CATIA |結合軟件淺談低壓線束布置
發(fā)布時間：10/31 —— 2022
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打開Catia，首先需要進入到EHA（ Electrical HarnessAssembly） 模塊下，并點擊Geometrical Bundle將一個Product賦予電器屬性；然后點擊Multi-Branchable Document，之后會進入EHI （Electrical Harness Installation） 模塊，同時會出現(xiàn)圖1對話框。線束直徑的選項。直徑在設計過程中是非常重要的一個參數，設計太小會導致在實際裝車的狀態(tài)下線束與周邊環(huán)境干涉；設計過大會導致在設計過程中出現(xiàn)干涉、空間利用率低等情況，所以在設計中應該盡量精準估算出線徑的大小。同時，為保證設計品質，應該將惡劣環(huán)境、重要部分的線束段線徑，進行30%冗余設計，以此來保證線束的可靠性。此外，下方的“Section”選項為截面積，“Diameter”和“Section”這兩個選項為相互關聯(lián)選項；其中一個確定之后，就可以根據S=πR2自動生成另外一個數據，將圖1的直徑100mm帶入圓面積公式可得出其截面積約為0.008m2。“Bend Radius for Check”，為線束的彎曲半徑；彎曲半徑的大小，決定了線束在彎曲成型時受到的阻力大小。在多股束段情況下，將直徑小于16mm （沒有大于8mm2的導線） 線束段的彎曲半徑比例設置為1，即彎曲半徑=線束直徑；直徑大于16mm小于25mm（或有大平方導線）時，彎曲半徑比例一般設置為1.5；直徑大于25mm時，彎曲半徑比例設置為2；不可將彎曲半徑比率設置小于1；小于1的情況，會使線束受拉力以及應力等，影響線束的壽命。直徑大于16mm的情況，大多數是線束主干、電源線、大平方搭鐵等，在設計中需多加注意。下方的“Computer Bend Radius”是和下方的“Build Mode”相關的，是不可選擇設計的。Slack”為松弛度，其與線束長度的關系為L=L直（1+X%）；其中L直為從2個固定點之間出線面和入線面之間的直線長度，X為線束的松弛度。也就是說，當X=0時，線束為緊繃狀態(tài)；為了線束可靠性以及可裝配性，通常將松弛度設置為1。L為下拉表格中的“Length”。這里需要提到一點，某些線束廠在3D轉換成2D圖紙時，會將3D上的長度圓整之后轉化成2D圖紙，這樣雖然在工藝制造方面提供了極大便利，但是在設計上難免會有些偏差。所以，在設計前期，需要將固定點之間的長度同樣圓整，線束之間的長度也就自然會圓整。“External Curve”這個命令是以現(xiàn)有外部曲線為中心線繪制的一條線束，和創(chuàng)成式里面的掃掠命令大同小異。1.4 線束路徑設計
“Route Definition”是定義線束段的路徑。在圖2點擊“Route Definition”就會出現(xiàn)圖3對話框。此時只需要依次點擊定義好電器屬性的固定點或者接插件，就會自動生成線束段。需要注意的是，在某些狀態(tài)下，分支點出線是沒有方向的（或者說是T字型包扎）。有方向的線束段和沒有方向的線束段在設計中，長度會有差別。因此，需要將實際線束段和設計線束進行比較分析，或者進行工藝上的一些要求。
“Tangent management”是該點的方向設置，可以利用羅盤、現(xiàn)有曲線等進行設置，方向需要根據線束可能出現(xiàn)的實際狀態(tài)進行設計。下方的“Offset Management at Creation”是虛擬點的添加設置，在設計過程中會碰到一些無法避開的環(huán)境，有時會增加一個虛擬點來避開環(huán)境；這樣雖然在數據模擬中是沒有問題的，但是實際裝車狀態(tài)并非和數據模擬的一致，仍然會造成干涉，這個虛擬點不建議增加。“Bundle Segment Definition”是分支點的增加與取消以及線束的形狀設計。線束會存在多種形狀，比如主干，會用圓柱體繪制；編織線，會用長方體繪制等，根據實際情況具體分析。線束大多數情況下是不可見的，無法直觀判斷其損壞程度。同時相比于鈑金、內飾，線束是柔性件，產品具有一定的不可控性，因此線束的可靠性相當重要。線束布置通常通過增加固定點、護線殼以及提高包覆物耐磨等級等方法來保證線束的可靠性。1） 線束靜態(tài)的狀態(tài)下，盡量避開鈑金銳邊、支架銳邊以及焊渣等對線束壽命有影響的環(huán)境件。2） 線束在越過、穿過鈑金孔時，應當增加橡膠件、異形卡扣等方式來避免金屬件對線束的損傷。3） 線束在安全件附近時，通過改變分支走向、增加固定點等方式保證間隙在25mm以上。4） 線束在跨區(qū)域布置時，跨區(qū)域線束段不應出分支；若無法避免，主干應當留出振動量以避免振源將線束扯斷。同時應當與振動包絡保持10mm以上的間隙；若無振動包絡的情況下，應當保證與本體25mm以上的間隙。5） 線束彎曲角度應當保持鈍角，同時轉彎處各有一個固定點以保證線束固定的可靠性。6） 固定點之間的距離應保持在200mm以內；在直線部位、沒有干涉的情況下，可以保持在300mm以內。8） 線束應遠離高溫區(qū)域，比如排氣管、模塊主機以及前照燈散熱片等。9） 在濕區(qū)，線束接插件應當屬于防水接插件；線束接插件不能口朝上，避免進水。10） 干濕區(qū)交界的地方，干區(qū)線束要比濕區(qū)線束位置高，這樣可以防止?jié)駞^(qū)的水流進干區(qū)。11） 除了直接的水預防，還應當避免虹吸現(xiàn)象的出現(xiàn)。虹吸現(xiàn)象是利用壓強差，將高處的水，順著管狀之類物件流入低處。因此，濕區(qū)搭鐵應當用雙臂熱收縮管進行保護，同時搭鐵應當比接插件的位置低。在布置線束時，除了不能和周邊件干涉外，最重要的就是可裝配性。在裝配線束過程中一定要考慮到總成的可裝配性。比如儀表線束、頂棚線束等，盡可能不給整車裝配過程中增加額外的工序及成本。此外，還需要考慮到部件的可裝配性，也就是不能將部件布置在不可見、人手無法達到的位置。應該將部件布置在人手易于裝配的位置，這樣不會造成工人裝配疲勞。1） 某些電器件的裝配順序是在環(huán)境之后，例如門飾板開關、儀表以及中控屏等。中控屏是在儀表板裝上之后再進行安裝的，沒有操作空間。對于此類，我們會將線束拉出來，在儀表板外面裝配電器件，裝配完成之后再將電器件和線束一起裝配到儀表板內。此時需要注意兩點：一個是線束的分支長度，我們會將接插件模擬在實際安裝空間位置，再模擬線束長度。另一個是線束裝配到內飾板以后，線束是否會和周邊干涉，線束是否有被磨損的風險。2） 除了上述情況需要增加線束余量，還有一種是卡扣、接插件的裝配路徑與線束路徑不同，通常會在其束段上增加5mm安裝余量。3） 線束不能在其他零部件的安裝軌跡上，否則會影響其他零部件的安裝、拆卸或對線束造成損傷。在布置線束時，應當隨時和工藝工程師溝通，若是設計的產品在工藝上無法實現(xiàn)，等到生成圖紙之后再去溝通的話，所需要的時間成本、經濟成本是比較高的。1） 線束固定點之間至少有50mm以上的長度，這是保證工裝板上的工裝可以安裝。2） 線束分支點距離卡扣至少在30mm以上。以3M膠帶為例，其膠帶寬度一般為18mm，若是分支點到固定點之間的距離小于30mm，則無法保證線束包扎的可靠性。
只會使用Catia軟件，還不能說自己會線束布置，只有將仿真軟件使用和實際相結合，同時熟知布置原則，才能被稱為線束布置工程師，才能設計出符合要求的線束產品。
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