CN1206636A - 八音琴音鼓筒压铸模具及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及八音琴鼓筒的制造,是音鼓筒连带音齿整体一次压铸成形的专用设备。它包含有一个厚壁圆筒体金属压铸模具,其内腔壁面上钻有许多等深的小孔;它还包含有加工模具的钻孔设备,由沿X坐标可进给移动的钻头、手柄、座台和沿Y轴坐标可进给移动的工作台组成,所述的工作台上包含有与分度器相固连的模具坯料夹具,在制造压铸模具时将一个个扇面形等高体柱块坯料放置到模具坯料夹具上定位固定,用钻头钻出等深孔来,优点是制造出来的音鼓筒整体刚性好,从而改善了八音琴的音质。

Description

八音琴音鼓筒压铸模具及其制造方法

本发明涉及八音琴音鼓筒的制造，是一种音鼓筒压铸专用模具及其加工制造方法。

在八音琴制造中八音琴音质的好坏与音鼓筒周面上的音齿形状以及音鼓筒的整体刚性有很大关系。在传统的生产工艺中，音鼓筒的制造常常采用对一张金属薄片进行音齿的冲压，然后卷成筒形再套上二只端盖形成一只音鼓筒。这种冲压出来的音齿由于形状不佳，再加上这种音鼓筒的整体刚性差，所以弹拨音板产生的乐音音质较差。

本发明的目的是提供一种八音琴音鼓筒压铸模具以及制造该模具的专用方法和专用设备，用这种模具采用一次性锌合金压铸成形的方法来加工出一种音鼓筒连同其外圆柱周面上的许多音齿一体压铸成形的整体式音鼓筒，从而提高了八音琴音鼓筒的整体刚性，改善了音齿的形状，大大提高了八音琴的音质。

本发明的任务是这样实现的：

首先是提供一种八音琴音鼓筒的压铸模具，它是一个厚壁的圆柱筒体，沿半径方向按等分圆心角被等分割开成六块或八块，每块具有扇面形等高体的形状，在进行压铸时将其化零为整拼合成一个整体圆柱筒体模具，其中央的圆柱形空腔就是模具的型腔，在进行压铸时把一个圆柱形的型芯固定在型腔中央，在圆柱筒体型腔的内周壁上沿法向被钻出许多在音鼓筒音齿压铸成形时供金属液填充的等深钻孔(对一块块模具拼块分别进行钻孔)，在压铸时金属液便填充进入型腔内周壁与型芯外周壁之间的空间以及进入在型腔内周壁上钻出的许多等深钻孔中，开模后就铸出了一只音鼓筒连同其外周面上的许多音齿整体成形的音鼓筒。

为了加工上述的音鼓筒压铸模具，本发明在此提供一种制造上述模具的专用设备，它是一个对上述中空圆柱筒体金属模具拼块的内凹弧形柱面进行钻孔加工的专用设备，包含有沿X坐标可进给移动的钻头，操纵手柄及座台，沿Y坐标(音鼓筒轴向)可进给直线移动的工作台，工作台被固定在床身上，可作沿Y方向的进给直线移动，在工作台上安装有一个与一只分度器相固定连接的模具坯料夹具。所述模具坯料夹具由用于夹紧模具拼块端部的圆筒形端部夹固装置(圆筒形定位套)和用于夹紧模具拼块主体部(扇面等高体容腔)夹固装置这两部分形成，所述的圆筒形端部容腔供拼模模块的端头夹紧用，而扇面等高体容腔供容纳扇面形等高体拼模模块主体部分夹紧定位用。在所述圆筒形端部定位套的圆周面上沿半径方向自外向里向心地布置有紧定螺钉，在定位套中心轴线位置上的有一段自分度器中心轴延伸出来的悬臂定位柱，它为模具拼块的内凹圆弧柱面提供依靠，所述的扇形等高体容腔的二端侧有自圆柱面朝向心方向拐折形成的限位板，在其中一块限位板上设有紧定螺钉。前者的紧定螺钉是沿径向将拼模模块紧紧地夹紧在一根悬臂定位柱上限制其沿径向的松动。而后者的紧定螺钉则是沿圆周方向将拼模模块紧紧地夹紧在一侧限位板上，限止其沿周向的松动。所述圆筒形定位套的内腔壁面与所述的扇面形等高体容腔的内腔壁面为同一柱面，后者是前者的延伸。所述的压铸模具是一个中空厚壁圆筒体，在压铸时是由六块或八块单独的扇面等高体柱块(拼模模块)化零为整合扰被固定成一个整体。但是在对该圆柱筒体的内壁作等深孔的钻孔加工时，是化整为零，分散地对各块模具拼块的内凹弧形柱面进行沿法线方向的钻孔。按沿圆周旋转的方向对六块扇面等高体柱块进行编号，编号为A、B、C、D、E、F，在实施等深孔的钻孔时，选相邻的两块(如首先选A、B)装到模具坯料夹具的内腔中进行固定。所述扇面等高体柱块的主体部分被安放在模具坯料夹具的扇面等高体容腔内，通过一块限位板上设置的紧定螺钉将二块相邻的模具拼块作沿圆周方向上的固定。所述扇面等高体柱块的一个端头部则被塞入夹具的圆筒形端部容腔(即定位套内)，其圆筒体周面上设置的紧定螺钉使扇面形等高体柱块的一端端头被作沿半径方向上的夹紧固定。所述分度器中心轴有一向外作悬臂伸出的定位柱，它是为拼模模块的内凹圆弧柱面提供依靠并作定位夹紧的装置，所述的拼模模块的一端端头，被夹紧在定位套圆筒形端部容腔的内侧面和所述定位柱的外侧面之间。这样在内外两个方向的夹紧下拼模模块的一个端头被定位夹紧。

本发明的优点是：用本发明方法加工出来的压铸模具对八音琴音鼓筒进行压铸生产，制造出的产品由于音鼓筒整体性好，刚性亦好，更重要的是音齿的形状、音齿的质地被改善，所以明显提高了八音琴的发音质量。采用压铸方法来生产八音琴的音鼓筒，也大大提高了生产率。

以下结合实施例和附图对本发明进一步作叙述。

附图简要说明：

图1是本发明拼模模块的钻孔装置总体图；

图2是本发明生产音鼓筒的压铸模具主体图；

图3是本发明模具拼块钻孔装置的模具坯料夹具立体图；

图4是图3所示模具坯料夹具的轴向视图。

如附图所示，本发明的压铸模具(如图1所示)是一个中空厚壁圆筒体(1)，其中空内腔就是供压铸金属液填充的容腔(2)，有一根作为型芯的中央芯棒(未显示)来形成铸体音鼓筒的中空内腔腔体(2)，在金属压铸模具的内腔壁面上有被沿法向钻出许多等深小孔(3)，这些小孔(3)供压铸金属液体填充进入，以形成的许多音齿。所述的压铸模具(厚壁圆筒体)是由六块模具拼块拼合而成的，每块模具拼块有60°的圆心角，是一个扇面形等高体。每一块模具拼块(4)的内凹圆弧柱面(5)上要被沿法向钻出许多等深小孔(3)。

图2所示的是对模具拼块(4)进行钻孔加工的装置，它包含有床身(6)、可以在床身(6)上作沿Y轴方向(即音鼓筒轴成方向)移动的工作台(7)、安装在工作台(7)的分度器(8)，与分度器(8)相固连一体的模具的坯料夹具(9)它可以绕分度器(8)的中心轴作旋转定位，它进一步包含有主体部夹固装置(10)和端部夹固装置(11)，所述的端部夹固装置又进一步包含有定位柱(13)，所述的模具拼块(4)的一个端头塞入到定位套(12)的内周壁和悬臂定位柱(13)的外柱面之间的空间，在所述定位套(12)周壁上分布有若干个紧定螺丝(14)，它使模具坯料的一个端头受到径向的向心夹固力。所述的主体夹固装置(10)是一个由所述的圆筒形定位套的圆筒面悬臂延伸出来的扇形等高体模具拼块围壁(15)，所述的定位套(12)的内壁与所述扇面形等高体模具拼块围壁(15)构成的内腔壁面是同一柱面。所述扇面形等高体模具拼块围壁(15)的二端有向其柱面沿半径方向向心拐折形成的限位板(16)(16’)有限位板(16)上设有紧定螺钉(17)，它将容纳在扇面形等高体围壁内腔中的模具拼块坯料(4)沿圆周方向作夹紧固定。

在进行钻孔加工时，拼拢形成整个模具的六块扇面等高体模具拼块沿圆周旋转方向被编号为A、B、C、D、E、F六块，每次加工时应在模具坯料夹具中装入编号相邻的两块，譬如说在刚刚开始加工时先放入A、B二块模具拼块，其端头部被用紧定螺钉(14)旋紧夹固，其主体部被用紧定螺钉(17)旋紧固定。当A、B两块模具拼块被在模具坯料夹具中紧定就位之后就开始启动工作台(7)的沿Y轴方向的进给移动，同时再启动分度器(8)令模具拼块(4)的内凹圆弧柱面(5)转动到朝向钻头(18)的方向，当所述的模具拼块(4)被精确定位之后，再启动钻头(18)的动力和进给运动，就这样，一个一个等深的钻孔(3)就被钻出。当A、B两块模具拼块的等深钻孔(3)被完全加工完毕之后，就拿掉模具拼块A，装上模具拼块坯料C，让B、C两块相邻紧密贴接地固定在模具拼块坯料夹具(9)的容腔内同样被用紧定螺钉(14)(17)进行沿半径方向和沿圆周方向的夹紧固定。再重复上述进给移动和定位钻孔的过程。当模具拼块C的内凹圆弧柱面上的等深孔被钻出完毕之后，取下B块，再装上D块，让C、D两块模具拼块再重复前述各道夹装、进给、定位、钻孔的加工过程，……如此周而复始地加工下去，直到A、B、C、D、E、F六块模具拼块坯料全部被加工成为成品为止。

在进行压铸时，先把经过钻孔加工的六块模具拼块(4)按编号顺序拼拢夹固成为一只圆筒体的模具(1)，并且将一根圆柱形的型芯芯棒(未显示)固定在模具(1)型腔(2)的中心轴线位置上，此时即可进行压铸加工。

Claims (4)

1、一种制造八音琴音鼓筒的压铸模具，它包含有：厚壁圆筒形模具和位于其型腔中心的型芯(芯棒)，其特征在于：所述的厚壁圆筒形模具由若干块扇面形等高体拼块集合构成，在金属压铸模具拼块的内凹圆弧柱面周壁上被沿法向钻出用以形成音筒音齿的许多等深的小孔供压铸金属液体填充进入。

2、一种对上述中空厚壁圆筒体金属压铸模具拼块的内凹圆弧柱面进行等深孔钻孔的装置，它包含有沿X坐标可进给移动的钻头，操纵手柄及座台，沿Y坐标可进给移动的工作台，工作台被固定在床身上，可作沿Y方向(即音鼓筒轴线方向)的进给直线移动，在工作台上安装有一个与一只分度器相固定连接的模具坯料夹具。

3、如权利要求2所述的钻孔装置，其特征是：所述的钻孔装置的模具坯料夹具，它包含有模具拼块的端部夹固装置和模具拼块的主体部夹固装置，所述的端部夹固装置又进一步包含有一个圆筒形的定位套和处于该圆筒形中心轴线位置上的一段自分度器中心轴延伸出来的悬臂定位柱，它为模具拼块一端的内凹圆弧柱面提供依靠，在圆筒形定位套的圆周面上设有沿半径方向向心布置的用于固定模具拼块一端外凸圆弧柱面的紧定螺钉，所述的主体部夹固装置则包含有一个自所述的圆筒形定位套的圆周面悬臂延伸出来的扇面形等高体容腔围壁，其二侧端有自圆柱面沿半径方向向心拐折形成的限位板，在其中的一块限位板上设有紧定螺钉，所述圆筒形定位套的内腔壁面与扇面形等高体容腔的内腔壁面为同一柱面。

4、一种八音琴音鼓筒压铸模具的制造方法，首先将一块块由中空厚壁圆筒体按等分圆心角切割形成均等的几块(如六块或八块)扇面形等高体模具拼块按沿圆周方向旋转的次序进行编号(如编成A．B．C．D．E．F六块)，在对模具拼块的内凹圆弧柱面进行沿法线方向的钻孔时取相邻两块A、B扇面等高体模具坯料塞进模具坯料夹具的扇面等高体容腔内，保持相邻并紧密靠在一起，坯料夹具圆筒形端部夹固装置的圆周面上的紧定螺钉，使扇面等高体模具拼块一个端头被作沿半径方向上的夹紧固定，而主体部夹固装置的扇面等高体容腔围壁其一端侧的限位板上的紧定螺钉将扇面等高体模具拼块沿圆周方向作夹紧固定，在拼模模块A、B被固定定位之后，分度器工作将音鼓筒扇面等高体模块的内凹圆弧柱面旋转到需要钻孔的位置并且面朝钻头，起动钻头的进给，确定钻孔深度，使每一个钻孔被钻出相等的深度，每一个钻孔的定位是由分度器确定的转角座标和作为模具坯料夹具的工作台在沿床身的Y方向(即音鼓筒轴线方向)的进给量所确定，在AB二块拼块加工结束后，取下扇面等高体模具拼块A，让B继续留在夹具上，再把第三块模具拼块C装上夹具容腔，按前述相同方法用紧定螺钉进行夹紧固定，然后再用钻头对C块进行钻孔加工，在加工C块模具拼块时利用分度器和原先在B块上加工出的钻孔位置进行定位；在C块加工结束后拆去B块，装上模具拼块D，用分度器和C块上钻出孔作为定位基准对模具拼块D进行定位，然后进行钻孔加工，……依此进行下去，直到将最后一模具拼块F加工完毕之后，最后将六块模具拼块拼合成一个中空厚壁圆筒体，进行夹装固定后这就成了一只压铸模具，再配上型芯就可以进行压铸，加工来生产出八音琴音鼓筒连带其外圆柱表面上许多固连一体音齿的整体型铸件。

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