铜管乐器喇叭口及大身整体无焊接成型工艺 【技术领域】
本发明涉及一种西洋管乐器的加工方法，尤其是适用于喇叭口及大身的加工方法。背景技术
目前铜管乐器的喇叭口及大身是分别加工好后再焊在一起，大身的制作工艺是用薄铜板下料，然后经卷筒、焊接、拉平等工艺步骤制作成大身。喇叭口部分也是用薄铜板下料，然后制成喇叭口，再和大身部分焊接，总体成形。上述工艺的缺点是管体表面由于焊接会出现砂眼和不平整。这种制作方法不仅使管乐器的外表存在焊缝而影响美观，而且使内在质量(音质、音准、音色)受到影响。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铜管乐器喇叭口及大身整体无焊接成型工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
本发明的具体工艺步骤如下：
(1)下料：
根据要加工的喇叭口及大身的重量及料厚，计算出圆坯料的直径，然后选用黄铜片或白铜片下料；
(2)用步步拉伸的办法，直至形成喇叭口及大身雏形：
每次拉伸前都要将被加工件退火后再自然冷却至室温，退火温度为400～650℃，每次使用的拉伸凹模的内径等于每次的拉伸成型直径，而拉伸凸模的外径比拉伸凹模的内径小2倍的料厚。
a、第一次拉伸将圆坯料拉伸成圆桶形，圆桶外径等于喇叭口地最大直径φ1，圆桶的高度H1根据圆坯料的直径及拉伸系数算出；
b、第二次及以后的各次拉伸，都要在靠喇叭口最大直径一边留出一段高度hn，第二次及以后的各次拉伸成型直径φn的确定原则是根据上次拉伸成型直径和拉伸系数确定，而每次留出一段高度hn的确定原则是根据本次的拉伸成型直径至上次拉伸成型直径在喇叭口及大身上所对应的面积算出；
在第二次及以后的各次拉伸后，用模具将每次留出的一段高度hn成型为圆锥形。
(3)将喇叭口及大身雏形进一步加工成型：
a、首先加工一个与成品喇叭口及大身内部尺寸相吻合的钢质芯轴，再分别加工一个带中心孔的铁板及铅板，铁板及铅板的中心孔的孔径比喇叭口及大身雏形的小端的外径小1.5～2mm，铁板的厚度为1.2～1.4mm，铅板的厚度为10～15mm，并将铁板中心孔的一面孔沿加工成圆弧形；
b、将铁板与铅板的中心孔对齐后放在液压机的下模上，铅板在下铁板在上，并且铁板中心孔带圆弧的一边向上，将钢质芯轴放进喇叭口及大身雏形中，使喇叭口及大身雏形的小端放在铁板中心孔口处，然后，用液压机滑块向下压钢质芯轴，直至压到喇叭口倾角α＝55°处停止，取下铁板及铅板。
c、用擀棒在车床上将喇叭口及大身雏形擀附在钢质芯轴上，在擀压的过程中，需经两次以上的退火处理；
(4)最后，按成品尺寸要求切去喇叭口及大身小端的底，再切边，卷边。
本发明的有益效果为：采用本发明所加工的铜管乐器的发音体内应力均匀，振动频率稳定，音质、音色更美，并且不会出现由于砂眼而造成的废品，使产品成本大幅度降低。更为重要的是它解决了多年来乐器制作师一直头疼的管体表面由于焊接而出现的砂眼和不平整，从而使管乐器的外表更加美观，并且使乐器发出的音质更圆韵、准确。本发明适用于手掌号、小号、长号、次中音号、小低音号、中音号、抱号、杠号、元号、高音萨克斯(中音、次中音萨克斯喇叭口、大身、嘴子管)等铜管乐器的制作。附图说明
图1为由本发明加工制成的手掌号喇叭口及大身卷边前的主视图。
图2为圆坯料主视图。
图3～12为每步拉伸后的半成品主视图。具体实施方式
实施例1：利用本发明制作手掌号喇叭口及大身的方法：
一、下料：
根据手掌号喇叭口及大身的重量及料厚，按下述公式算出图坯料的直径φ：
料厚d＝0.7mm(采用H68黄铜片)，通过计算得出φ＝200mm，并按图2要求下料。
二、步步拉伸成型，直至形成喇叭口及大身雏形：
1、第一次拉伸成圆桶形(见图3)，先把圆坯料在电炉中经500-650℃退火，空气冷却至室温，将圆坯料拉伸成圆桶形，圆桶的外径φ1＝110mm(取拉伸系数为m1＝0.55)，在本实施例中，圆桶的外径φ1刚好与喇叭口的最大直径φ1相等，圆桶的高度H1＝64.5mm。
2、第2次拉伸成型(见图4)。
将圆桶经过450～600℃退火，空气冷却至室温后再进行第二次拉伸，第二次拉伸成型直径φ2＝83mm(取拉伸系数为m2＝0.75)，拉伸后的高度H2＝76mm，其拉伸凹模的内径为83mm，拉伸凸模的外径为81.6mm。
第二次拉伸在靠近喇叭口最大直径一边留出一段高度h2＝13.5mm。拉伸后，将h2部分加工成圆锥形。
3、第3次以后的拉伸成型方法与第2次拉伸相同(其具体参数见附表1)。
三、将喇叭口及大身雏形进一步加工成型：
1、首先加工一个与成品喇叭口及大身内部尺寸相吻合的钢质芯轴，再分别加工一个带中心孔的铁板及铅板，铁板及铅板的中心孔的孔径比喇叭口及大身雏形的小端外径小1.5～2mm，在本实施例中，中心孔的孔径为14mm。铁板的厚度为1.2～1.4mm，铅板的厚度为10～15mm，并将铁板中心孔的一面孔沿加工成圆弧形；
2、将铁板与铅板的中心孔对齐后放在液压机的下模上，铅板在下铁板在上，并且铁板中心孔带圆弧的一边向上，将钢质芯轴放进喇叭口及大身雏形中；使喇叭口及大身雏形的小端放在铁板中心孔口处，然后，用液压机滑块向下压钢质芯轴，直至压到喇叭口倾角为45°处停止，取下铁板及铅板。
3、用擀棒在车床上将喇叭口及大身雏形擀附在钢质芯轴上，在擀压的过程中，需经两次以上的退火处理；
四、最后，按成品尺寸要求切去喇叭口及大身小端的底，再切边，卷边。
表1： 直径 单位 (mm) 高度 单位 (mm) 高度 单位 (mm) φ1 110 H1 64.5 φ2 83 H2 76 h2 13.5 φ3 63 H3 95 h3 11.5 φ4 47 H4 117 h4 6 φ5 35 H5 155 h5 11 φ6 30 H6 155 h6 13 φ7 27 H7 155 h7 10 φ8 23 H8 155 h8 35 φ9 20 H9 140 h9 40 φ10 16 H10 55 h10 90 φ01 20.5 H0 350 φ0 14.1 H01 170 直径 单位 (mm) 厚度 单位 (mm) φ 200 d 0.7