CN104392708A - 一种铜管乐器活塞及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铜管乐器活塞及其制造方法，该活塞由活塞外管体、活塞芯、弹簧管组成，所述活塞外管体为金属材质的圆筒，所述活塞芯和弹簧管均为一体塑料材质，活塞芯为塑料圆柱体，活塞芯的塑料圆柱体上设有多个通气孔，塑料圆柱体从中间分为纵向剖开的两部分，两部分半圆柱体之间设有多个拼装定位销，所述弹簧管为圆筒形，圆筒内部设有弹簧及弹簧卡片，弹簧管上端设有活塞手柄。本发明具有不易腐蚀，重量轻、按键省力，产品定位精确，能提升演奏效果，经久耐用等优点，本发明所提供的铜管乐器活塞的制造方法具有工艺简单，产品合格率高、生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及乐器制作技术领域，具体的涉及一种铜管乐器活塞及其制造方法。
背景技术
活塞式按键作为调整音高的部件被普遍使用在铜管乐器上，目前活塞式按键的活塞都是用铜金属材料制作 ，大家对活塞的改进只是局限在加工精度、定位精度上。铜制的活塞制作时需要先制作活塞管，然后打孔、焊接内部通气孔、车圆，制作工艺复杂。活塞要求重量轻、弹起灵活，因此铜管及通气孔均采用较薄的铜质材料人工焊接。由于铜质材料很薄，经过长时间演奏后，铜材受到唾液、空气腐蚀后，很容易损坏，进而使整个活塞式按键损坏，是造成铜管乐器损坏的主要原因。另外人工焊接精度低，产品质量差，废品率高，生产效率低，大大提高了活塞的生产成本。
因此，确有必要提供一种新的铜管乐器活塞来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种不易腐蚀，产品定位精确，能够保证演奏效果的铜管乐器活塞。
本发明的另一目的在于提供一种制作工艺简单的铜管乐器活塞的制作方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种铜管乐器活塞，其特征在于：由活塞外管体、位于活塞外管体内部的活塞芯、位于活塞芯上端的弹簧管组成，所述活塞外管体为金属材质的圆筒，所述活塞芯和弹簧管均为塑料材质，活塞芯为塑料圆柱体，活塞芯的塑料圆柱体上设有多个相互不连通的通气孔，塑料圆柱体从中间分为纵向剖开的两部分，两部分半圆柱体之间设有多个拼装定位销，所述弹簧管为圆筒形，圆筒内部设有弹簧及弹簧卡片，弹簧管上端设有活塞手柄；所述活塞外管体的金属材质的圆筒的筒壁上设有与通气孔位置对应的圆孔。
进一步的，所述弹簧管与活塞芯的两部分半圆柱体的其中一个连为一体
进一步的，所述活塞芯的塑料材质的圆柱体与活塞外管体之间设有安装定位卡槽。
进一步的，所述活塞外管体的厚度为0.3-1毫米。
在上述结构设计中，铜管乐器活塞的活塞芯和弹簧管均采用塑料材质制作，塑料材质不怕吹奏时混合着唾液的气流的侵蚀，同时具有重量轻的优点，可以使活塞整体的重量变得更轻，更有利于活塞弹起；活塞外管体采用金属材质制作，具有表面光洁度高，滑动灵活、耐磨损的优点。
为了解决上述发明的另一目的，本发明所采用的技术方案为：上述一种铜管乐器活塞的制作方法，包括如下步骤：
（1）制作活塞芯
首先制作模具，根据活塞芯及弹簧管的形状制作两部分成型模具；弹簧管与活塞芯的一个半圆柱体使用一套成型模具，活塞芯的另一个半圆柱体单独使用一套成型模具，成型模具包含通气孔及拼装定位销，一次注塑成型；
（2）制作活塞外管体
在金属材质的圆筒上加工出与通气孔位置对应的圆孔；然后对圆筒外壁进行抛光精磨；
（3）制作弹簧管、弹簧、弹簧卡片及活塞手柄
弹簧管、弹簧、弹簧卡片及活塞手柄均采用普通加工工艺制作，在弹簧管与活塞手柄的连接部位制作螺纹；
（4）主体组装
将步骤（1）注塑成型的两部分利用拼装定位销拼接为一个整体，然后将活塞外管体套在外部，活塞芯的拼装缝之间以及活塞芯与活塞外管体之间利用胶粘剂连接；
（5）安装弹簧、弹簧卡片和活塞手柄。
进一步地，所述步骤（1）中的注塑用的塑料材料包括45-60份的PMMA（ 聚甲基丙烯酸甲酯）和40-55 份的 ABS 树脂（丙烯腈-苯乙烯 - 丁二烯共聚物）。
进一步地，所述步骤（2）中的圆筒为铜或铝合金材质。
进一步地，所述步骤（3）中的 胶粘剂由30-40份的步骤（1）中的注塑材料颗粒、30份的乙酸乙酯、30-40份的丙酮混合而成。
在上述制作方法中，活塞芯采用模具注塑成型，两部分成型模具能够一次性完成通气孔及拼装定位销的浇注成型，活塞外管体采用精确定位打孔，然后再利用胶粘剂将两部分半圆柱体与活塞外管体拼接成一体，胶粘剂同时具有清洗、粘接、密封的作用，可以避免连接处漏气。无需人工焊接，模具成型后，即可连续生产，技术要求不高，现有加工技术完全能够实现。
与现有技术相比，本发明提供的铜管乐器活塞具有不易腐蚀损坏、安装同心度高、滑动灵活的优点。本发明提供的铜管乐器活塞制作方法具有工艺简单，产品合格率高、生产效率高的优点。
附图说明
图1 为本发明所述的铜管乐器活塞的整体结构示意图；
图2 为本发明所述的铜管乐器活塞的拆分图；
在附图中：1活塞外管体、2活塞芯、3弹簧管、4活塞手柄、21通气孔、22拼装定位销、31弹簧、32弹簧卡片、33定位卡槽。
具体实施方式
下面以实施例的方式对本发明做进一步的详细说明，给出本发明的实施细节，但是不应被认为是对本发明的限制。
请参考图1和图2所示，本发明提供一种铜管乐器活塞，由活塞外管体1、位于活塞外管体内部的活塞芯2、位于活塞芯上端的弹簧管3组成，所述活塞外管体为金属材质的圆筒，所述活塞芯2和弹簧管3均为塑料材质，活塞芯为塑料圆柱体，活塞芯的塑料圆柱体上设有多个相互不连通的通气孔21，塑料圆柱体从中间分为纵向剖开的两部分，两部分半圆柱体之间设有多个拼装定位销22，所述弹簧管3为圆筒形，圆筒内部设有弹簧31及弹簧卡片32，弹簧管上端设有活塞手柄4；所述活塞外管体1的金属材质的圆筒的筒壁上设有与通气孔位置对应的圆孔；所述弹簧管与活塞芯的两部分半圆柱体的其中一个连为一体；所述活塞芯的塑料材质的圆柱体与活塞外管体之间设有安装定位卡槽33。
所述活塞外管体的厚度设计为0.3-1毫米之间，既可以减低重量，又可以保证管体的结构强度。
制作上述铜管乐器活塞包括如下步骤：
（1）制作活塞芯
首先制作模具，根据活塞芯及弹簧管的形状制作两部分成型模具；弹簧管与活塞芯的一个半圆柱体使用一套成型模具，活塞芯的另一个半圆柱体单独使用一套成型模具，成型模具包含通气孔及拼装定位销，一次注塑成型；
（2）制作活塞外管体
在金属材质的圆筒上加工出与通气孔位置对应的圆孔；然后对圆筒外壁进行抛光精磨；
（3）制作弹簧管、弹簧、弹簧卡片及活塞手柄
弹簧管、弹簧、弹簧卡片及活塞手柄均采用普通加工工艺制作，在弹簧管与活塞手柄的连接部位制作螺纹；
（4）主体组装
将步骤（1）注塑成型的两部分利用拼装定位销拼接为一个整体，然后将活塞外管体套在外部，活塞芯的拼装缝之间以及活塞芯与活塞外管体之间利用胶粘剂连接；
（5）安装弹簧、弹簧卡片和活塞手柄。
本发明所使用的主要材料为塑料，塑料材料包括45-60份的PMMA（ 聚甲基丙烯酸甲酯）和40-55 份的 ABS 树脂（丙烯腈-苯乙烯 - 丁二烯共聚物），其抗腐蚀能力远远大于铜，避免了演奏时混合着唾液的气流对活塞通气孔的侵蚀。另外塑料的密度为1.1-1.2克/立方厘米，而铜的密度为8克/立方厘米，因此本发明比全部使用铜制作的活塞重量减少三分之一至一半，可以使活塞弹起更加灵活。本发明中的胶粘剂由30-40份的上述塑料颗粒、30份的乙酸乙酯、30-40份的丙酮混合而成，丙酮成分可以对金属表面、塑料表面杂质进行溶解清除，其混合体可以同时起到粘接和密封的作用。
本发明中的活塞外管体采用铜或铝合金材质制作，金属材质管体克服了塑料材质的活塞芯不光滑、耐磨性能差的缺点，具有表面光洁度高，滑动灵活、耐磨损的优点；
本发明可以使铜管乐器活塞质量达到与乐器同寿命的要求，减少了因活塞损坏而影响整个乐器使用的情况的发生。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种铜管乐器活塞，其特征在于：由活塞外管体、位于活塞外管体内部的活塞芯、位于活塞芯上端的弹簧管组成，所述活塞外管体为金属材质的圆筒，所述活塞芯和弹簧管均为塑料材质，活塞芯为塑料圆柱体，活塞芯的塑料圆柱体上设有多个相互不连通的通气孔，塑料圆柱体从中间分为纵向剖开的两部分，两部分半圆柱体之间设有多个拼装定位销，所述弹簧管为圆筒形，圆筒内部设有弹簧及弹簧卡片，弹簧管上端设有活塞手柄；所述活塞外管体的金属材质的圆筒的筒壁上设有与通气孔位置对应的圆孔。
2.根据权利要求1所述的一种铜管乐器活塞，其特征在于：所述弹簧管与活塞芯的两部分半圆柱体的其中一个连为一体。
3.根据权利要求1所述的一种铜管乐器活塞，其特征在于：所述活塞芯的塑料材质的圆柱体与活塞外管体之间设有安装定位卡槽。
4.根据权利要求1所述的一种铜管乐器活塞，其特征在于：所述活塞外管体的厚度为0.3-1毫米。
5.根据权利要求1 所述的一种铜管乐器活塞的制作方法，其特征在于：上述一种铜管乐器活塞的制作方法，包括如下步骤：
（1）制作活塞芯
首先制作模具，根据活塞芯及弹簧管的形状制作两部分成型模具；弹簧管与活塞芯的一个半圆柱体使用一套成型模具，活塞芯的另一个半圆柱体单独使用一套成型模具，成型模具包含通气孔及拼装定位销，一次注塑成型；弹簧管上端设置安装弹簧管的螺纹；
（2）制作活塞外管体
在金属材质的圆筒上加工出与通气孔位置对应的圆孔；然后对圆筒外壁进行抛光精磨；
（3）制作弹簧管、弹簧、弹簧卡片及活塞手柄
弹簧管、弹簧、弹簧卡片及活塞手柄均采用普通加工工艺制作，在弹簧管与活塞手柄的连接部位制作螺纹；
（4）主体组装
将步骤（1）注塑成型的两部分利用拼装定位销拼接为一个整体，然后将活塞外管体套在外部，活塞芯的拼装缝之间以及活塞芯与活塞外管体之间利用胶粘剂连接；
（5）安装弹簧、弹簧卡片和活塞手柄。
6.如权利要求5所述的一种铜管乐器活塞的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中的注塑用的塑料材料包括45-60份的PMMA（ 聚甲基丙烯酸甲酯）和40-55 份的 ABS 树脂（丙烯腈-苯乙烯 - 丁二烯共聚物）。
7.如权利要求5所述的一种铜管乐器活塞的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中的活塞外管体的圆筒为铜或铝合金材质。
8. 如权利要求5所述的一种铜管乐器活塞的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中的胶粘剂由30-40份的步骤（1）中的注塑材料颗粒、30份的乙酸乙酯、30-40份的丙酮混合而成。
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