文档介绍：主弹簧的制作方法
专利名称：主弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及由金属玻璃材料制成的、用于由马达弹簧驱动的机器、特别是用于计时器的主弹簧。
背景技术：
在EP0942337中已经提出了包括由无定形金属制成的马达弹簧的手表。于计算该弹簧在它的自由状态下必须具有的形状以便每个部分在它的巻绕状态承受最大弯曲力矩。下面图1-3描述了该主弹簧的三种结构，即巻绕状态、非巻绕状态和自由状态。
对于这些计算，将在巻绕状态下(参见图1 )的该弹簧视为具有互相紧巻绕的阿基米德螺旋。
在这种情况下，在曲线横坐标上的任何一点都可以被写成
rn=rcore+ne (2)
其中
rn是在巻绕状态下第n圏的半径[单位mm]; rc。re是发条盒芯的半径[单位mm]; n是巻绕圈数；
e是所述带状物的厚度[单位mm]。
此外，每一圈的曲线横坐标上的长度被给出为
Ln=rne (3)
其中
Ln是第n圈的曲线横坐标上的长度[单位mm]; rn是在巻绕状态下第n圈的半径[单位mm];以及 9是延伸的角度[单位为弧度]——在一圈情况下，6=2兀。在自由状态下弹簧的形状通过考虑进曲率半径误差来计算，以便将该弹簧在整个长度上被加压到amax,这里
J___1 = ^m肪=20"咖x ")
其中
i ;是在自由状态下第n圏的半径[单位mm];
M隨是最大力矩[]; E是杨氏模量[单位N/mn^];以及 I是惯性力矩[单位mm勺；
因此，为了计算在自由状态下该弹簧的理论形状，所有我们需要的是计算下面的要素
(2)得到在巻绕状态下第n圈的半径，其中11=1， 2，…；2. 由方程式(3)得到第n圈的曲线横坐标上的长度；
3. 由方程式(4)得到在自由状态下第n圈的的半径；以及最后
4. 由方程式(3)#到第n圈的弧度，但是通过用i ;取代rn，以顺过保持步骤2计算的弧长度U。
用这些参数，现在构造在自由状态下的弹簧以便将该弹簧的每部分
被加压到Om狄是可能的(图3)。
该金属玻璃带状物通过在由铜或具有高热传导性的合金制造的高速旋转的轮子上快速地固化该熔化金属而获得。为了使液态的金属成玻璃状，要求有最小的临界冷却速率。如果所述冷却太慢，那么所述金属由于晶体化而固化并且失去它的机械特性。对于特定的厚度，确保最大冷却速率是重要的。冷却速率越高，原子将耗费越少的时间来衰减，自由体积浓度将越高。从而所述带状物的延展性将得到提高。
(玻璃化温度)K的温度以下，通过启动和随后的滑动带传播，非均匀地发生所述金属玻璃的塑性变形。所述自由体积作为滑动带成核位置，并且有更多的成核位置，那么所述变形就更少地局部化以及断裂之前所述变形就越大。
因此平面流铸技术步骤是获得所述带状物的机械和热力学特性的关键步骤。
在Tg-lOO K和Tg之间，当温度升高10 K时粘度伴随温度迅速下降大约一个数量级。，不宜赖于讨论中的所述合金。因此制作该粘性结构的模型是可能的，以便在这种情况下所述带状物产生它期望的形状，并且接着冷却它以便持久地"冻结，，所述形状。
在Tg的附近，热活化允许所述自由体积和原子在所述材料内扩散。以所述自由体积湮灭为代价，所述