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          DTAS在電池包上下殼體多孔裝配公差分析中的應用
          發布時間:2018-07-17   瀏覽次數:252831次

            DTAS在電池包裝配中的應用

            項目背景

            1

            電池包作為新能源汽車的核心部件,它的性能、結構等方面越來越受到工程師的關注。零部件尺寸鏈公差設計是電池包結構設計的一個重要組成部分,若零部件公差設計不合理,對電池包的生產制造有很大影響。

            電池包上下殼體裝配是電池包裝配過程中比較重要的一個步驟。一般汽車上的電池包體積較大,且封閉性要求高,因此上下殼體上裝配孔的數量較多,從而在一定程度上增加了殼體上孔的設計、加工、裝配難度。多孔裝配對公差設計要求較為嚴苛,如果零部件尺寸公差設計不合理,可能導致上下殼體裝配成功率較低,廢品率增加,生產成本提高。

            本文以某公司設計的電池包為例,利用DTAS-多軸穿多孔計算模板檢驗其零部件公差設計的合理性,如果公差設計不合理,將給出相關的優化方案。

            問題描述

            2

            問題:樣件裝配過程中,出現安裝孔錯位,無法裝配的情況,需檢驗電池包上下蓋安裝孔公差設計是否合理。

          blob.png

            上下殼體裝配過程:(1)通過上下殼體上的定位孔將二者進行定位(定位銷)。(2)用裝配銷連接上下殼體上的安裝孔。

            DTAS-多軸穿多孔計算模板3

            多軸穿多孔問題較為復雜,用單純的尺寸鏈解決不了,DTAS軟件在尺寸鏈計算基礎上加入一些特定算法,開發出DTAS-多軸穿多孔模板來解決這類問題。DTAS-多軸穿多孔模板操作便捷,計算效率高?!贰贰吠扑]閱讀:工藝尺寸鏈計算公式是什么-棣拓軟件

            模板輸入

          blob.png

            模板輸出

            模板輸出結果有兩種參數:

           ?。?)裝配率——模擬裝配5000次,上下殼體裝配成功的次數占模擬總次數的概率。

           ?。?)通過率——模擬裝配5000次,上下殼體上每一個孔能裝配成功的次數占模擬總次數的概率。

            上下殼體裝配成功率計算

          blob.png

            由計算結果可知,電池包上下蓋74個孔全部能安裝成功的概率為43.04%,說明當前零件公差設計不合理,容易存在難以裝配情況。若按當前尺寸公差加工零件,則加工的零件在裝配過程會產生較高的廢品率,因此需要對當前尺寸公差設計進行優化。

            上下蓋上各孔通過率如下表所示:

          blob.png

            由上表可知,裝配孔11、12;裝配孔26、27;裝配孔48、49;裝配孔63、64的通過率較低。

            根據圖紙可知,裝配孔11、12位于上下蓋左下角;裝配孔26、27位于上下蓋左上角;裝配孔48、49位于上下蓋的右上角;裝配孔63、64位于上下蓋的右下角,由此說明上下蓋四個角上的裝配孔裝配較為困難?!贰贰吠扑]閱讀:簡單尺寸鏈的計算方法-棣拓軟件

            優化計算

            影響上下殼體裝配孔的裝配成功率的因素:孔的直徑尺寸公差和孔位置度

            具體優化如下;

          blob.png

          blob.png

            優化后,電池包上下殼體的裝配成功率由43.04%提高到97.58%,基本能滿足生產要求。


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