李吉棟++楊麗++鐘飛++鄔治平++李達(dá)++傅偉猛

文章編號(hào)：2095-6835（2017）10-0124-02

摘 要：選取相同結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)機(jī)芯和進(jìn)口機(jī)芯，使用機(jī)械手表綜合參數(shù)測試系統(tǒng)進(jìn)行了走時(shí)質(zhì)量測試，使用上條機(jī)和旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)進(jìn)行了不同上條時(shí)間對(duì)機(jī)芯延續(xù)走時(shí)效果測試，也對(duì)機(jī)芯零部件外觀、材質(zhì)、硬度進(jìn)行了分析試驗(yàn)。結(jié)果表明，國產(chǎn)機(jī)芯走時(shí)精度比進(jìn)口機(jī)芯高，但進(jìn)口機(jī)芯零件加工表面更光滑、使用可靠性更好。

關(guān)鍵詞：機(jī)芯；上條機(jī)；走時(shí)精度；鐘表

中圖分類號(hào)：TH714.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.124

我國是鐘表生產(chǎn)和銷售大國，是世界鐘表的主要供應(yīng)地，鐘表產(chǎn)品種類豐富、性價(jià)比高，且具有完整的產(chǎn)業(yè)鏈和一定的自主創(chuàng)新能力。手表生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過長期努力，已經(jīng)具備了批量生產(chǎn)陀飛輪、萬年歷、三問、計(jì)時(shí)碼表等復(fù)雜多功能機(jī)械手表的能力，高檔機(jī)械表的技術(shù)、性能、穩(wěn)定性等逐步接近瑞士手表的水平。

本文選取9015型號(hào)的進(jìn)口機(jī)芯和相同結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)機(jī)芯進(jìn)行走時(shí)精度測試、延續(xù)走時(shí)效果測試，同時(shí)，也對(duì)機(jī)芯內(nèi)部零部件外觀、材質(zhì)、硬度進(jìn)行分析測試，通過對(duì)比試驗(yàn)來研究其性能差異。

1 試驗(yàn)

1.1 對(duì)象

進(jìn)口機(jī)芯型號(hào)為9015，成表類型屬于I類，數(shù)量8只，編號(hào)為A1～A8；相同結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)機(jī)芯，成表類型屬于I類，數(shù)量為8只，編號(hào)為B1～B8。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 走時(shí)精度測試

參考《機(jī)械手表》（QB/T 1249—2013），將機(jī)芯在自動(dòng)上條機(jī)上上滿條（80 min上條），在15～60 min期間，采用機(jī)械手表綜合參數(shù)測試系統(tǒng)測試機(jī)芯瞬時(shí)日差mt0，24 h后再測其瞬時(shí)日差mt24，瞬時(shí)日差測試方位為3H、6H、9H、CH。

1.2.2 使用上條機(jī)上條的延續(xù)走時(shí)測試

使用自動(dòng)上條機(jī)對(duì)機(jī)芯進(jìn)行上條處理，上條完成后校準(zhǔn)時(shí)間，機(jī)芯停走后計(jì)算延續(xù)走時(shí)。自動(dòng)上條機(jī)擺動(dòng)頻率為18次/min，擺動(dòng)幅度在330°～360°，上條時(shí)間分別為20 min、40 min、60 min、80 min。

1.2.3 旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)模擬走時(shí)的延續(xù)走時(shí)測試

將機(jī)芯校準(zhǔn)時(shí)間（機(jī)芯處于未上條狀態(tài)），然后放入旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)中進(jìn)行模擬走時(shí)；取出靜置待其停走后計(jì)算延續(xù)走時(shí)。旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)速度模式為4T（公轉(zhuǎn)為4 r/min，自轉(zhuǎn)為16 r/min），模擬走時(shí)時(shí)間分別為2 h、4 h和8 h。

1.2.4 機(jī)芯內(nèi)部零部件外觀、材質(zhì)、硬度分析

對(duì)機(jī)芯進(jìn)行拆卸，觀察其零部件外觀差異，進(jìn)行材質(zhì)和硬度分析。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)設(shè)備如表1所示。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 走時(shí)精度測試

參考《機(jī)械手表》（QB/T 1249—2013）來判斷機(jī)芯走時(shí)精度，結(jié)果如表2所示。進(jìn)口機(jī)芯與國產(chǎn)機(jī)芯的瞬時(shí)日差測量結(jié)果如表3所示。

從表2和表3中可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯的瞬時(shí)日差（mt0和mt24）均滿足優(yōu)等品要求，國產(chǎn)機(jī)芯的走時(shí)進(jìn)度要高于進(jìn)口機(jī)芯。

2.2 使用上條機(jī)上條的延續(xù)走時(shí)測試

從圖1中可以看出，進(jìn)口機(jī)芯與國產(chǎn)機(jī)芯的延續(xù)走時(shí)無明顯差異。通過數(shù)據(jù)處理得到進(jìn)口機(jī)芯20 min、40 min、60 min和80 min上條時(shí)間的平均延續(xù)走時(shí)分別為14 h、27.6 h、39.6 h、47.5 h。二者相比，當(dāng)采用20 min上條機(jī)上條時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯平均延續(xù)走時(shí)比國產(chǎn)機(jī)芯長1 h；當(dāng)采用40 min和60 min上條機(jī)時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯平均延續(xù)走時(shí)比國產(chǎn)機(jī)芯長0.6 h；當(dāng)采用80 min上條機(jī)上條時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯平均延續(xù)走時(shí)比國產(chǎn)機(jī)芯短1.3 h。

2.3 使用旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)模擬走時(shí)的延續(xù)走時(shí)測試

進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯不同模擬時(shí)間的延續(xù)走時(shí)如圖2所示。

通過圖2可以看出，在旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)模擬走時(shí)相同時(shí)間，進(jìn)口機(jī)芯的延續(xù)走時(shí)要比國產(chǎn)效果好。對(duì)延續(xù)走時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)口機(jī)芯旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)模擬走時(shí)2 h、4 h和8 h，其平均延續(xù)走時(shí)分別為16.1 h、28.2 h和47.2 h。當(dāng)采用2 h旋轉(zhuǎn)模擬走時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯平均延續(xù)走時(shí)比國產(chǎn)機(jī)芯長2.4 h；當(dāng)采用4 h旋轉(zhuǎn)模擬走時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯平均延續(xù)走時(shí)比國產(chǎn)機(jī)芯長4.4 h；當(dāng)采用8 h旋轉(zhuǎn)模擬走時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯平均延續(xù)走時(shí)比國產(chǎn)機(jī)芯長4.8 h。綜上所訴，利用旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)走時(shí)上條，進(jìn)口機(jī)芯延續(xù)走時(shí)要優(yōu)于國產(chǎn)機(jī)芯，進(jìn)口機(jī)芯的可靠性更高。

2.4 機(jī)芯內(nèi)部零部件外觀、材質(zhì)、硬度

對(duì)機(jī)芯進(jìn)行拆卸，在顯微鏡下觀察外觀差異。圖3中的a和b分別為進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯時(shí)針齒輪放大圖，進(jìn)口機(jī)芯齒面色澤更均勻，做工更精細(xì)。圖3中的b齒槽內(nèi)出現(xiàn)可金屬碎屑，右下角插圖為b的局域放大圖。圖4中的a和b分別為進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯自重錘放大圖，國產(chǎn)機(jī)芯的外圍和內(nèi)圍區(qū)域采用太陽砂處理工藝；進(jìn)口機(jī)芯的外圍區(qū)域采用火花紋處理，內(nèi)圍區(qū)域采用太陽砂處理，具有層次感。圖5中的a和b分別為進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯日歷換向齒輪放大圖，國產(chǎn)機(jī)芯輪齒上沾有異物，進(jìn)口機(jī)芯比其更加潔凈。

自重錘放大圖日歷換向齒輪放大圖

對(duì)圖3中進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯時(shí)針齒輪進(jìn)行材質(zhì)分析，從表4可以看出兩者材質(zhì)均為銅鋅合金，并進(jìn)行了鍍鎳處理。對(duì)2種機(jī)芯的發(fā)條輪進(jìn)行硬度分析，進(jìn)口機(jī)芯的硬度為589 HV，國產(chǎn)機(jī)芯的硬度為614 HV，兩者硬度并未有較大差異。對(duì)其材質(zhì)進(jìn)行分析，從表5可以看出，2種機(jī)芯的發(fā)條輪都為鐵鎳合金，進(jìn)口機(jī)芯發(fā)條輪Fe元素含量較高，并電鍍了Au，而國產(chǎn)機(jī)芯發(fā)條輪Ni元素的含量較高，并電鍍了W。

3 結(jié)束語

進(jìn)口機(jī)芯與國產(chǎn)機(jī)芯的瞬時(shí)日差均滿足優(yōu)等品要求，國產(chǎn)機(jī)芯的走時(shí)精度要高于進(jìn)口機(jī)芯。使用上條機(jī)上條，2種機(jī)芯延續(xù)走時(shí)無明顯差異，但使用旋轉(zhuǎn)模擬機(jī)模擬走時(shí)，進(jìn)口機(jī)芯延續(xù)走時(shí)效果要優(yōu)于國產(chǎn)機(jī)芯，國產(chǎn)機(jī)芯的可靠性比進(jìn)口機(jī)芯差。此外，國產(chǎn)機(jī)芯時(shí)針齒輪出現(xiàn)了金屬碎屑，日歷換向齒輪沾有異物；進(jìn)口機(jī)芯和國產(chǎn)機(jī)芯時(shí)針齒輪材質(zhì)相同，均為銅鋅合金，2種機(jī)芯的發(fā)條輪材質(zhì)都為鐵鎳合金，鍍層成分不同，硬度并未有太大差異。

〔編輯：張思楠〕