下料时,线束导线的长度如何定义(线束IE工程师)

2021年2月25日
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一般线束图纸上显示的回路长度为回路两端位置的理论长度,理论长度往往会短于实际需求的长度。在加工过程中,需要考虑导线和塑件的配合尺寸、加工的误差、累积公差等。那么导线长度该如何定义呢?

定义长度的方法和步骤

1:按照图面上标注的尺寸、公差带、塑件结构等进行分析,计算出理论长度。这是对导线长度的初步定义。理论计算的公式:

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2: 塑件测量点之间的距离:

线束图纸上对于分支尺寸的标注方式有2种:

a. 插接面之间的距离;     b.对接面之间的距离。

通常在计算导线长度前,IE会先仔细查询图纸或客户标准文件,看是否有说明标注的距离是属于a还是b,若没有特别说明,需要让产品工程师同客户确认后,给出明确的定义。在计算理论长度时,一般塑件测量点之间的距离为插接面之间的距离。若图纸定义的尺寸为对接面之间的距离,则在计算时,需减去塑件的长度L。

3:特殊塑件的测量点,

这些塑件由于自身的结构或出线方向要求等,致使测量点不是通常意义上的塑件对接面或插接面,因此在定义长度前,IE需整理出图纸中所有的影响导线长度的、且未明确指明测量点的特殊塑件,让产品工程师或客户逐一确认清楚。特殊塑件的测量点包括以下几种情况:

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4:塑件含有出线方向时,

IE需额外收集由于出线方向导致的导线长度的增加值,随着项目的积累,IE可以将塑件的增加值建立数据库,在建立此数据库时,需注意同一塑件不同的出线方向,增加值是不同的,因此在确定增加值时,需要先确定出线方向。增加值的计算公式:导线高度+孔位距离。一般导线高度由实测获得,孔位距离可通过塑件图纸或实测获得。

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5:可制造的公差值

根据图纸上标注的公差带,定义具有可制造性的分支长度和导线长度。可制造性是指综合原材料成本和操作工时,定义出操作工容易制作出,且在公差范围内的线束尺寸。根据经验,IE发现将工装板上的分支长度定义成1/2公差值后,操作工在工装板上制作出的线束尺寸符合要求,且不影响操作效率。一般线束图纸上常见的公差如下,分为对称公差和不对称公差,如下图案例所示,相对应的工装板上的分支长度计算方法如下,则在计算理论长度时,累加图纸上各段的尺寸时,也需要依据这个原则。

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6:可制造性的研究

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7:导线进入塑件的长度

图面上只标注了塑件外形间的尺寸,但是实际导线被压接端子后,会连同端子一起进入塑件内部,导线进入塑件部分的长度同样也是不可或缺的,需要算入理论长度内。IE需定义每个塑件(包括环形端子)的导线进入塑件的长度,随着项目的积累,这部分数据亦可建立相关的数据库。   计算公式:L=P-T+C

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8:余量计算:余量分为2种:

A: 工装板所需的余量,操作工在工装板布线的过程中,工装叉支撑起导线,导线经过的路径中,会有转折,每一次转折,都会将损耗部分导线长度。

因此IE在计算理论长度时,需要给予工装板所需的余量,余量的计算方法:余量=工装叉数量*5mm,工装叉数量是指导线在布线过程中经过转折的叉子数量。

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若前期计算时没有工装板参考,则参照线束图纸,按照线束图纸计算方法:余量=分支点*5mm,分支点是指导线经过的所有分支点。

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B:制造余量:导线在工装叉之间需处于自然状态,若导线紧绷,则在操作工缠胶带时会将端子拉脱或导线扯断,因此还需定义一些制造的余量。通常制造余量根据导线长度而定,下表为制造余量供参考,IE需根据实际情况进行调整。

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9:实际验证:

之前的理论计算只是停留在纸面和数字间的工作,因此实际验证时必不可少的环节。正式工装板制作完成后,板上的各项尺寸、夹具等都通过质量部验收合格后,IE需按照理论长度值制作出导线,在正式的工装板上将导线逐一排布,验证理论长度是否合理。验证的过程中需注意以下几点:

- 导线布线过程中必须挂在工装叉上,无遗漏,遗漏叉子导致验证不准确

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- 分支点处的导线需走工装叉中间,走叉子内外边缘,导线长度不准确

- 导线在工装叉之间处于自然状态,非紧绷

- 端子需插入正确的塑件和孔位中,走向错误,导致验证无效

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10:后期优化:

经过实际验证后,在后续的线束制作过程中,对导线长度进行进一步的优化,力求形成最优长度。导线优化时需注意以下几点:

- 优化顺序:首先优化粗平方导线、外购件、屏蔽线、绞股线的长度,这些导线由于线径较粗,长度过长会直接影响线束外观,因此需先优化长度。其次是压接线涉及的导线,导线长度过长导致装配时压接点位置偏移,影响功能。最后再是一般的细导线,先短的,紧绷的导线,再长度过长的导线,逐一进行优化。

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- 优化的方法:首先将所有导线都布上工装板后再逐一进行优化,因为导线之间有重叠,重叠之后的状态才是线束的真实状态,单根导线优化没有重叠量,会导致导线偏短,不易装配。其次优化时,对于长度长的导线,将多余导线减去时,需留有余量,不能一次减的过多,导致导线过短无法装配。最后对于长度短的导线,可以通过剪断原有导线,然后接入一端导线,再考量其接长后的状态,再将接长的部分拆下进行测量,就可以得到加长的长度值,这样得出的导线长度比较准确。总之优化导线是循序渐进的过程,加长和减短都需仔细验证。

来源:线束中国

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