Способ изготовления пружины баланса часового изделия

Авторы патента:

G04B17/06 - с волосками, например балансы

Владельцы патента RU 2718573:

НИВАРОКС-ФАР С.А. (CH)

Способ изготовления антиферромагнитной и термокомпенсированной пружины баланса часового изделия, включающий в себя следующие этапы: выбор немагнитного железо-хром-никель-марганец-бериллиевого компенсирующего сплава, содержащего в весовых процентах, включая конечные значения: марганца - от 21,0% до 25,0%, никеля - от 9,0% до 13,0%, хрома - от 6,0% до 15,0%, бериллия - от 0,2% до 2,0%, в остатке - железо, общее содержание никеля и марганца больше или равно 33,0%, обработку сплава для получения заготовки, формование заготовки путем литья, и/или ковки, и/или волочения, и/или проката, и/или вытягивания для получения заготовки пружинной проволоки; наматывание проволоки на моталку для получения спиральной пружины, осуществление по меньшей мере термостабилизационной обработки спиральной пружины путем отжига при температуре от 540°C до 650°C, в течение от 30 до 200 минут, для получения пружины баланса. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу изготовления антиферромагнитной и термокомпенсированной пружины баланса часового изделия.

Изобретение относится к области часовых компонентов, влияющих на скорость хода, в частности компонентов анкерных механизмов.

Уровень техники, предшествующий изобретению

Термокомпенсация генератора колебаний пружинного баланса традиционно обеспечивалась за счет использования биметаллического маховика и стальной пружины баланса. Открытие, сделанное Ш. Эд Гийомом, позволило упростить генератор колебаний за счет использования в монометаллическом балансе компенсирующей пружины баланса из элинвара. Позже появились другие разновидности данного сплава под разными торговыми названиями, такие как «Ниварокс», «Изовал», «Дюринвал», «Ни-спан С» и т.п.

Недостатком всех подобных сплавов является то, что они сильно реагируют на магнитные поля, поскольку по своей сути являются ферромагнетиками.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить компенсирующий сплав, который невосприимчив к воздействию магнитных полей.

Исследования в часовой отрасли всегда были направлены на получение новых сплавов, обладающих конкретными параметрами в плане термостойкости, либо сплавов, которые по своей сути являются немагнитными или антиферромагнитными.

Например, в патенте CH 286912 на имя Эльгин раскрывается пружина из кобальт-хром-никелевого сплава с содержанием кобальта от 20 до 60%, хрома - от 15 до 30%, железа - менее 18%, бериллия - от 0,01 до 0,09%, углерода - от 0,05 до 0,30%, общим содержанием никель-железа от 20 до 40% и содержанием никеля, превышающим содержание железа. В патенте US 2419825 на имя Дайнерстайн также раскрывается пружинный сплав с высоким пределом упругости, содержащий 30% никеля, 9% хрома, 1,5% марганца, 1% кремния, 0,3% вольфрама, 0,06% углерода в виде карбида хрома, 0,5% бериллия, следы кальция и в остатке железо, получаемый в результате очень специфичного производственного цикла. В патенте CH 196408 на имя Институт Страуманн раскрывается термокомпенсированная пружина из термообрабатываемого никель-железо-молибден-бериллиевого сплава, с разным композиционным составом, в котором содержание никеля всегда свыше 35%, содержание молибдена - свыше 7%, содержание бериллия варьируется в диапазоне от 0,1% до 1%, а содержание хрома всегда менее 3%.

Сплавы железо-марганец-никель-хромового типа приемлемы, поскольку теоретически обладают хорошими антиферромагнитными свойствами, в особенности это относится к железо-марганец-никель-хром-бериллиевым сплавам. Между тем, крайне сложно определить состав и способы изготовления, которые обеспечили бы, на возобновляемой основе, хорошие термокомпенсационные характеристики, в максимально узком температурном диапазоне, характерном для часовой отрасли, обычно от 8°C до 38°C, позволяющие отказаться от использования биметаллических материалов, обычно используемых для компенсации теплового дрейфа.

На самом деле, даже если конкретный состав обладает определенными термическими свойствами, производство подобных сплавов оказывается крайне сложным, а при малейшим отклонении от заданных параметров результаты могут сильно разниться. Стандартные испытания не всегда позволяют металлургу получить желаемые показатели.

Формоизменение компонентов в холодном состоянии лишь усложняет задачу, поскольку большое количество операционных параметров связано, с одной стороны с производством сплава, а с другой стороны - с его формированием.

Краткое изложение сущности изобретения

Таким образом, изобретением предлагается определить способ изготовления антиферромагнитной и термокомпенсированной пружины баланса часового изделия по п. 1 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и преимущества изобретения станут понятны после ознакомления с последующим подробным описанием, со ссылкой на прилагаемые чертежи, где на единственной фиг. 1 показана блок-схема, поясняющая этапы способа по изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Согласно изобретению способ включает в себя следующие этапы:

- (10) выбор немагнитного компенсирующего сплава железо-хром-никель-марганец-бериллиевого типа, содержащего в весовых процентах, включая конечные значения:

- марганца - от 21,0% до 25,0%,

- никеля - от 9,0% до 13,0%,

- хрома - от 6,0% до 15,0%,

- бериллия - от 0,2% до 2,0%,

- в остатке - железо,

- общее содержание никеля и марганца больше или равно 33,0%,

- (11) обработку указанного сплава для получения заготовки,

- (12) формование указанной заготовки путем литья, и/или ковки, и/или волочения, и/или проката, и/или вытягивания для получения заготовки пружинной проволоки;

- (13) наматывание указанной проволоки на моталку для получения спиральной пружины,

- (14) осуществление по меньшей мере термостабилизационной обработки указанной спиральной пружины путем отжига при температуре от 540°C до 650°C, в течение от 30 до 200 минут, для получения пружины баланса.

По одному из конкретных вариантов осуществления данного способа сплав содержит, в весовых процентах, от 10,5% до 13,0% никеля.

Более конкретно, данный сплав содержит, в весовых процентах, от 11,0% до 13,0% никеля.

По одному из конкретных вариантов осуществления данного способа сплав содержит, в весовых процентах, более 7,5% хрома.

Более конкретно, данный сплав содержит, в весовых процентах, более 10,5% хрома.

По одному из конкретных вариантов осуществления данного способа сплав содержит, в весовых процентах, от 21,0% до 23,0% марганца.

По одному из конкретных вариантов осуществления данного способа общее содержание в сплаве никеля и марганца, в весовых процентах, больше или равно 33,0%.

Более конкретно, общее содержание в сплаве никеля и марганца, в весовых процентах, больше или равно 34,0%.

Еще более конкретно, общее содержание в сплаве никеля и марганца, в весовых процентах, меньше или равно 35,5%.

1. Способ изготовления антиферромагнитной и термокомпенсированной пружины баланса часового изделия, включающий в себя следующие этапы:

выбор немагнитного компенсирующего сплава железо-хром-никель-марганец-бериллиевого типа, содержащего в весовых процентах:

марганца от 21,0% до 25,0%,

никеля от 9,0% до 13,0%,

хрома от 6,0% до 15,0%,

бериллия от 0,2% до 2,0%,

остальное железо,

общее содержание никеля и марганца больше или равно 33,0%,

обработку указанного сплава для получения заготовки,

формование указанной заготовки путем литья, и/или ковки, и/или волочения, и/или проката, и/или вытягивания для получения заготовки пружинной проволоки;

наматывание указанной проволоки на моталку для получения спиральной пружины,

осуществление по меньшей мере термостабилизационной обработки указанной спиральной пружины путем отжига при температуре от 540°C до 650°C, в течение от 30 до 200 минут, для получения пружины баланса.

2. Способ по п. 1, характеризуемый тем, что указанный сплав содержит, в весовых процентах, от 10,5% до 13,0% никеля.

3. Способ по п. 2, характеризуемый тем, что указанный сплав содержит, в весовых процентах, от 11,0% до 13,0% никеля.

4. Способ по п. 1, характеризуемый тем, что указанный сплав содержит, в весовых процентах, более 7,5% хрома.

5. Способ по п. 4, характеризуемый тем, что указанный сплав содержит, в весовых процентах, более 10,5% хрома.

6. Способ по п. 1, характеризуемый тем, что указанный сплав содержит, в весовых процентах, от 21,0% до 23,0% марганца.

7. Способ по п. 1, характеризуемый тем, что общее содержание в сплаве никеля и марганца, в весовых процентах, больше или равно 33,0%.

8. Способ по п. 7, характеризуемый тем, что общее содержание в сплаве никеля и марганца, в весовых процентах, больше или равно 34,0%.

9. Способ по п. 1, характеризуемый тем, что общее содержание в сплаве никеля и марганца, в весовых процентах, меньше или равно 35,5%.

Похожие патенты:

Часовой резонансный механизм // 2718360

Часовой резонансный механизм (1) с поворотным грузиком (2), поворачивающимся вокруг виртуальной оси (А) поворота, содержит изгибаемый шарнирный механизм (10), первую (11) и вторую (12) неподвижные опоры, к которым соответственно при помощи первого упругого узла (21) и второго упругого узла (22), которые совместно определяют указанную виртуальную ось поворота, прикреплена поворотная опора (3), к которой прикреплен поворотный грузик (2), при этом указанный изгибаемый шарнирный механизм (10) является планарным, причем первый упругий узел (21) включает в себя, с обеих сторон от виртуальной оси (А) поворота, первую наружную гибкую пластину (31) и первую внутреннюю гибкую пластину (41), соединенные между собой при помощи первой промежуточной пластины (51), которая жестче каждой из вышеуказанных пластин, и совместно определяющие первое направление (D1), проходящее через виртуальную ось (А) поворота, а второй упругий узел (22) включает в себя вторую гибкую пластину (62), определяющую второе направление (D2), проходящее через виртуальную ось (А) поворота.

Регулирующий часовой механизм с магнитно-синхронизированными поворотными рычагами // 2703096

Регулирующий часовой механизм (200), содержащий спусковой колесный узел (10), на который действует вращающий крутящий момент, и по меньшей мере один резонатор (100), содержащий жесткую структуру (110), прикрепленную к платине (1) упругим возвращающим средством (120), на котором установлен по меньшей мере один инерционный рычаг (130), взаимодействующий с данным спусковым колесным узлом (10) с помощью магнитных и/или электрически заряженных дорожек, расположенных как на данном инерционном рычаге (130), так и на данном спусковом колесном узле (10), с целью формирования синхронизирующего устройства между спусковым колесным узлом (10) и резонатором (100); причем синхронизирующее устройство защищено от нарушения синхронизации в случае случайного возрастания крутящего момента механическим антидесинхронизационным механизмом, содержащим механические инерционные рычажные упоры (132), установленные на спусковом колесном узле (10), и по меньшей мере один механический инерционный рычажный упор (132), установленный на инерционном рычаге (130), которые в случае возрастания крутящего момента упираются друг в друга и останавливаются.

Механизм для настройки частоты генератора колебаний часов // 2698187

Микросистема (10) для настройки частоты генератора колебаний часов, содержащая колесно-инерционный блок (20), включающий в себя эксцентричный дисбаланс (22) и зубчатый венец (21) и установленный с возможностью поворота относительно подложки (60) микросистемы (10), которая включает в себя привод, приводящий в действие первую активную собачку (38), предназначенную для привода зубчатого венца (21), и средство фиксации зубчатого венца (21) в положении, причем указанный привод представляет собой термомеханический привод (30), осуществляющий преобразование потока световой энергии в перемещение дальнего конца (380) термомеханического привода (30), на котором установлена первая активная собачка (38), или который непосредственно управляет движением первой активной собачки (38), причем микросистема (10) может быть встроена в часы (1), содержащие кристалл (2), который может пропускать излучение с заранее заданным диапазоном длины волны и пропускает световой луч (3) для настройки микросистемы (10).

Волосок для часового механизма и способ его изготовления // 2697060

Изобретение относится к волоску, предназначенному для установки в балансе часового механизма, и к способу изготовления такого волоска. Способ изготовления такого волоска включает в себя: этап создания заготовки из ниобиево-титанового сплава, содержащего: - ниобий: остаток до 100 вес.%; - титан: от 40 до 60 вес.%; - следы элементов из группы, включающей в себя O, H, C, Fe, Ta, N, Ni, Si, Cu, Al, каждый из которых составляет от 0 до 1600 млн-1 по весу и которые вместе составляют от 0 до 0,3 вес.%; этап β-закаливания указанной заготовки заданного диаметра, так чтобы титан указанного сплава находился в основном в форме твердого раствора с β-фазным ниобием, а содержание α-фазного титана было меньше или равно 5% по объему; по меньшей мере один этап деформации указанного сплава, чередующийся с по меньшей мере одним этапом термообработки, так чтобы полученный ниобиево-титановый сплав имел предел упругости, больший или равный 600 МПа, и модуль упругости, меньший или равный 100 ГПа.

Волосок для часового механизма и способ его изготовления // 2697060

Спиральная пружина для механизма часов, в частности наручных, и способ ее изготовления // 2696327

Изобретение относится к спиральной пружине для баланса, изготовленной из сплава ниобия и титана с по существу однофазной структурой, и способу ее изготовления. Способ включает в себя этап, на котором изготавливают заготовку из сплава на основе ниобия, состоящего из ниобия – остаток до 100 мас.

Спиральная пружина для механизма часов, в частности наручных, и способ ее изготовления // 2696327

Баланс с регулировкой инерции для часовых изделий, часовой механизм и часовое изделие // 2693519

Использование: для часовых изделий. Сущность изобретения заключается в том, что баланс с регулировкой инерции для часовых изделий содержит втулку, определяющую ось качания баланса, обод, переборку, проходящую между нижней плоскостью и верхней плоскостью с обеих сторон от срединной плоскости, причем переборка содержит, по меньшей мере, одну перекладину, соединяющую обод с втулкой, при этом, по меньшей мере, одна перекладина содержит обойму, выполненную с возможностью помещения в нее и удержания по месту, по меньшей мере, одного инерционного груза, при этом, по меньшей мере, один инерционный груз имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность и встроен в перекладину баланса, причем передняя и задняя поверхности в основном находятся в верхней и нижней плоскости, при этом, по меньшей мере, один инерционный груз содержит верхнее и нижнее крылья для опирания с каждой стороны от перекладины, соответственно в нижней плоскости и в верхней плоскости, для удержания, по меньшей мере, одного инерционного груза аксиально по месту.

Способ изготовления составной компенсационной балансирной пружины // 2683118

Группа изобретений относится к области машиностроения. Берут первую пластину (1), выполненную из первого материала.

Комбинированный резонатор с улучшенной изохронностью // 2679927

Заявленная группа изобретений относится к часовым сборочным узлам, а также часовым механизмам и часам, содержащим такие узлы. Часовой сборочный узел (10) содержит комбинированный резонатор с по меньшей мере двумя степенями свободы, включающий в себя первый осциллятор (О1) с уменьшенной амплитудой колебаний в первом направлении (Y), относительно которого совершает колебания второй осциллятор (О2) с уменьшенной амплитудой во втором направлении (Х), перпендикулярном к вышеуказанному первому направлению (Y), при этом второй осциллятор (О2) содержит второй вес (М2), несущий на себе блок скольжения, при этом часовой сборочный узел (10) содержит колесо (3) в сборе, выполненное с возможностью приложения крутящего момента к вышеуказанному резонатору и содержащее прорезь (1), в которой блок скольжения скользит с минимальным свободным ходом, при этом блок скольжения располагается по меньшей мере таким образом, чтобы следовать криволинейной траектории прорези (1), там где она представлена, или подвергаться воздействию трения в прорези (1), или отталкивать боковые внутренние поверхности (11, 12) в прорези (1) за счёт магнитно или электрически заряженных поверхностей, содержащихся в блоке скольжения.