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陀飞轮零件材料及加工工艺研究 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 计时仪器制造技术 题目：陀飞轮零件材料及加工工艺研究 姓名： 郑冬凯 学 号： 1094110110 学科： 计时仪器制造技术 报 告 日 期： 2021年11月 摘 要 陀飞轮是瑞士钟表大师路易·宝玑先生在1795年创造的一种钟表调速装置，是为了校正地心引力对钟表机件造成的误差。陀飞轮表代表了机械表制造工艺中的最高水平，整个擒纵调速机构组合在一起并且能够转动，以一定的速度不断的旋转，使其把地心引力对机械表中“擒纵系统〞的影响减至最低程度，提高走时精度。由于其独特的运行方式，已经把钟表的动感艺术美发挥到登峰造极的地步，历来被誉为“表中之王〞。研究陀飞轮零件的加工工艺具有非常重要的意义，本文对陀飞轮的零件组成、材料及其工艺特点进展了分析论述。 关键词：陀飞轮 材料 加工工艺 目录 TOC \o 1-3 \u 摘 要 I 陀飞轮的开展历史 2 陀飞轮的构造组成 2 陀飞轮的工作原理 3 陀飞轮的零件加工工艺 3 2.1.1 秒轮片的加工工艺 4 2.1.2 秒夹板、叉夹板的加工工艺 5 2.1.3 摆轮的加工工艺 6 2.1.4 擒纵叉的加工工艺 7 结论 9 参考文献 9 1.1 陀飞轮的开展历史 陀飞轮手表经过时间和技术的改良和革新主要可以分为以下三代： 第一代陀飞轮表〔即第一种构造—Tourbillon〕是在1795年由瑞士制表大师 Abraham-Louis Breguet创造并制成的。其飞轮构造必须由“飞轮旋转框架〞〔Tourbillon’s Carriage〕和“飞轮固定支架〞〔Tourbillon’s Bridge〕不可或缺的两局部根本构件组成。在此组合中，“摆轮夹板〞〔Balance’s Bridge〕必须随飞轮一起旋转。按照不同的组合方式，第一代飞轮表可以分为两类：同轴式〔即摆轮的中心和飞轮的中心在同一轴心上〕；偏心式〔亦称非同 轴式，即摆轮的中心和飞轮的中心不在同一轴心上〕。 　　1.1.2、第二代飞行陀飞轮表 第二代飞行陀飞轮表〔即第二种构造—Flying Tourbillon〕是在1927年，德国制表大师Alferd Helwig制造成功没有“飞轮固定支架〞的陀飞轮怀表，提高了此种表运转时的神秘感和动态艺术美。在此组合中“摆轮夹板〞仍须随飞轮一起旋转，此第二代 飞轮表同样有同轴式和偏心式两种类别。 　　1.1.3、第三代神奇陀飞轮表 第三代神奇陀飞轮表〔即第三种构造—Mystery Tourbillon〕那么由东方的钟表大师—中国人矫大羽〔Kiu Tai Yu〕在1993年于香港的“天仪轩〞首创创造并且亲手制造成功。它不但和第二代飞行陀飞轮表一样都取消了“飞轮固定支架〞，而且奇迹般地把“飞轮旋转框架〞也一同取消了〔在第一代和第二代飞轮表中，此构件都是必不可少的〕。另外，在这个全新的构造中还把第一代和第二代飞轮表中必须随飞轮一起旋转的“摆轮夹板〞改变为不随飞轮一起转动，首次大大减轻了飞轮重量达一半以上，并且可以加大摆轮的直径以增强计时的稳定性，同时又提高了动感艺术表现的水平。在飞轮表制造历史中，矫大羽首次选用蓝宝石玻璃替代了原本用金属制造的“摆轮夹板〞，之前此部件是附属于“飞轮旋转框架〞中的。由于此表运转时显得更加神秘莫测，故在国际上也被称为“矫氏神奇陀飞轮〞〔Kiu’s Mystery Tourbillon〕和“中国陀飞轮〞〔Chinese Tourbillon〕。 1.2 陀飞轮的构造组成 下面以同轴式经典陀飞轮为例，介绍陀飞轮的零件组成。 杠杆式擒纵机构将擒纵叉分解为两个局部，再将他们结合为一个整体，其方法就是通过采用过双重定位即定心与定向使擒纵叉体与叉瓦体准确定位，并且采用叉垫片有效防止叉瓦体和叉体的相互干预，这样设计的好处是使叠加设置的擒纵叉减小了擒纵机构占用的平面空间，更宜于陀飞轮特殊的平面布置，尤其重要的是它虽然整体被改变了，但是双圆盘、擒纵叉和擒纵轮三者之间的相对关系是没有改变的，也就是说这种设计理念不需要重新设计新型的擒纵机构来满足陀飞轮特殊要求，并且借鉴了传统擒纵机构的技术特点为加工制造带来了方便，其中的3个关键点是： 1. 双圆盘、擒纵叉和擒纵轮的旋转轴心连线所形成的夹角可根据实际需要进展自主设计，最正确方案是选用近90度设计； 2. 擒纵叉体的两臂夹角依据擒纵机构的平面布局设计结果来确定它的设计角度； 3. 负责控制双层擒纵叉体轴向尺寸的叉垫片的厚度可根据擒纵机构的轴向设计需要来确定 其主要零部件有：秒轮片、秒夹板、摆轮、擒纵叉、叉夹板、擒纵轮、夹板