第二届轻工大国工匠——张克来：构筑中国钟表强国梦-中国钟表协会

第二届轻工大国工匠
——张克来：构筑中国钟表强国梦

发布时间：2024-01-25 作者：中工网来源：中工网

　　张克来，高级工程师，天王表总工程师，天王潜水表系列腕表创始人，国表设计与制造专家，中国工业设计带头人。从业四十二年，以振兴民族工业为已任，专注手表设计与制造技术，引领中国钟表技术革命，用大国工匠精神构筑中国钟表强国梦。

时光隽永，恒久弥新
　　1978年，张克来从天津大学计时仪器专业毕业，被分配到安徽合肥手表厂，成了一名普通的工艺员。做工艺技术的那几年，他天天泡在装配车间，学习、思考、实验、调整，不断完善生产工艺文件，通过质量问题，寻找工艺改进机会，不断优化、调整工序的衔接配合。在他的带领下，合肥手表厂的生产工艺水平领先行业。在做工艺技术期间，他发现，机械手表机心走时质量比进口手表差得太多，机心不良率特别高。为什么别人能做到，我们做不到呢？他不太服气。现状是：手表机心摆轮分档离散性很大，导致游丝剪切分档很难匹配，摆轮利用率低下，直接影响了机心的走时质量和精度，而摆轮质量又受原材料和模具精度的制约。生产摆轮的棒料，中国生产不了，全靠进口。那段时间，他利用休息时间查阅了大量的技术资料，做了大量的试验，最后找到解决摆轮分档离散性大的措施。通过他的努力，摆轮一次分档合格率提升至90%以上。这项技术让中国表业摆轮利用率大幅提升，引领中国手表走时质量和精度的快速提升。二十年后的今天，一提起摆轮，还有很多人津津乐道地说起张克来当时改进的摆轮，“那是真的好用，分档率很高”。

　　张克来改进摆轮还有一个故事。一批进口的锌白铜摆轮棒料在加工时发生严重变形，产生抖动现象，以致没办法加工。此种棒料当时国内没有生产，全靠进口，但如果重新进口，订单又不能按期完成。事情非常紧急和严重。张克来顶着压力，带领团队几宿没睡，他们认真分析、比对，最后发现是棒料内部应力大造成的，他想到了通过回火处理消除材料内部应力，成功地将这批废料得到充分利用，为单位降低了不可估量的损失。当年《钟表》月刊刊发了他的《手表摆轮部件“抖动”现象试验分析及解决措施》论文。

精堪工艺，完善检测
　　1986年，张克来任合肥手表厂检验科科长，国产石英表的生产趋于上升态势，当时全国30多家手表厂都在自主研发指针式石英表机心。当时合肥手表厂与高校合作研发，在加工机械手表机心的基础上加工石英表机心，芯片、晶体振荡器、微调电容三大件从日本进口，其他零部件全部本厂生产。当时，国产石英手表偷停现象非常严重。张克来看在眼里急在心上，石英手表的这种走时问题主要是机心主夹板中心管垂直度引起的，但当时整个中国钟表行业都没有仪器能检测中心管垂直度，他决心一定要研制一台能检测中心管垂直度的仪器。

　　为此，他在车间、钟表研究所和上海手表厂三地之间奔波，折腾数月，终于设计研制出一台主夹板中心管垂直度360度手摇测试仪，经过多次试用改进，最终实现了通过仪器能直接分析到影响主夹板垂直度误差的零件。这极大地提高石英表主夹板生产合格率，降低生产和检验成本，同时提升指针式石英表走时质量和走时可靠性。当时合肥手表厂的石英表行业评比成绩名列前三。这项技术属行业首创，1989年张克来在《钟表》月刊分别发表了《石英电子表中心管垂直度的测试》和《中心管垂直度误差分析》两篇论文，1991年中心管垂直度的测试仪获得安徽省青工“五小发明”竞赛一等奖，1992年获得第四届全国青工“五小发明”竞赛二等奖。

追求突破，追求革新
　　20世纪70年代，中国钟表行业发展迅速，很多钟表企业如雨后春笋，但是因起步晚、技术和加工工艺水平差距较大，加工工艺与国外相比属于中低阶段。因此，考虑到新建厂家的生产工艺水平高低不等，国家统机设计组的专家们故意将擒纵叉进出瓦锁值相对加大点，以保证擒纵机构传递可靠性。但是这样一来，统机表机心擒纵机构传递效率降低了，有限的能量消耗在擒纵机构传冲过程中，极大的影响了传递效率。

　　1988年的冬天，张克来决定重新验算擒纵机构参数值，希望减小叉瓦锁值，提高擒纵机构传递效率，提高手表走时精度和走时稳定性，提高走时延续性。当时计算器功能少，计算非常不方便，技术厂长特批一个带函数的计算器，那时一个带函数的计算器要几百元，算很贵了。计算擒纵机构参数的计算过程非常复杂，几十个公式相互连贯，公式套公式。为了提高计算的精度，小数点保留五位。若一不小心少保留一位或第五位小数点带错一位、按错一个参数，算到后面数据相差好几个丝，而手表机心精度基本是在0.004mm以内。那时正处于冬天，合肥地区没有暖气，办公室在零度左右，张克来每天晚上加班计算到深夜，两条腿像冰棍似的，回家睡入被里久久不热。就这样每天晚上如此，整整计算一个多月，草稿纸用了一尺多厚。功夫不负有心人，通过计算，并考虑单位当时的加工工艺水平，对新设计、生产机心的擒纵机构叉瓦全锁值进行减小，提高了能量传递效率，从而提高走时稳定性。

　　现在很多老一辈人回想起20世纪80年代的国产表，如上海牌、宝石花、海鸥牌等多家品牌，机心技术达到国内先进水平，品质稳定可靠，用户评价、满意度很高。

身怀热爱，勇敢追光
　　张克来，一个典型的理工男，但他酷爱诗词，特别是毛泽东诗词。《水调歌头·重上井冈山》是他最喜爱的一首，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还。世上无难事，只要肯登攀”。也许是受此诗的影响，他立志要研发可下海的潜水表。

　　2012年，张克来担任天王表总工程师，他正式开启潜水表项目研究。他的最初目标是设计研制2000米的潜水表，并取名为蓝鳍潜水表。蓝鳍金枪鱼是大洋性上层洄游鱼类，它能承受相当大的温度范围，生活在温跃层的上方和下方，最大下潜深度超过985米。

　　他领着研发团队一起做市场调研，跑遍了周围几十个城市、几百家大型商场手表专柜、上千家手表专卖店。他认真收集销售人员的意见，了解广大消费者对潜水表的各类需求，充分调查潜水表市场占有率，分析市场的需求潜力，他撰写的调研报告和研发潜水表可行性报告及项目建议书有厚厚的几大本。

　　为了解决潜水表最重要的两个技术难点——表壳和表玻璃的密封性、抗压性，表壳材料和表玻璃材质的选择成为关键。张克来带领研发团队历经几个月的反复计算、仿真试验，小量不同材质对比实验求证，才确定最佳材料和加工工艺。

　　研发和生产都确定下来了，但是检测却让团队犯了难。当时公司仅有10bar的防水仪，中国国家钟表检测中心最大水压测试仪器也只有120bar，相当于1200米，无法测试2000米的潜水表。国内没有这么高压的测试试验仪，怎么办？那就自己研发一台潜水表测试仪。于是，他带着团队研究测试仪的结构原理，设计、绘制测试仪图纸，与制造厂家合作、研究。历经一年，国内第一台500bar潜水表测试仪研制成功，并投入使用。

　　2015年，他带领团队成功设计研制4000米潜水表，并在深圳国际钟表展展出，在行业内产生很大影响。

　　2017年，他又带领团队开始研制万米级潜水表。首先是解决检测仪的问题，从万米级潜水表检测设备开始，从6000米、8000米、10000米逐级试验，每一次的改进和提升，都得上百次的试验。这中间试验了多少次，失败了多少次，有多少个不眠之夜，他都记不清，但其中一次实验却让他记忆犹新。有一次表玻璃试验时，发生了粉碎性爆裂，幸亏当时试验室只有他一人，周围没有其他人，万幸他没有受伤。为什么玻璃会爆炸？还没有加压到规定的压力值。他百思不得其解，一度陷入困境。也许是日有所思，夜有所梦，亦或是他的努力感动了上天，他偶有一日在梦中得到了解决问题的灵感。在与玻璃生产厂家沟通、讨论、研究之后，他终于解决了玻璃爆裂的问题。自主研发的万米级潜水表防水测试机（1350bar），可在室内实验环境下实现对潜水深度10500米以上潜水表的压力及防水性能测试，该项研究成果属行业首创。

　　2018年，他终于成功研制出10500米潜水表。同年8月，“万米级潜水表设计研制”和“1350bar潜水表测试仪设计研制”通过了深圳市科创委委托的第三方机构主持的新产品科技成果鉴定。鉴定会邀请了钟表行业资深专家、教授，鉴定会主任委员由全国钟表协会理事长张宏光担任，鉴定会专家给予两项新产品科技成果的结论是：“万米潜水表设计研制”和“1350bar潜水表测试仪设计研制”项目均达到国际先进、国内领先水平。2019年，发明专利“一种潜水表”荣获中国专利优秀奖。

　　在这期间，张克来还主持手表使用可靠性测试机、手表车马运动结构、摆轮游丝机构、陀飞轮大机心等多个重大项目和产品的设计研发，发表专业学术论文四篇，先后参与《潜水表》《机械手表》《指针式石英表》《智能手表基本技术要求》《钟表：防水手表》《钟表：防震手表》《钟表：防磁手表》《计时仪器零部件分类、名称和编号手表外观件》《钟表：评定石英手表精度的步骤》等40多项国际、国家、行业及团体、地方标准编制，带领团队申请发明专利共计36项，其中作为第一发明人的发明专利19项，实用新型专利36项。（中国财贸轻纺烟草工会全国委员会供稿）

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