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基于产品制造工艺的线束设计方法浅析
线束相当于人类的循环和神经系统。他们提供能量、传输控制指令、收集和传输传感数据。线束不仅描述了外部系统环境,而且回馈系统自身的健康和状态。线束通常被忽视,被认为是设计中理所当然的组件。而事实是,高质量的线束对任何一种电子/电气系统的性能和可靠性都至关重要。
1 线束系统设计基本概括
1.1 线束系统设计
线束提供商应当建立一个沟通机制,确保与线束的设计与制造上的技术问题被反馈到客户端,确保基于整机系统现实、并符合期望的决策可以被及时、适当地制定和实施。
1.2 线束设计原则
线束设计应当基于已知和预期的最坏的操作/使用情况要求。包括:组装流程;运输和存储;安装;测试接触;运行环境(工作温度、机械、热、振动应力、污染、腐蚀产物、EMC/EMI/RFI、离子/非电离辐射、湿度或其他液体接触);回收再利用测试和数据恢复;预期寿命等。
1.3 线束设计的流程(见图1)
2 产品制造工艺对线束系统设计的要求分析
2.1 导线端接工艺对线束系统设计的要求
①防水连接器的任何一个端子都不应当端接超过一根电线。
②针对大端子,应当从设计上考虑端子排的同一个螺丝上不能安装超过4个环形端子/或超过2个铲形端子,除非端子排从设计上已经考虑了这个问题。
③大端子压小线—当导线的线规/CMA小于端子的要求时,就需要进行CAM填充,使填充后的CMA落在端子要求的最小CMA和最大CMA之间。
④应当选择匹配的线材/端子/压接工具,以确保压接作业能够在导体和接触体之间形成气密性的冷焊。
⑤同时存在单粒和连绕端子的情况下应采用连绕端子提高作业效率。
⑥对于线束存在大量衔接点的情况(例如,使用带线连接器),衔接点应当沿线束布线路线错位排布,以获得最小的线束外径。
⑦在可能的情况下,应当将衔接点放在便于检查的位置,不应放在固定端头/固定器等难以检查的位置。
2.2 密封/维修的绝缘兼容工艺对线束系统设计的要求
①当导线的直径小于连接器密封圈要求的最低容许直径时,应当采用热缩套管增加线径,热缩管安装在端子后面,穿过密封圈,并突出密封圈后端2倍导线OD以上。
②弹性密封圈通常只允许被使用于具有均匀光整表面的电线/光纤绝缘上。每个弹性密封圈应当只允许通过一根电线/光缆。
③在胶带包裹、编织层或条纹型包裹等任何非光整绝缘上使用密封圈时,均应当打样验证密封效果。
④布线和安装设计时应当注意,确保没有横向(大角度)的密封末端走线设计,这会降低或损害密封特性。
2.3 总装工艺对线束系统设计的要求:
①线束及其附件的可接近性(可移动及装回)。
②装入狭小空间时尽量减少线束的弯曲(保证弯曲半径)。
③图纸的孔位标识与连机器实物的孔位标识应保持一致,避免误装配。
④ 同一个连机器内不同的回路应避免使用同一颜色/线径的导线,避免误装配。
⑤公差定义应符合《公差定义规范》,避免工序能力不足造成的品质跳动。
3 结束语
人类的文明一直是向前运行的,线束设计也一定会随着技术的不断发展持续优化升级,给人们带来更大的操作便捷。有时候很多的设计想法很人性化,也很环保低能,但是在实施过程中还是会面临很多的问题。所以不断总结制造工艺对线束设计的要求,在线束设计阶段就考虑制造加工的作业性,就能在降低工艺制造难度的同时也提高了线束产品的品质和可靠性。
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