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DTAS在电池包上下壳体多孔装配公差分析中的应用
发布时间:2018-07-17   浏览次数:131878次

  DTAS在电池包装配中的应用

  项目背景

  1

  电池包作为新能源汽车的核心部件,它的性能、结构等方面越来越受到工程师的关注。零部件尺寸链公差设计是电池包结构设计的一个重要组成部分,若零部件公差设计不合理,对电池包的生产制造有很大影响。

  电池包上下壳体装配是电池包装配过程中比较重要的一个步骤。一般汽车上的电池包体积较大,且封闭性要求高,因此上下壳体上装配孔的数量较多,从而在一定程度上增加了壳体上孔的设计、加工、装配难度。多孔装配对公差设计要求较为严苛,如果零部件尺寸公差设计不合理,可能导致上下壳体装配成功率较低,废品率增加,生产成本提高。

  本文以某公司设计的电池包为例,利用DTAS-多轴穿多孔计算模板检验其零部件公差设计的合理性,如果公差设计不合理,将给出相关的优化方案。

  问题描述

  2

  问题:样件装配过程中,出现安装孔错位,无法装配的情况,需检验电池包上下盖安装孔公差设计是否合理。

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  上下壳体装配过程:(1)通过上下壳体上的定位孔将二者进行定位(定位销)。(2)用装配销连接上下壳体上的安装孔。

  DTAS-多轴穿多孔计算模板3

  多轴穿多孔问题较为复杂,用单纯的尺寸链解决不了,DTAS软件在尺寸链计算基础上加入一些特定算法,开发出DTAS-多轴穿多孔模板来解决这类问题。DTAS-多轴穿多孔模板操作便捷,计算效率高。》》》推荐阅读:工艺尺寸链计算公式是什么-棣拓软件

  模板输入

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  模板输出

  模板输出结果有两种参数:

  (1)装配率——模拟装配5000次,上下壳体装配成功的次数占模拟总次数的概率。

  (2)通过率——模拟装配5000次,上下壳体上每一个孔能装配成功的次数占模拟总次数的概率。

  上下壳体装配成功率计算

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  由计算结果可知,电池包上下盖74个孔全部能安装成功的概率为43。04%,说明当前零件公差设计不合理,容易存在难以装配情况。若按当前尺寸公差加工零件,则加工的零件在装配过程会产生较高的废品率,因此需要对当前尺寸公差设计进行优化。

  上下盖上各孔通过率如下表所示:

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  由上表可知,装配孔11、12;装配孔26、27;装配孔48、49;装配孔63、64的通过率较低。

  根据图纸可知,装配孔11、12位于上下盖左下角;装配孔26、27位于上下盖左上角;装配孔48、49位于上下盖的右上角;装配孔63、64位于上下盖的右下角,由此说明上下盖四个角上的装配孔装配较为困难。》》》推荐阅读:简单尺寸链的计算方法-棣拓软件

  优化计算

  影响上下壳体装配孔的装配成功率的因素:孔的直径尺寸公差和孔位置度

  具体优化如下;

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  优化后,电池包上下壳体的装配成功率由43。04%提高到97。58%,基本能满足生产要求。


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