CN106257352B - 包括改进的打磨步骤的构件制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于旨在被焊接的部件的制造方法，该制造方法包括打磨步骤，该打磨步骤用于形成相对于经受打磨的表面的垂直表面，以改进待被焊接表面的平坦度。

Description

包括改进的打磨步骤的构件制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造方法，该制造方法包括改进的打磨步骤、更具体地包括提供改善的表面平坦度(flatness)的该类型的步骤。
背景技术
从WO公开文本No.2015/185423已知如何由包含硅基或陶瓷基材料的部件形成钟表构件，该部件通过电磁辐射直接焊接到另一部件，例如金属或金属合金部件。
在该改进的上下文中得知，部件之间的间隙不超过0.5微米是重要的，否者它们不能焊接在一起。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种新的制造方法来克服前述缺陷的全部或一部分，其中，至少一个接触面具有改善的平坦度以使得所述部件能够通过焊接组装。
因此，本发明涉及一种钟表构件的制造方法，其包括下述步骤：
-获取由金属制成的杆件；
-仿形车削所述杆件以形成包括大致竖直表面和大致水平表面的至少一个直径部分；
-打磨所述杆件以增加其硬度且改进其表面状态，因而获得由金属制成的第一部件；
-将第一部件的表面安装在第二部件的表面上；
-通过激光电磁辐射焊接安装在第二部件的表面上的所述第一部件的表面，以将各部件彼此紧固；
其特征在于，在打磨步骤中，打磨机沿大致竖直表面移动，直到打磨机也与大致水平表面进入接触，以在打磨机远离该大致竖直表面移动时抛光该大致水平表面。
根据本发明有利地，该制造方法能为一个面提供具有极为平坦的垂直表面以确保适当的焊接。
根据本发明的其它有利变型：
-车削步骤还在大致竖直表面和大致水平表面之间形成倾斜壁，以防止在所述打磨机与所述大致水平表面进入接触时形成毛刺；
-车削步骤还围绕所述大致水平表面形成曲形壁，以防止在所述打磨机与所述大致水平表面进入接触时形成毛刺；
-第二部件由硅或由陶瓷形成；
-第二部件还包括至少一个由金属、氧化硅、氮化硅、碳化硅或碳的同素异形体构成的局部涂层；
-第一金属基部件包括铁合金、铜合金、镍或镍合金、钛或钛合金、金或金合金、银或银合金、铂或铂合金、钌或钌合金、铑或铑合金、钯或钯合金。
附图说明
参照附图阅读通过非限制性示例的方式给出的下面的描述后，其它特征和优点将会显现，图中：
-图1是游丝摆轮谐振器的透视图；
-图2是根据本发明的游丝的透视图；
-图3是根据本发明的摆轴的透视图；
-图4是根据WO公开文本No.2015/185423的组件的剖视图；
-图5和6是根据本发明的第一实施例的打磨操作的剖视图；
-图7和8是根据本发明的第二实施例的打磨操作的剖视图；
-图9是根据本发明的组件的剖视图。
具体实施方式
本发明涉及一种使用不具有可用塑性范围的(即具有十分有限的塑性范围的)材料和包括相同类型的材料或不同类型的材料的第二部件所形成的构件。
该构件设计为用于钟表学领域的应用并且由易碎的脆性材料(例如硅基或陶瓷基材料)形成的增加部分使得该构件是必要的。可以例如设想使表壳、表盘、凸缘(flange)、表镜、表圈、按钮、表冠、表壳后盖、指针、表链或表带、游丝、摆轮、擒纵叉、桥夹板或条夹板、自动锤或者甚至是轮例如擒纵轮完全或部分地由易碎的或脆性的材料形成。
优选地，用于制造补偿游丝的硅基材料可为单晶硅(不论其晶体取向)、掺杂单晶硅(不论其晶体取向)、非晶硅、多孔硅、多晶硅、氮化硅、碳化硅、石英(不论其晶体取向)、或氧化硅。当然，也可以设想其他材料，例如玻璃、陶瓷、金属陶瓷、金属或金属合金。另外，第一硅基部件也可选择性地包括至少一个由氧化硅、氮化硅、碳化硅或碳的同素异形体构成的局部涂层，这取决于钟表构件的预期应用。
如上所述，另一部件可包括相同类型的材料或不同类型的材料。因此，优选地，另一部件是金属基的并且可包括铁合金、铜合金、镍或镍合金、钛或钛合金、金或金合金、银或银合金、铂或铂合金、钌或钌合金、铑或铑合金、钯或钯合金。
出于简化考虑，下面的描述将涉及游丝和摆轴之间的装配。图1示出了谐振器1，其中，游丝5用于整个谐振器组件1(即所有部件和特别是安装在同一摆轴7上摆轮3)的温度补偿。谐振器1与维持系统——例如与也安装在摆轴7上的圆盘11(table-roller)的冲击销9协作的瑞士杠杆式擒纵机构(未示出)——协作。
补偿游丝15在图2中更清楚地示出。该游丝包括单个条带16，该单个条带在与内桩17成一体的内圈19和包括旨在销接至外桩上的端部14的外圈12之间自身卷绕。如在图2中看到的，为了改进其中使用了游丝15的谐振器的等时性，游丝15包括具有格罗斯曼(Grossmann)曲线的内圈19和具有相对于游丝15的其余部分较厚的部分13的外圈12。最后，可以看出内桩17包括以大致三角形状延伸的单个条带，以使得当所述内桩被安装到摆轴上时该内桩表现出弹性，特别是使得其能相对于该摆轴对中/定心。
在图3中更清楚地示出了摆轴27。该摆轴特别地包括分别用于接纳游丝、摆轮和圆盘的若干个直径部分22、24、26。如在图3中示出的，直径部分22包括柱形轴21，柱形轴21的下部分的边缘设置有台肩23。
如在图4中示出的，直径部分22用于在轴21和台肩23之间接纳游丝15的内桩17。更为具体地，内桩17的内表面20弹性地压靠在轴21的外表面上，并且内桩17的下表面18压靠在台肩23上。最后，如附图标记28处示出的，根据WO公开文本No.2015/185423的教导，轴21和/或台肩23被焊接到内桩17。
但是，在研究WO公开文本No.2015/185423的教导后，将很快变得明晰的是：部件之间的间隙必须不超过0.5微米，否则它们不能焊接到一起。
根据本发明的第一实施例的方法因而包括获取能够经受仿形车削(profile-turning)的杆件。由于示例涉及游丝和摆轴之间的装配，该杆件可由金属或由金属合金制成。
第二步骤旨在仿形车削形成摆轴47所需的各个直径部分，并且特别是用于接纳游丝15的内桩17的直径部分42。在图5中可以看出，直径部分42包括形成轴的预成型件的大致竖直表面41和形成台肩的预成型件的大致水平表面43。
该方法以第三步骤继续，该第三步骤旨在打磨大致竖直表面41以增加其硬度且改进其表面状态并且因而形成轴41’。有利地根据本发明，在打磨步骤的第一阶段，绕B可旋转地安装的打磨机30在方向A上经由其主表面31沿大致竖直表面41的长度相接触地移位，如在图5中看到的，大致竖直表面41也绕C可旋转地安装。
另外，在打磨步骤的第二阶段，打磨机30继续其在方向A’上的移位，直到打磨机30经由其侧表面32也与大致水平表面43进入接触。因而应理解的是，当打磨机30在远离由轴41’形成的所述大致竖直表面的方向D上移动时，打磨机30的侧表面32将抛光该大致水平表面43，从而形成极为平坦且水平的台肩45，如图6中所看到的。
因而，在包括例如去毛刺步骤的精加工步骤后，所获得的摆轴47’提供了极为平坦的焊接表面45，以确保与另一部件的适当的焊接，如在WO公开文本No.2015/185423中所教导的。
在该方法的第四步骤中，内桩17然后被安装到直径部分42’，即内桩17的内表面20弹性地压靠在轴41’的表面上且内桩17的下表面18压靠在台肩45的表面上。
最后，在最终的焊接步骤中，内桩17的内表面20和/或下表面18的至少一部分被激光焊接到摆轴47’，以确保游丝15和摆轴47’彼此紧固。
根据本发明的第二实施例的方法，其包括获取能够经受仿形车削的杆件的第一步骤。由于示例涉及游丝和摆轴之间的装配，该杆件可由金属或由金属合金制成。
第二步骤旨在仿形车削形成摆轴57所需的各个直径部分并且特别是用于接纳游丝15的内桩17的直径部分52。在图7中可以看出，直径部分52包括形成轴的预成型件的大致竖直表面51和形成台肩的预成型件的大致水平表面53。
与图5对比，如在图7中看到的，仿形车削步骤特意地用于形成倾斜壁54，倾斜壁54从由车削刀具制得的切口开始朝向大致水平表面53，大致水平表面53同样与大致竖直表面51大致垂直，但是与图5的表面43相比其具有更有限的宽度。应理解的是，在摆轴的情况中，倾斜壁54因而形成了锥部(cone)。
该方法以第三步骤继续，该第三步骤旨在打磨大致竖直表面51以增加其硬度且改进其表面状态并且因而形成轴51’。有利地根据本发明，在打磨步骤的第一阶段，绕B可旋转地安装的打磨机30在方向A上经由其主表面31沿大致竖直表面51的长度相接触地移位，如图7中看到的，大致竖直表面51也绕C可旋转地安装。
另外，在打磨步骤的第二阶段，打磨机30继续其在方向A’上的移位，直到打磨机30经由其侧表面32也与大致水平表面53进入接触。因此应理解的是，当打磨机30在远离由轴51’形成的所述大致竖直表面的方向D上移动时，打磨机30的侧表面32将会抛光大致水平表面53，从而形成如图8中的看到的极为平坦和水平的台肩55。
因而，在包括例如去毛刺步骤的精加工步骤后，所获得的摆轴57’提供了极为平坦的焊接表面55，以确保与另一部件的适当的焊接，如WO专利公开文本No.2015/185423所教导的。也可以看到，与第一实施例比较，第二实施例防止了在预成型件43和如图6中看到的最终的台肩45之间毛刺的形成。
在该方法的第四步骤中，内桩17然后被安装到直径部分52’，即内表面20抵靠轴51’的表面并且其下表面18抵靠台肩55的表面。
最后，在最终的焊接步骤中，内桩17的内表面20和/或下表面18的至少一部分被激光焊接到摆轴57’上，以确保游丝15和摆轴57’彼此紧固，如图9中示出的。还应注意到的是，与第一实施例相比，第二实施例可以提供台肩55的减少至宽度L的焊接表面，该宽度L附带地使得更不易于引起平坦度问题。
当然，本发明不局限于所示出的示例，而是能够作出对本领域技术人员而言显而易见的各种变型和修改。特别地，打磨机30不局限于在该说明书中所提出的打磨机。事实上，取决于期望的应用，打磨机可具有不同的几何形状以获得不同的表面。
另外，作为第二实施例的倾斜壁54的一种替代方案，仿形车削步骤可用于特意地形成曲形壁(curved wall)，该曲线壁从车削刀具所制得的切口开始。应理解的是，在该替代方案中，该曲线壁将因而形成代替如在第二实施例中的其后接有锥部54的平坦表面53的环面/环形圆纹曲面的表面(toric surface)。

Claims (6)

1.一种钟表构件的制造方法，包括以下步骤：
-获取由金属制成的杆件；
-仿形车削所述杆件以形成包括大致竖直表面(41、51)和大致水平表面(43、53)的至少一个直径部分(42、52)；
-打磨所述杆件以增加该杆件的硬度且改进该杆件的表面状态，并且因而获得由金属制得的第一部件(47’、57’)；
-将第一部件(47’、57’)的表面(41’、45、51’、55)安装在第二部件(15)的表面(18、20)上；
-通过激光电磁辐射焊接安装在所述第二部件(15)的表面(18、20)上的所述第一部件(47’、57’)的表面(41’、45、51’、55)，以使各部件彼此紧固；
其特征在于，在打磨步骤中，打磨机(30)经由该打磨机(30)的主表面(31)沿大致竖直表面(41、51)的长度相接触地移位，直到打磨机(30)经由该打磨机(30)的侧表面(32)也与大致水平表面(43、53)进入接触，以在所述打磨机(30)远离大致竖直表面(41、51)移动时所述打磨机(30)的所述侧表面(32)抛光所述大致水平表面(43、53)，其中，所述打磨机(30)绕与所述大致竖直表面(41、51)垂直的轴线(B)可旋转地安装。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿形车削步骤还在所述大致竖直表面(41、51)和所述大致水平表面(43、53)之间形成倾斜壁(54)，以防止在打磨机(30)与所述大致水平表面(43、53)进入接触时形成毛刺。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿形车削步骤还围绕一个大致水平表面(43、53)形成倾斜壁，以防止在打磨机(30)与大致水平表面(43、53)进入接触时形成毛刺。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二部件(15)由硅或由陶瓷制成。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二部件(15)还包括至少一个由金属、氧化硅、氮化硅、碳化硅或碳的同素异形体构成的局部涂层。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由金属制成的所述第一部件(47’、57’)包括铁合金、铜合金、镍或镍合金、钛或钛合金、金或金合金、银或银合金、铂或铂合金、钌或钌合金、铑或铑合金、钯或钯合金。
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