文/圖 程建明
國表奇葩 記上海SBS薄型機械手表的開發(fā)與生產
文/圖 程建明
老照片之上海手表廠
“上?!迸芐BS1H單機白色表面
上海自上世紀五十年代自主建立手表工業(yè)以來,手表生產發(fā)展迅猛,到1965年上海手表廠年產手表已達68萬只,1968年手表產量突破了100萬只,1970年提高到228萬只,從1976年開始到1982年的七年間,上海手表每年以100萬只的產量遞增。至1982年上海手表產量突破1000萬只大關,成為了我國手表工業(yè)最大的集中產地,機械手表產量穩(wěn)居全國首位。到了八十年代初,上海手表產量已經可以基本滿足市場的需求,但是品種單一,花色不多;再加上以前生產的機械手表大多是圓頭白面,笨而厚重,不利于改良花色、也不利于增加功能。
為了提高上海手表的檔次水平,進一步增強國產手表在國際市場上的競爭能力,八十年代初開始,上海鉆石手表廠(原上海手表四廠)曾經設想自行研制開發(fā)一種裝配直徑在25.6mm左右的薄型機械手表,以滿足日益增強的廣大消費者的需要,后經上海鐘表公司研究決定,新型手表由上海市鐘表工業(yè)公司牽頭組織上海手表廠、上海鉆石手表廠、上海手表二廠以及上海市鐘表研究所等單位組成聯合開發(fā)設計組。共同研制新型薄型機械手表,產品型號定為SBS型薄型機械男表,直徑為25.6mm。
上海牌SB1H單機雙色表面
上海牌SB1H單機后蓋
鉆石牌SBS單機表面
鉆石牌SBS單機后蓋
鉆石牌SBS單機機心(與上海牌SB1H機心相同)
上海牌SB1H單日歷手表表面及后蓋(上海手表廠建廠30年紀念表)
1982年3月12日,上海SBS型薄型機械手表(系列)聯合設計組正式成立,項目負責人由上海手表廠王維成總工程師和上海鐘表研究所賀紹曾副所長(正高級工程師)擔任,項目組長為周柏銘(上海鐘表研究所),副組長王長星(上海鉆石手表廠),項目組成員另有崔存誠(上海手表廠),沈才良(上海鉆石手表廠),孫市仁(上海鐘表研究所),鄧一龍、陸龍才(上海鉆石手表廠),袁振民、江禮泰(上海手表二廠)、高蘭英、王學文(上海鐘表研究所)等11位同志。
1982年7月,上海SBS機械男表系列設計工作正式啟動,項目設計組的同志在仔細分析了瑞士薄型機械手表產(樣)品機心以后,針對當時上海手表工業(yè)的實際工藝水平和技術能力,提出了分步設計,由易而難,逐個攻關的大膽設想,25.6mm新型手表機心厚度分別按3.75mm,3.50mm和3.20mm三種基本尺寸系列設計,其中3.20mm薄型機械男表(采用秒簧式結構)能夠填補國內薄型機械手表的空白,初步達到國際八十年代先進水平。
方案確定以后,項目設計組刻苦奮戰(zhàn),僅用三個月時間就完成了產品圖紙設計,在同年年底完成了厚度為3.75mm和3.50mm的基礎機心樣機試制任務,首批研制樣機四十只,隨后即開展了二千只批量工藝考核試制工作。1983年2月聯合設計組完成了SBS1B型(3.95mm)和SBS2B型(3.70mm)日歷表二十只樣機試制任務,1983年9月完成SBS1C型(5.25mm)和SBS2C型(5.05mm)自動表樣機六十只試制工作,同年下半年聯合設計組完成了SBS1型(3.75mm)和SBS2型(3.50mm)兩種厚度系列一共二萬只的批量試生產工作。
1983年6月15日,在上海薄型表項目聯合設計組正式啟動一周年之際,上海SBS型機械男表(單機)正式通過了國家輕工部部級技術鑒定。
1983年10月,上海SBS3型(3.20mm)薄型手表單機設計工作順利完成,填補了當時國內薄型手表的一個空白,SBS3型(3.20mm)單機設計的提前完成,加快了上海SBS系列薄型機械表系列項目的試制進度,1984年1月,上海薄型表聯合設計組完成了SBS1H型(4.45mm)和SBS2H型(4.20mm)雙日歷薄型手表設計任務,試制組裝二十只。這樣到了1984年9月,上海SBS系列薄型手表項目在上海鐘表行業(yè)有關部門的領導與通力合作下,經過相關表廠和元件配件廠的大力協(xié)作,會戰(zhàn)攻關,克服了重重困難,勝利完成了三個厚度系列,四種基礎機心,四個基本品種的設計與試制任務。通過十八個月的辛勤耕耘,上海鐘表行業(yè)不等不靠,利用自身力量,精誠團結,艱苦奮戰(zhàn),克服了難以想象的層層困難,利用很短的時間,縮小了國內手表行業(yè)與國際先進水平的差距,圓滿完成了SBS系列的多品種試制工作,譜寫了一曲高亢的社會主義大協(xié)作勝利凱歌。
上海牌SB1H單日歷手表表面(金色)
上海牌SB1H單日歷手表機心
上海SBS薄型機械手表在順利通過了輕工業(yè)部技術鑒定以后,隨即從1983年9月起開始分別在上海手表廠和上海鉆石手表廠投入了試生產,以后逐步發(fā)展,形成了包括單機、單機日歷、單機雙日歷、單機自動、單日歷自動、雙日歷自動等六個系列的薄型表產品。
上海手表廠先后生產的SBS系列薄型表產品有:SB1H(單機,厚度3.75mm),SB2H(單機,厚度3.50mm),SB3H(單機,厚度3.20mm,未正式投產),SB1HB(單日歷),SB2HB(單日歷),SB1HS(雙日歷)。
上海鉆石手表廠生產的薄型表產品型號有:SB1Z(單機、厚度3.75mm),SB1ZB(單日歷、厚度3.95mm),SB1ZS(雙日歷),SB1ZZ(自動),SB1ZBZ(單日歷,自動),SB1ZSZ(雙日歷,自動)等。
1984年上海手表廠生產了上海牌SBS系列薄型手表25萬只,上海鉆石手表廠同年生產鉆石牌SBS系列薄型手表15萬只。至1990年,上海鉆石手表廠SB1Z單機產量達到35.18萬只,SBIZB單日歷(厚3.95mm)年產量達到了39.50萬只。
上海牌SB1H雙日歷手表表面(金色)
上海牌SB1H雙日歷手表表面(白色)
上海牌SB1H雙日歷手表機心
上海牌SB1H雙日歷手表后蓋
從1984年開始到2000年為止(上海鉆石手表廠停產),上海鉆石手表廠累計生產鉆石牌SBS系列薄型機械男表989萬只,其中最高年產量是在1991年,產量為96.3萬只,同期上海手表廠累計生產上海牌SBS系列薄型手表574萬只,最高年產量是在1985年,當年生產了SBS系列薄型手表74.53萬只,至2000年,上海手表廠和上海鉆石手表廠兩廠累計生產了SBS系列薄型男表1563萬只。
上海牌SB1H(35鉆)雙日歷自動手表表面(金色)
上海牌SB1H(35鉆)雙日歷自動手表表面(白色)
上海牌SB1H(35鉆)雙日歷自動手表機心
上海牌SB1H(35鉆)雙日歷自動手表后蓋
以下文字是上海鉆石手表廠在SBS型薄型手表初期投產時的一些情況,文章摘自《堅定的鉆石之路——上海鉆石手表廠歷史(1932~1990)》,本書由上??茖W普及出版社出版和發(fā)行:
“…1983年7月,上級公司向上海手表廠和上海鉆石手表廠下達了試制生產SBS1和SBS2機械男表各一萬只的任務。其中鉆石廠需要承擔SBS1、SBS2型手表原動組件,傳動輪系部件,擒縱機構部件,走針輪系,以及各螺釘等25種零部組件的生產任務和成品表的裝配,同時還承擔了SBS雙歷手表中18種零部件的試制任務。
這樣一來,工廠面臨的困難確實不少,原有的老產品生產任務己很繁重,且缺少機床,場地也小。為了克服困難、完成任務,工廠成立了生產新表的領導小組,組成了以廠長、副廠長為組長的新表聯絡機構,每星期安排一次例會。新表小組的同志經常在車間分析投產過程中出現的矛盾和困難,批量生產要有比較完整的圖紙文件和工藝裝備,技術和工具部門的同志搶時間,爭速度,及時趕出了各種工藝文件和工具,通過批量考核使工藝工裝得到了完善,更使生產得以正常進行。在加工SBS2型輪系零部件時,由于老產品任務緊張,加之又沒有空余機床,特別是輪片材料變形問題沒有解決,動件車間的職工就干脆睡在車間里,晝夜連續(xù)奮戰(zhàn),突擊了二個星期,完成了加工任務。
經過全廠職工的共同努力,截止1983年底共裝手表10010只,經過一個周期的校對,最后包裝成品表為5250只,其中SBS1型手表為2602只,SBS2型手表為2648只,其裝配合格率平均在85%左右,在上述手表中,各一百只成品表進行了成品測試(方法與測試SM1A手表相同),測試結果為:連續(xù)走時在50小時以上占91%,其中SBS1型平均走時為51.062小時,SBS2型平均走時為50.896小時,SB1S的等時差,位差小于/等于30秒的為100%,走時總分為59.62分(以60分計)。SBS2型的等時差,位差小于等于30秒的為97%,走時總分為57.38分(以60分計)。三防總分:SBS1為90%(防水100%,防震80%,防磁90%),SBS2型為70%(防水60%,防震70%,防磁90%)。從這些枯燥的數字中,我們可以清楚地看出,測試的結果是令人滿意的。當然,在裝配和生產SBS型手表的過程中,也發(fā)現了一些問題,如在裝配中發(fā)現條盒輪與分輪,主夾板輪槽碰擦,擒縱叉叉腳深淺占35%,以及外樁碰擦擺梁等。又如在零件加工中上夾板的變形,傳動輪系三和秒輪片強度不夠,鉆石商標過高等等。這些問題經鐘表公司SBS型手表設計組會同上海手表廠和鉆石手表廠研究,一一在生產中做了改進”。
上海SBS系列機械男表于1986年2月獲得了輕工業(yè)部科技進步二等獎。
上海SBS系列表機采用偏二輪三輪傳出式傳動結構,這是偏二輪表機設計布局中采用比較廣泛的一種形式。在國產表機中,如LSS型女表(上海手表二廠,上海手表三廠,青島手表廠和重慶手表廠八十年代聯合設計), SM1A型(上海手表四廠產品),ST6型女表(天津手表廠產品)、SB7Z型微型機械女表(上海鉆石手表廠產品)等都采用了這一種傳動形式。
這種傳動結構加大了條盒外徑,表機平面利用率比較高,一般可以達到45.86%,其中SBS3型(單機厚3.20mm)軸向利用率達到了52.19%,設計中,SBS型表機條盒輪至二齒軸的傳動比為5.4375, 發(fā)條最大工作力矩850克/mm(SBS3型表機發(fā)條最大工作力距≤780克/mm),發(fā)條長度435毫米,工作圈數為9.4圈,成功的設計參數使SBS系列手表增加了延續(xù)走時,也提高了走時平穩(wěn)性,延長了表機工作壽命。在實踐中,SBS表機選用了比較合理的傳動齒輪參數,比適應國內齒形加工工藝,齒形呈園頭短齒,設計中也加大了齒頂間隙,對誤差影響敏感性比較小。SBS表機采用較大的擺輪轉動慣量,其中SBS3型(厚3.20mm)為20.6毫克.厘米2,同時選用7號擒縱機構,得到了比較高的擒縱機構效率,提高了表機可靠性。在設計中,SBS2型表機(厚3.50mm)和SBS3型表機(厚3.20mm)平面尺寸以及外形基本相同,可以達到二者零件最大的通用性,通用化程度達到了75%,SBS2型表機與SBS3型表機傳動軸長度、輪片厚度以及小夾板厚度只有稍微的差異,在表機制造過程中大量的刀具、模具、夾具和量具都可以通用,經濟性比較好,也有利于生產上的管理。
SBS型表機中單歷表和雙歷表都具有快爬換日和快撥換日功能(在產品生產過程中,雙歷快調部分又做了改進設計,由最初設計的通過撥輪軸向上下浮動,倒/順轉柄頭快調日歷,周歷;改為通過撥針輪平面移動,起到快調日歷,周歷功能),自動部分在設計中采用串聯雙向上條超越離合器式換向機構,并有自動上條時脫開手上條機構的功能。自動部分在傳動系統(tǒng)中沒有尖齒,尖爪和簧類等易損零件,工作通過滾柱摩擦自鎖,結構摩損小,使用壽命長,SBS表機換向機構采用多元件(五至七個滾柱)同時工作,結構比較復雜,工藝難度大,但是工作可靠性好,摩擦力矩和空程角都比較小,傳動效率高。
SBS機心表盤面(左)和后蓋面(右)
上海SBS型機械手表機心傳動參數表
SBS型表機主要數據參數如下:
1)一般數據:單機裝配直徑25.6mm;機心最大尺寸26mm,基礎機心厚度:SB1H(3.75mm),SB2H(3.50mm),SB3H(3.20mm);其中日歷加厚:0.20mm、雙歷加厚:0.70mm、自動加厚:1.50mm。主夾板厚度2.60mm,單機零件106件(不包括殼、面、針以及柄頭),表鉆數為17鉆(或19鉆);走時精度:≤30秒/日,延續(xù)走時≥45小時。
2)原動系參數:條盒直徑(內徑)11.06mm,條軸直徑2.60mm,發(fā)條最大工作力矩850克/mm,工作圈數為9.4圈。3)擒縱調速系參數:擺頻21600次/小時,擺輪直徑11.50mm,擺輪厚度0.50mm,游絲剛度0.082克/mm。
SBS型薄型機械男表試制成功了,嚴格測試了,開始生產了,最終目的是打入市場,獲得消費者的認可。1984年7月11日,鉆石牌SB1Z型 (厚3.75mm)半鋼薄型手表定價65元,開始在市場進行試銷售,結果引起轟動,備受消費者的青睞。據上海鐘表工業(yè)公司門市部統(tǒng)計,1984年7月11日至8月28日,共58天時間,鉆石牌薄型表試銷(售出)914只,薄型表一時風靡市場,在提高上海手表產品市場競爭能力的同時,也獲得了消費者的交口稱譽。
消費者說:“SBS型新型手表比起以前老款手表薄了很多,是(那個年代)國產機械手表當中里最薄的,戴在手腕上感覺輕巧柔美,外觀造型上可以與進口表一媲高低”。
也有消費者反映:“國產新表價格便宜,勞動人民生活目前還不夠富裕,真正喜歡的還是這種價廉物美的產品。國產新表現在大方別致,造型新穎,一掃過去國產手表看上去圓胖厚重的感覺,真是別有千秋。而且新表表面設計上獨出心裁,表殼又分為撳蓋和螺紋蓋二種,所以深受消費者的喜愛”。商店也反映SBS薄型表款式新穎,走時準確,返修率很低。上海SBS系列薄型手表成功開發(fā)以后,在國內屢獲殊榮。八十年代先后在國家和地方獲得了十六項大獎:
1983年SBS1型(3.75mm)/ SBS2型(3.50mm)薄形手表獲上海市優(yōu)秀新產品一等獎1984年SBS3型(3.20mm)薄型手表獲上海市優(yōu)秀新產品一等獎1986年2月上海SBS型薄型機械男表系列獲輕工部科技進步二等獎1986年上海牌25.6mm薄型男表獲國家銀質獎1986年鉆石牌SBS薄型機械男表獲國家銀質獎1986年上海SBS1型(3.75mm)薄型機械男表系列獲輕工部金龍騰飛獎1987年上海SBS型薄型機械男表系列獲上海市優(yōu)秀新產品獎1988年鉆石牌SBS薄型機械男表系列獲首屆北京國際博覽會金獎
上海牌SB2H(3.50mm)機械手表表面
上海牌SB2H(3.50mm)機械手表機心
上海牌SB2H(3.50mm)機械手表后蓋
本文由童勤奮先生、王琦先生等提供部分資料及實物圖片,在此謹致謝意!