O design do sistema de posicionamento de microparafusos para óculos e relógios é um elemento central para garantir o posicionamento preciso da peça bruta e evitar defeitos no processo de estiramento. Sua racionalidade determina diretamente a uniformidade da espessura da parede, a precisão da forma e a estabilidade de produção das peças esticadas. No campo do estiramento de chapas finas, erros de posicionamento podem causar problemas como rasgos localizados, enrugamentos e excentricidade. Portanto, o projeto do sistema deve focar em dimensões como seleção de dados, otimização estrutural e compensação de precisão.
Primeiro, a seleção racional do ponto de referência de posicionamento é a base do projeto e deve aderir aos princípios de coincidência do ponto de referência e uniformidade do processo. O ponto de referência de posicionamento para a peça bruta esticada deve ser preferencialmente a borda externa e não o furo interno, porque a maioria das peças brutas estiradas são peças planas e suas dimensões externas são facilmente observadas e alinhadas, evitando erros adicionais causados pela usinagem do furo interno. Para peças pequenas e esticadas com precisão, um ressalto do processo pode ser adicionado como referência auxiliar, utilizando o formato regular do ressalto para simplificar o alinhamento. A seleção do ponto de referência deve evitar a transferência do ponto de referência. Por exemplo, o ponto de referência de posicionamento deve coincidir com o ponto de referência de projeto da peça desenhada durante o processo de projeto para reduzir erros acumulados. Em cenários de alimentação manual, o ponto de referência também deve ser operável, como reservar uma borda de posicionamento de 10 a 15 mm de largura na borda da peça bruta para facilitar o alinhamento rápido pelos operadores e reduzir a taxa de desvio de alinhamento manual.
Em segundo lugar, o design personalizado da estrutura de posicionamento deve se adaptar ao formato da peça bruta e ao modo de produção, aderindo aos princípios fundamentais do posicionamento e centralização de três pontos. Para peças trefiladas simétricas (como peças cilíndricas ou em forma de caixa), um mecanismo de posicionamento de centralização em forma de V é usado em vez de um batente unilateral. Através da restrição simétrica das superfícies de posicionamento em ambos os lados, o centro da peça bruta e o centro do punção são garantidos como coaxiais, evitando diferenças de espessura de parede unilaterais. Para peças trefiladas complexas assimétricas, uma combinação de vários pinos de batente é usada para posicionamento. Pelo menos três pontos de parada de posicionamento são definidos e distribuídos na área não colinear da borda bruta. Utilizando o princípio de três pontos que determinam o plano, os graus de liberdade translacional e rotacional da peça bruta são restritos para evitar deslocamento de posicionamento. Para peças brutas finas e de grande porte, é necessário combiná-las com elementos de posicionamento flutuantes elásticos, como blocos de posicionamento com mola, para garantir a precisão do posicionamento da peça bruta e, ao mesmo tempo, evitar a deformação da peça bruta causada por emperramento rígido. Isto é especialmente adequado para os requisitos de acoplamento rápido de sistemas de alimentação automatizados.
Terceiro, a compensação de precisão e o controle de erros são fundamentais para garantir a precisão do posicionamento. Por um lado, a precisão do próprio elemento de posicionamento precisa ser controlada: o erro de planicidade da superfície de posicionamento não deve exceder 0,02 mm e a rugosidade da superfície não deve ser inferior a Ra1,6 para reduzir o desvio da resistência ao atrito durante o alinhamento; a coaxialidade entre o elemento de posicionamento e o punção deve ser controlada dentro de 0,05 mm para evitar carga irregular de tração. Por outro lado, é necessário abordar as flutuações de tolerância da peça bruta. O diâmetro dos pinos de batente comuns deve ser 0,1-0,2 mm menor que a borda de posicionamento da peça bruta para permitir pequenos ajustes. Para o problema de deformação térmica causado pelo estiramento contínuo em alta velocidade, o elemento de posicionamento deve ser feito de um material com um coeficiente de expansão linear próximo ao da matriz do molde, ou uma estrutura de compensação de temperatura deve ser projetada para evitar o impacto da expansão e contração térmica na precisão do posicionamento durante a produção.
O sistema de posicionamento precisa ser validado por meio de simulação e produção experimental: o software de simulação de alongamento CAE é usado para analisar a distribuição de deslocamento da peça bruta após o posicionamento e prever o risco de excentricidade; durante a produção experimental, a espessura da parede da peça esticada é medida usando uma máquina de medição por coordenadas. Se a diferença na espessura da parede exceder 10%, a posição ou tamanho do elemento de posicionamento precisa ser ajustado até que os requisitos do processo sejam atendidos.
Em resumo, o projeto do sistema de posicionamento de microparafusos de óculos e relógios deve levar em consideração a racionalidade do benchmark, a adaptabilidade da estrutura, a controlabilidade da precisão e a verificação iterativa para garantir a precisão do posicionamento da peça bruta a partir da raiz e fornecer suporte central para a estabilidade de qualidade da peça esticada.
