钢琴音板肋木高频胶合定型工艺及其专用装置

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技术领域\n本发明是对现有钢琴产品的关键部件音板肋木胶合定型工艺及其加工专 用装置的改进。\n背景技术\n钢琴音板肋木胶合定型是关系到钢琴质量的一道关键工序。该道工序是 将钢琴的音箱面板，简称音板，拼接加工为一定的平面几何形状之后，与预 先加工好的肋木条加压并粘合定型为设计好的曲面状。加压粘合之前的音板 上已经预置了码钉，加压粘合后码钉处在音板的凹面上，起着传递琴弦音波 的关键作用。现有的加工工艺中是在平面音板的拼装成型并预置码钉、肋木 条的加工定型、曲面型音板的靠模准备完成之后，在肋木条和平面音板之间 涂胶后置入下靠模、然后对上模加压、附模，加压的同时采用蒸汽加热或采 取自然冷却固化定型。由于音板成型后曲面的复杂性，仅借助上模施压与肋 木条的定型胶合面很难做到全部附实均匀，所以优质品的加工过程漫长而艰 难，工艺操作过程复杂且缺少规范，“经验”成为了产品质量的维一保证是不 符合现代企业的管理理念的。蒸汽加热使胶面受热不均外热内凉，自然固化 不但时间太长，而且会形成软芯直接影响音板的质量。\n发明内容\n本发明的目的是对传统加工工艺及加压、加热专用工装进行改进，采用 高频压机提供的高频电磁场加热和液压头独立驱动加压手段实现高品质的粘 合和固化作业。\n本发明的关键在于在钢琴音板肋木胶合定型工艺中采用了高频压机，从 而实现了实现了多头液压缸均匀加压、由内向外的高频介质加热和快速固化。 在加工工艺上性成了以下特点：①在下靠模上方由均匀分布的独立液压缸加 压附模，②采用高频电场感应加热方式实现对胶面的介质加热和固化。\n以上工艺特点的积极效果是：能够有效的保证每一根肋木条与音板的结 合附实、加压均匀，容易形成技术规范保证批量生产的产品质量。胶面内外 受热均匀，固化速度提高百倍，且彻底、牢固质量较传统工艺有明显的提高。\n为了实现以上的工艺特别将通用的高频压机改进为钢琴音板肋木高频胶 合定型专用装置。该装置由台板式压机和高频电源两部分组成。台板式压机 中的加压机构由单一的或单向的液压头设计改进为在工作台上方机架上均布 的独立液压缸驱动的液压头组成，高频电源中输出结构中的加载正负电极为 多路并联设置的条状电极，正负电极间隔设置在肋木条两侧，独立液压头和 正负电极的数量和几何尺寸均与音板所需的肋木条相匹配。\n以上的工艺在以上的专用装置的支持下可以使每一根肋木条与音板均匀 受压、内外均匀受热，实现高质量的胶合定型。\n下面结合附图进一步说明本发明的目的是如何实现的。\n附图说明\n图1是音板和肋木条胶合定型的结构和加工工艺示意图。\n图2是钢琴音板肋木高频胶合定型专用装置中高频电源的高频振荡负压 封锁电路的结构框图。\n图3是负压封锁电路的电原理图。\n其中1为音板，2为肋木条，3为码钉，4衰减器，5代表独立液压缸及 所驱动的液压头，A代表可控负高压发生电路，B代表采样触发电路，CW代 表一个可控硅开关电路。R1-R6是电阻元件，C是电容，M是可变电阻，T是三极 管SW是双向二极管，D1-D4是整流管，虚线框代表压机机体或电路外壳。\n具体实施方式\n对传统工艺的改进的关键是引入了经特别改进设计了的高频压机，以适 应新的加工工艺。改进后的工艺中包括平面音板的拼装成型和预置码钉、肋 板条的加工定型、曲面型音板的靠模准备、肋板条和平面音板之间涂胶入模、 加压附模并同时加热胶合固化定型各个工序，关键的改进是该工艺中采用了 高频压机后形成了以下工艺特征：\n①在下靠模上方由均匀分布的独立液压油缸5加压附模，\n②采用高频电场感应加热方式实现对胶的介质加热和固化。\n为了保证每一根肋木条2与音板1加压的均匀受力，独立液压油缸5按肋 木条2的数量和位置对应均匀分布，并按理论设计要求进行独立调整，使加压达 到理想状态.\n在此同时需要将高频电场的输出加载在音板1和肋木条2之间的胶面上. 加载的方法即是从高频电源输出端引出的加热电极(P，N)正、负相间分别设在 肋木条2的两侧。高频变换的电场使胶分子极化并高速翻转迅速均匀升温，短 时间内完成固化.为了保证固化的质量加热电极(P，N)的数量和几何尺寸与肋 木条2相匹配。\n在进行高频加热的同时由于高频感应码钉3会因高温损坏音板.为防止码 钉3感应升温在码钉3的两侧设有高频电场衰减器4，具体衰减器4为角铁状 铁磁物质构成。在高频感应加热中衰减器4的电磁特性很容易吸收高频电能 保护码钉3.\n以上工艺中所用到的钢琴音板肋木高频胶合定型专用装置，是对通用的 高频压机局部改进而成的，它由台板式压机和高频电源两部分组成，台板式 压机中的加压机构由设定在工作台上方机架上均布的独立液压缸5驱动的液 压头组成，高频电源输出电路中输出端所引出的正负电极(P，N)为多路并联设 置的条状电极，正负电极(P，N)间隔设置在肋木条2的两侧，独立液压头5和 正负电极(P，N)的数量和几何尺寸均与音板1所需的肋木条2相匹配。\n由于高频感应加热的时候码钉的存在，以及高频、高压交变电场的感应 作用等众多因素会导致击穿放电，击穿火花的存在将影响专用装置的正常工 作。为此，本发明特别在高频电源的高频振荡电路中增设了一个负压封锁电 路，该电路由可控负高压发生电路A和击穿火花触发电路B两部分组成，击 穿火花被检出的信号转换成的触发信号从击穿火花触发电路B中引至可控负 高压发生电路A的触发端，可控负高压发生电路A的输出接在高频振荡电路 中高频振荡管的栅极上。相当于高频振荡管的栅极上加上了一个振荡封锁电 路。正常工作时，高频振荡管的栅极上接有自给偏压。击穿打火时，打火形 成的脉冲信号被击穿火花触发电路B检出，并启动电路发出触发信号，该信 号触发可控硅开关电路导通可控负高压发生电路A，将负1500伏的电压加在 高频振荡管的栅极上，使该管停止工作，从而达到灭火花的目的。\n图3所给出的是负压封锁电路的电原理图。从中可以看出可控负高压发 生电路A是由第一至第四整流管D1-D4、第一电阻R1、第一电容C1、可变 电阻M搭接而成的桥式整流滤波电路和一个可控硅开关电路CW组成，桥式 整流滤波电路的输出负极接至高频振荡电路中高频振荡管的栅极，正极通过 可控硅开关电路接地，可控硅开关电路CW的触发端接击穿火花触发电路B 的输出端。击穿火花触发电路B是一个由三极管T、第二至第六电阻R2-R6、 双向二极管SW组成，双向二极管SW采样击穿火花的一端接在机体或外壳 上，触发信号从第五电阻R5一端引出至可控硅开关电路CW的触发端。打火 导致的偏压加载在三极管T上，使三极管T导通在第五电阻5上形成触发信 号，该信号引至可控硅开关电路CW的触发端使桥式整流滤波电路的负压输 出至高频振荡管的栅极，达到灭火花的目的。