CN107617723A - 一种钢琴铁板铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢琴铁板铸造方法，该铸造方法包括：根据钢琴铁板的产品特点，制作三维图；根据产品三维图制作壳型模具，分为底模和面模；将壳型模具安装在射砂机上，将覆膜砂定量注入到射砂机，制作覆膜砂砂芯，包括底模砂芯和面模砂芯；将加热成型后的砂芯取出，将两个砂芯进行装配固定，在面模砂芯的浇注口放置浇铸杯，进行浇铸，浇铸温度控制在1300℃；对浇铸后的铸件进行自然冷却，冷却时间为6~7小时，取出钢琴弦列铁板铸件；切除浇冒系统，将产品表面打磨光滑、平整，检查产品的尺寸和表面质量。本发明公开的钢琴铁板铸造方法，能够提高钢琴铁板铸件表面光滑度和产品合格率，降低制造成本。

Description

一种钢琴铁板铸造方法

技术领域

本发明涉及铸造工艺技术领域，尤其涉及一种钢琴铁板铸造方法。

背景技术

钢琴铁板是挂琴弦的铸铁件，即钢琴部件中共鸣盘的铁骨架，是音源系统的主要部件之一，是钢琴“后背系统”中的重要部件,也是琴弦张力的载体，承担着来自琴弦的全部张力（至少为16吨），是整台钢琴的重要支撑架。铁板质量严重影响着钢琴的音质，而音质是衡量一架钢琴好坏的评价标准，也是消费者最为关心的问题。铁板生产工序中决定铁板质量的一个最大环节就是浇铸，浇铸过程的好坏直接决定着铁板的内在质量。目前行业的铸造工艺主要是翻砂铸造和真空密封造型铸造，传统翻砂铸造铁板比真空铸造的铁板更硬，强度更大，能更好的承接220多根琴弦16~20吨的张力，让钢琴更稳固，不变形。但是传统翻砂铸造工艺的效率非常低，三个人造型日产量在13台左右，而且对行吊操作人员技术要求很高，工作强度大，稳定性差；而且传统翻砂铸造铸件还需要经过人工二次修型，产品表面光滑度欠佳，增大后续工序工作强度，影响产品质量。

在造型、制芯前砂粒表面上已覆盖有一层固态树脂膜的型砂、芯砂称为覆膜砂，也称壳型（芯）砂。现已发展成用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂与润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂。覆膜砂具有良好的流动性和存放性，用它制作的砂芯强度高、尺寸精度高，便于长期存放。如图1中，由于钢琴铁板的主体为大面积平板结构，钢琴铁板的主体平板结构的正面分布各大筋以及下弦枕筋，钢琴铁板的主体平板结构上后续将会安装钢琴弦列，平板结构的平整度以及变形量直接影响整个钢琴的音质。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种钢琴铁板铸造方法，能够提高钢琴铁板铸件表面光滑度和产品合格率，降低制造成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钢琴铁板铸造方法，包括以下步骤：

一、制作砂芯：将壳型模具安装在射砂机上，将覆膜砂定量注入到射砂机，制作覆膜砂砂芯；

二、浇铸成型：将加热成型后的砂芯取出，将两个砂芯进行装配固定，在面模砂芯的浇注口放置浇铸杯，进行浇铸；

三、起件：对浇铸后的铸件进行自然冷却，冷却时间为6~7小时，取出钢琴铁板铸件。

优选的方案中，在制作砂芯之前还包括以下步骤：

模具制作：根据钢琴铁板图纸制作壳型模具，分为底模和面模，所述底模对应钢琴铁板的反面，面模对应钢琴铁板的正面。

进一步的方案中，模具制作包括以下步骤：

1）使用数控机床将铸造泡沫制作成所需铸件相同形状和规格尺寸；

2）将铸造泡沫作为模具进行翻砂浇铸；

3）对铸件进行数控精准铣型；

4）将铣型后的铸件进行装配完成壳型模具的制作。

优选的方案中，砂芯制作温度控制在200℃~230℃，射砂压力为0.15~0.4MPa。

优选的方案中，所述砂芯装配好后，放入特定尺寸的铁箱中进行固定。

进一步的方案中，所述铁箱包括箱体和上盖，上盖下侧设置配重压块，上盖对应浇注口位置设置通孔，所述通孔贯穿上盖和配重压块。

优选的方案中，对铁板铸件进行抛丸处理，钢丸直径为1.5mm~2.0mm，抛丸时长为6~10分钟。

优选的方案中，浇铸温度控制在1290~1350℃。

优选的方案中，还包括清理步骤：切除浇冒系统，将产品表面打磨光滑、平整，检查产品的尺寸和表面质量。

本发明提供的一种一种钢琴铁板铸造方法，其砂芯在浇铸过程中形状保持力强，从而使浇铸出的钢琴铁板尺寸精度较高，变形量小，可以实现钢琴铁板外观尺寸偏差在±1.5mm范围内，钢琴铁板横向变形量不超过3mm；砂芯表面质量好，从而可以得到较好的铸件表面质量；同时造型用覆膜砂重复性使用,固体废物排放量控制在5%范围内。射砂压力控制在0.15~0.4MPa之间，压力过高时，易使砂芯出现缩颈和跑砂现象；压力过低时，砂芯易出现疏松现象；在该范围内形成砂芯质量较好。设置的铁箱，不仅可以对砂芯起到固定作用，同时，上盖下侧的配重压块可以保证底模和面模紧密接触，保证浇注过程中不会抬箱和开裂，而且由于浇注时钢琴铁板型腔正面朝上，各大筋以及下弦枕筋对应的浇注腔设置在上方，由于大筋以及下弦枕筋对应的位置壁厚较厚，配重压块可以保证整个钢琴铁板同时凝固，变形量较小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的钢琴铁板的结构示意图。

图2为本发明的铁箱的结构示意图。

图中：铁箱1，箱体101，上盖102，配重压块103，通孔104。

具体实施方式

实施例1：

图1中表示的是钢琴铁板的正面。

一种钢琴铁板铸造方法，按以下步骤具体进行：

1）制作产品三维图：根据钢琴铁板的产品特点，制作三维图；

2）模具制作：根据钢琴铁板图纸制作壳型模具，分为底模和面模，所述底模对应钢琴铁板的反面，面模对应钢琴铁板的正面。优选的，模具的具体制作可以使用数控机床将铸造泡沫制作成所需铸件相同形状和规格尺寸，然后将铸造泡沫作为模具进行翻砂浇铸，下一步对铸件进行数控铣型，最后进行装配完成壳型模具的制作；

3）制作砂芯：将壳型模具安装在射砂机上，将覆膜砂定量注入到射砂机，制作覆膜砂砂芯，包括底模砂芯和面模砂芯，温度控制到200℃，射砂压力为0.4MPa；

4）浇铸成型：如图2中，将加热成型后的砂芯取出，将两个砂芯进行装配固定，放入特定尺寸的铁箱1中进行固定，盖上上盖102，上盖102下侧设置配重压块103压在面模砂芯上，将浇筑杯放置在通孔104位置，进行浇铸；

5）起件：对浇铸后的铸件进行自然冷却，冷却时间为6~7小时，取出钢琴铁板铸件；

6) 清理：对铁板铸件进行抛丸处理，钢丸直径为1.5mm~2.0mm，抛丸时长为6~10分钟。切除浇冒系统，将产品表面打磨光滑、平整，检查产品的尺寸和表面质量。

实施例2：

与实施例1不同的是本实施例中步骤3）的控制温度优选为230℃，射砂压力为0.15MPa，因钢琴铁板的结构相对简单，因此射砂压力为0.15MPa也能满足要求。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、制作砂芯：将壳型模具安装在射砂机上，将覆膜砂定量注入到射砂机，制作覆膜砂砂芯；

二、浇铸成型：将加热成型后的砂芯取出，将两个砂芯进行装配固定，在面模砂芯的浇注口放置浇铸杯，进行浇铸；

三、起件：对浇铸后的铸件进行自然冷却，冷却时间为6~7小时，取出钢琴铁板铸件。

2.根据权利要求1所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：

在制作砂芯之前还包括以下步骤：

模具制作：根据钢琴铁板图纸制作壳型模具，分为底模和面模，所述底模对应钢琴铁板的反面，面模对应钢琴铁板的正面。

3.根据权利要求2所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：模具制作包括以下步骤：

1）使用数控机床将铸造泡沫制作成所需铸件相同形状和规格尺寸；

2）将铸造泡沫作为模具进行翻砂浇铸；

3）对铸件进行数控精准铣型；

4）将铣型后的铸件进行装配完成壳型模具的制作。

4.根据权利要求1所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：砂芯制作温度控制在200℃~230℃，射砂压力为0.15~0.4MPa。

5.根据权利要求1所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：所述砂芯装配好后，放入特定尺寸的铁箱中进行固定。

6.根据权利要求5所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：所述铁箱包括箱体和上盖，上盖下侧设置配重压块，上盖对应浇注口位置设置通孔，所述通孔贯穿上盖和配重压块。

7.根据权利要求1所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：对铁板铸件进行抛丸处理，钢丸直径为1.5mm~2.0mm，抛丸时长为6~10分钟。

8.根据权利要求1所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：浇铸温度控制在1290~1350℃。

9.根据权利要求1所述的一种钢琴铁板铸造方法，其特征在于：还包括清理步骤：切除浇冒系统，将产品表面打磨光滑、平整，检查产品的尺寸和表面质量。