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行业案例/Product Case

行业案例
DTAS在电池包上下壳体多孔装配公差分析……

DTAS在电池包装配中的应用

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项目背景

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,将导致上下壳体上装配孔的数量较多,这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

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


AS在电

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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

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。

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组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。

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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