3),先把圓坯料在電爐中經(jīng)500-650℃退火,空氣冷卻至室溫,將圓坯料拉伸成圓桶形,圓桶的外徑φ1=110mm(取拉伸系數(shù)為m1=0.55),在本實施例中,圓桶的外徑φ1剛好與喇叭口的最大直徑φ1相等,圓桶的高度H1=64.5mm。
2、第2次拉伸成型(見圖4)。
將圓桶經(jīng)過450~600℃退火,空氣冷卻至室溫后再進行第二次拉伸,第二次拉伸成型直徑φ2=83mm(取拉伸系數(shù)為m2=0.75),拉伸后的高度H2=76mm,其拉伸凹模的內(nèi)徑為83mm,拉伸凸模的外徑為81.6mm。
第二次拉伸在靠近喇叭口最大直徑一邊留出一段高度h2=13.5mm。拉伸后,將h2部分加工成圓錐形。
3、第3次以后的拉伸成型方法與第2次拉伸相同(其具體參數(shù)見附表1)。
三、將喇叭口及大身雛形進一步加工成型1、首先加工一個與成品喇叭口及大身內(nèi)部尺寸相吻合的鋼質(zhì)芯軸,再分別加工一個帶中心孔的鐵板及鉛板,鐵板及鉛板的中心孔的孔徑比喇叭口及大身雛形的小端外徑小1.5~2mm,在本實施例中,中心孔的孔徑為14mm。鐵板的厚度為1.2~1.4mm,鉛板的厚度為10~15mm,并將鐵板中心孔的一面孔沿加工成圓弧形;2、將鐵板與鉛板的中心孔對齊后放在液壓機的下模上,鉛板在下鐵板在上,并且鐵板中心孔帶圓弧的一邊向上,將鋼質(zhì)芯軸放進喇叭口及大身雛形中;使喇叭口及大身雛形的小端放在鐵板中心孔口處,然后,用液壓機滑塊向下壓鋼質(zhì)芯軸,直至壓到喇叭口傾角為45°處停止,取下鐵板及鉛板。
3、用搟棒在車床上將喇叭口及大身雛形搟附在鋼質(zhì)芯軸上,在搟壓的過程中,需經(jīng)兩次以上的退火處理;四、最后,按成品尺寸要求切去喇叭口及大身小端的底,再切邊,卷邊。
表1
權(quán)利要求
1.一種銅管樂器喇叭口及大身整體無焊接成型工藝,其特征在于其工藝步驟如下(1)下料根據(jù)要加工的喇叭口及大身的重量及料厚,計算出圓坯料的直徑,然后選用黃銅片或白銅片下料;(2)用步步拉伸的辦法,直至形成喇叭口及大身雛形每次拉伸前都要將被加工件退火后再自然冷卻至室溫,退火溫度為400~650℃,每次使用的拉伸凹模的內(nèi)徑等于每次的拉伸成型直徑,而拉伸凸模的外徑比拉伸凹模的內(nèi)徑小2倍的料厚。a、第一次拉伸將圓坯料拉伸成圓桶形,圓桶外徑等于喇叭口的最大直徑φ1,圓桶的高度H1根據(jù)圓坯料的直徑及拉伸系數(shù)算出;b、第二次及以后的各次拉伸,都要在靠喇叭口最大直徑一邊留出一段高度hn,第二次及以后的各次拉伸成型直徑φn的確定原則是根據(jù)上次拉伸成型直徑和拉伸系數(shù)確定,而每次留出的一段高度hn的確定原則是根據(jù)本次的拉伸成型直徑至上次拉伸成型直徑在喇叭口及大身上所對應(yīng)的面積算出;在第二次及以后的各次拉伸后,用模具將每次留出的一段高度hn成型為圓錐形。(3)將喇叭口及大身雛形進一步加工成型a、首先加工一個與成品喇叭口及大身內(nèi)部尺寸相吻合的鋼質(zhì)芯軸,再分別加工一個帶中心孔的鐵板及鉛板,鐵板及鉛板的中心孔的孔徑比喇叭口及大身雛形的小端的外徑小1.5~2mm,鐵板的厚度為1.2~1.4mm,鉛板的厚度為10~15mm,并將鐵板中心孔的一面孔沿加工成圓弧形;b、將鐵板與鉛板的中心孔對齊后放在液壓機的下模上,鉛板在下鐵板在上,并且鐵板中心孔帶圓弧的一邊向上,將鋼質(zhì)芯軸放進喇叭口及大身雛形中,使喇叭口及大身雛形的小端放在鐵板中心孔口處,然后,用液壓機滑塊向下壓鋼質(zhì)芯軸,直至壓到喇叭口傾角α=55°處停止,取下鐵板及鉛板。c、用搟棒在車床上將喇叭口及大身雛形搟附在鋼質(zhì)芯軸上,在搟壓的過程中,需經(jīng)兩次以上的退火處理;(4)最后,按成品尺寸要求切去喇叭口及大身小端的底,再切邊,卷邊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅管樂器喇叭口及大身整體無焊接成型工藝,其工藝要點如下:用步步拉伸的辦法,直至形成喇叭口及大身雛形。每次拉伸前都要將被加工件退火。從第二次以后的每次拉伸,都要在靠喇叭口最大直徑一邊留出一段高度h
文檔編號B21D22/00GK1357421SQ0210035
公開日2002年7月10日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者李玉卯, 史占秋, 王中川 申請人:史占秋