2025年吹奏乐器制作工工艺考核试卷及答案

2025年吹奏乐器制作工工艺考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.制作木管乐器时，黑檀木与玫瑰木相比，更突出的特性是（）A.密度更低B.声学振动衰减更慢C.吸湿性更强D.加工难度更小2.铜管乐器旋压成型过程中，控制壁厚均匀性的关键参数是（）A.旋轮进给速度B.材料初始硬度C.模具温度D.退火次数3.竹笛内膛打磨时，使用800目水砂纸的主要目的是（）A.去除大的毛刺B.形成初步锥度C.提升表面光洁度至Ra0.8以下D.调整内径公差4.单簧管吹口卡子的材质选择需重点考虑（）A.导热性B.耐腐蚀性C.弹性模量D.密度5.巴松管U型弯管焊接时，采用银焊而非铜焊的主要原因是（）A.熔点更低B.颜色更接近主体C.热膨胀系数匹配更好D.成本更低6.长笛音孔边缘倒圆角的标准范围是（）A.R0.1-0.2mmB.R0.3-0.5mmC.R0.6-0.8mmD.R0.9-1.2mm7.制作萨克斯管时，影响音色明亮度最关键的部件是（）A.弯管弧度B.音孔直径C.吹嘴开口大小D.管体壁厚8.木管乐器木材干燥的最终含水率应控制在（）A.4%-6%B.8%-10%C.12%-14%D.16%-18%9.小号活塞与套简的配合间隙标准为（）A.0.01-0.03mmB.0.04-0.06mmC.0.07-0.09mmD.0.10-0.12mm10.排箫音管长度计算时，需修正的主要因素是（）A.管口校正量B.材料热膨胀系数C.管壁厚度D.演奏者口型11.双簧管哨片卡箍的最佳材质是（）A.黄铜B.钛合金C.硬塑料D.不锈钢12.圆号管体校直时，使用液压校直机的压力应控制在（）A.5-10MPaB.15-20MPaC.25-30MPaD.35-40MPa13.陶笛烧制时，为保证声学性能，最佳上釉方式是（）A.全釉B.仅外表面施釉C.仅内膛施釉D.局部点釉14.长号拉管的内管与外管配合公差应控制在（）A.内管外径+0.02mm，外管内径-0.01mmB.内管外径-0.01mm，外管内径+0.02mmC.内管外径±0.01mm，外管内径±0.02mmD.内管外径+0.03mm，外管内径-0.02mm15.制作口琴时，簧片与座板的焊接温度应控制在（）A.200-250℃B.300-350℃C.400-450℃D.500-550℃二、判断题（每题1分，共10分。正确打√，错误打×）1.木管乐器的指孔边缘需保留直角以增强振动反射（）2.铜管乐器旋压后必须进行完全退火以消除冷作硬化（）3.竹笛内膛锥度越大，高音区音色越明亮（）4.单簧管吹口的内膛曲线应与管体主内径曲线平滑过渡（）5.巴松管的U型弯管只需保证几何形状正确，无需考虑气流阻力（）6.长笛的音孔直径增大1mm，对应音高约升高1个半音（）7.萨克斯管的管体壁厚增加0.1mm，音色会更浑厚（）8.木管乐器的木材干燥应采用快速升温法以缩短周期（）9.小号活塞套简的内表面粗糙度应控制在Ra0.4以下（）10.排箫音管的长度计算需以基频波长的1/2为基础（）三、简答题（每题8分，共32分）1.简述木管乐器内膛处理的三级加工工艺及其技术要求。2.说明铜管乐器校音时“热校”与“冷校”的适用场景及操作要点。3.分析竹笛制作中“打音孔”与“修音孔”的区别及各自的工艺目标。4.列举影响单簧管音色统一性的三个关键工艺环节，并说明控制方法。四、综合分析题（每题14分，共28分）1.某批次制作的C调长笛在检测中发现：所有音孔的实际音高均比设计值低3-5音分（1音分=1/100半音）。请分析可能的原因，并提出至少三种排查及解决措施。2.客户定制一支D调低音萨克斯管（管长约1.8米），要求音色温暖浑厚且泛音丰富。请从材料选择、管体结构设计、关键工艺控制三个方面，阐述制作方案的核心要点。五、实操题（30分）任务：制作一支内径Φ16mm（±0.1mm）、全长680mm（±0.5mm）的D调竹笛（筒音作5），需完成音孔定位及内膛打磨工序。要求：1.写出音孔定位的计算步骤（需包含管口校正量修正）；2.描述内膛打磨的工具选择及操作流程；3.列出关键质量控制点及检测方法；4.说明常见问题（如音准偏差、内膛不光滑）的预防措施。答案一、单项选择题1.B2.A3.C4.C5.C6.B7.C8.B9.A10.A11.D12.B13.B14.A15.B二、判断题1.×（应倒圆角0.1-0.2mm）2.×（部分退火保留一定强度）3.√（锥度影响气柱振动模式）4.√（保证气流连续性）5.×（需优化弯管弧度减少阻力）6.×（约升高2-3音分）7.√（壁厚增加振动质量增大）8.×（应缓慢升温避免开裂）9.√（保证活塞滑动顺畅）10.×（基频波长1/4）三、简答题1.三级加工工艺：①粗加工：使用圆锉或粗砂纸（180-240目）去除内膛毛刺，形成基本锥度（木管锥度一般0.5-1°），公差±0.3mm；②半精加工：换用400-600目砂纸配合木芯棒，修正锥度至设计值（公差±0.15mm），消除局部凹凸；③精加工：使用800-1200目水砂纸湿磨，表面粗糙度Ra≤0.8μm，确保内膛曲线平滑无阶跃（相邻50mm段内径变化≤0.05mm）。2.热校与冷校：①热校：适用于管体变形超过0.5mm或材料硬化严重（如多次冷加工后），操作时局部加热至200-300℃（避免超过再结晶温度），用专用模具缓慢施压校正，冷却后检测；②冷校：适用于轻微变形（≤0.5mm）或新加工管体，使用液压校直机配合V型块，单次压下量≤0.2mm，边校边测（用激光测径仪监控），防止产生应力集中。3.打音孔与修音孔区别：①打音孔：使用数控钻床或手钻按设计坐标钻孔（直径公差±0.1mm），深度穿透管壁（误差≤0.05mm），确保孔壁垂直（倾斜度≤1°）；②修音孔：用锥形铰刀或砂纸棒修正孔口边缘（倒圆角R0.1-0.2mm），调整孔径（±0.05mm）以校准音高，同时打磨孔壁至Ra1.6μm以下，减少气流阻力。4.关键工艺环节及控制：①吹口内膛曲线：使用三坐标测量仪检测，要求与管体主内径曲线在连接段的斜率差≤0.02mm/mm；②音孔位置精度：采用激光定位系统，横向偏差≤0.3mm，纵向偏差≤0.5mm（对应音高偏差≤5音分）；③管体壁厚均匀性：用超声波测厚仪检测，任意100mm段内壁厚差≤0.1mm（避免局部振动异常）。四、综合分析题1.可能原因及解决措施：原因：①管体实际长度比设计值长（热胀冷缩未修正）；②内膛直径偏小（气流速度降低）；③音孔位置整体后移（定位误差）；④管口校正量计算错误（实际口风影响大于设计值）。排查措施：①用激光测距仪测量管长（设计值660mm，实测若662mm则导致音低约3音分）；②用内径千分尺检测内膛（设计Φ19mm，实测Φ18.8mm会降低气柱振动频率）；③对比音孔坐标（设计第1孔距吹口150mm，实测152mm则影响音高）；④用声学软件模拟（输入实测参数，验证校正量是否需调整）。解决措施：①截断管尾1-2mm（注意保持锥度）；②局部打磨内膛（重点在管尾段，扩大内径0.05-0.1mm）；③前移音孔位置（用铰刀修正孔位，误差≤0.2mm）；④调整吹口内膛曲线（加深0.1mm以增加气流速度）。2.制作方案核心要点：材料选择：①管体：选用磷脱氧铜（含磷0.01-0.04%），壁厚1.2-1.5mm（比标准次中萨厚0.2mm），增强低频振动；②按键：钛合金（密度小，减少振动衰减）；③表面处理：镀镍（比镀金更利于振动传递）。管体结构设计：①锥度优化：主锥度0.8-1.0°（比标准萨大0.2°），增强泛音提供；②弯管弧度：采用“泪珠形”弯管（曲率半径R150mm），减少气流分离；③音孔布局：高音孔直径比标准小10%（Φ12mm→Φ10.8mm），抑制高频泛音。关键工艺控制：①旋压成型：采用多道次旋压（5-6次），每次减薄量≤0.1mm，避免冷作硬化过度；②焊接：银铜焊（银含量45%），温度650-700℃，焊料厚度≤0.1mm（减少振动阻尼）；③校音：使用3D声学扫描仪（精度±2音分），对每个音孔进行局部扩孔（最大修正量0.08mm）；④表面处理：内膛抛光至Ra0.4μm（减少气流摩擦），外表面保留微粗糙（Ra1.6μm，增强持握感）。五、实操题答案要点1.音孔定位计算：①基频波长λ=声速（343m/s）/频率（D调筒音约293.7Hz）≈1.168m；②有效管长L=λ/4管口校正量（取0.3d=0.3×16=4.8mm）→1168/4-4.8=287.2mm；③实际管长需包含吹口段（约20mm），总设计长=287.2+20=307.2mm（与题目全长680mm差异因竹笛为开管，实际应按开管公式L=λ/22×0.3d计算，需重新修正）；④各音孔位置按十二平均律计算，如第一孔（音高E）频率329.6Hz，λ=343/329.6≈1.041m，有效长度=1.041/22×4.8=520.5-9.6=510.9mm，距吹口距离=510.9-20=490.9mm（需根据实际竹材节间距调整）。2.内膛打磨工具及流程：工具：Φ15mm木芯棒（长度700mm）、180目/400目/800目水砂纸、手电筒（观察内膛）、内径千分尺（Φ16±0.1mm）。流程：①粗磨：180目砂纸裹木芯棒，沿内膛来回拉动（力度均匀），去除竹节凸起（每100mm段打磨3-5次）；②半精磨：换400目砂纸，重点修正锥度（从吹口到尾部内径从Φ16.2mm渐变为Φ15.8mm），每50mm检测一次；③精磨：800目砂纸湿磨（蘸水减少摩擦），沿同一方向拉动（避免交叉划痕），直至内膛反光均匀（Ra≤0.8μm）。3.关键质量控制点及检测：①内径公差：用Φ16mm塞规（通规过，止规Φ16.1mm不过，Φ15.9mm止规过）；②长度精度：钢卷尺测量（两端对齐，误差≤0.5mm）；③内膛光滑度