吳岳霖

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變的愈演愈烈。線束工藝設(shè)計(jì)作為汽車線束生產(chǎn)制造中不可或缺的環(huán)節(jié)，其復(fù)雜性也逐漸增加，汽車制造企業(yè)對(duì)于線束協(xié)同工藝設(shè)計(jì)的需求也日益強(qiáng)烈。

關(guān)鍵詞：汽車線束；線束工藝；設(shè)計(jì)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）11-0003-02

隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)汽車的安全性、舒適性以及經(jīng)濟(jì)性提出的更高的要求。汽車上的電子設(shè)備越來(lái)越多，汽車線束在車上占用的比重也越來(lái)越大。提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和減輕車身的重量已經(jīng)成為了汽車工業(yè)發(fā)展的重要條件，這就對(duì)汽車線束生產(chǎn)制造企業(yè)提出了一個(gè)嚴(yán)苛的要求，如何保證汽車線束在滿足車輛的高功能化和用戶需求的多樣化的同時(shí)，還必須保證其可靠性、輕量化及維修簡(jiǎn)單化，才能滿足車廠的要求，提升線束制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1 汽車線束簡(jiǎn)介

汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體，是連接汽車各個(gè)電氣電子部件并使之發(fā)揮功能，所以可以說(shuō)沒(méi)有線束也就不可能存在汽車電路。在目前，無(wú)論是普通經(jīng)濟(jì)型汽車還是高級(jí)豪華型汽車，在線束編成的形式上都是由電線、聯(lián)插件以及包裹膠帶組成。整車主線束都是以儀表板為核心，前后延伸。由于長(zhǎng)度和裝配等原因，有些汽車的線束就會(huì)分成車頭線束、車尾線束、篷頂線束等三個(gè)主要線束。在汽車線束上為便于操作者正確連接對(duì)應(yīng)電線和電氣裝置都會(huì)在線束的各端頭標(biāo)有的數(shù)字和字母。

2 汽車線束的功能介紹

汽車線束是連接汽車的電氣電子部件并使之發(fā)揮功能的電線束，在汽車上的作業(yè)相當(dāng)于人的“神經(jīng)和血管”。線束是由構(gòu)成電路的電線組成，它既要確保連接電路的可靠性，也要傳送電信號(hào)，向電子電氣部件供應(yīng)相應(yīng)的電流值，排除電器短路并防止對(duì)周圍電路的電磁干擾。因此，對(duì)汽車線束布置的合理性以及接插件的可靠性和電線直徑的精細(xì)化技術(shù)都有著很高的要求。

隨著汽車功能的增加和電子控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，加上電氣件的增多，電線也隨著越來(lái)越多，造成了汽車上的電路數(shù)量與用電量的增加以及線束越粗越重等急需解決的問(wèn)題。如何合理有效的使用有限的汽車空間，使大量汽車線束發(fā)揮出最多的功能，已成為當(dāng)前汽車制造業(yè)面臨的重大問(wèn)題。

3 汽車線束開(kāi)發(fā)生產(chǎn)及工藝設(shè)計(jì)流程

汽車線束開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程如圖1所示，包括繪制電氣原理圖、設(shè)計(jì)線束、可靠性檢查和試驗(yàn)、繪制線束圖、線束工藝設(shè)計(jì)及線束生產(chǎn)等六個(gè)環(huán)節(jié)。這六個(gè)環(huán)節(jié)又可劃分為四個(gè)階段：電氣設(shè)計(jì)、線束設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)及線束生產(chǎn)等。電氣設(shè)計(jì)階段，主要是依據(jù)汽車電氣功能繪制出電氣原理圖，反映了各個(gè)電氣元器件之間的關(guān)聯(lián)，對(duì)各電氣元器件的尺寸形狀和之間的距離不直接反映出來(lái)，缺少線束電氣元件的型號(hào)及到縣的規(guī)格等信息，各種工藝加工參數(shù)也不明確，因而電氣原理圖不能夠直接用來(lái)指導(dǎo)汽車線束的生產(chǎn)。線束設(shè)計(jì)階段，主要是在電氣原理圖的引導(dǎo)下，依據(jù)汽車模型設(shè)計(jì)出導(dǎo)線的布局方式、接插件及包裹件的形狀尺寸、確定線束約束的條件，選擇出合適的導(dǎo)線、端子和連接件、包扎固定設(shè)計(jì)，繪制出線束工藝圖。

線束工藝設(shè)計(jì)，在線束工程圖出來(lái)以后，需要線束工程師在線束的生產(chǎn)過(guò)程中，從汽車線束的實(shí)際出發(fā)，綜合考慮汽車的設(shè)計(jì)要求和線束生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，然后加以分析，嚴(yán)格的編排線束的生產(chǎn)工藝，制定出工藝卡片，用于實(shí)際線束生產(chǎn)的指導(dǎo)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，其流程圖如圖2所示。

4 汽車線束的生產(chǎn)

在線束設(shè)計(jì)生成工藝的報(bào)表卡后，生產(chǎn)人員就可以依據(jù)工藝卡的流程進(jìn)行開(kāi)線、壓接、預(yù)裝、總裝等工序，最終完成線束的生產(chǎn)。

4.1 開(kāi)線工藝

準(zhǔn)確性是開(kāi)線工藝中最重要的，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到生產(chǎn)進(jìn)度。同時(shí)，開(kāi)線尺寸小偏差，都會(huì)導(dǎo)致所有的工位返工，這不但影響了生產(chǎn)效率還費(fèi)時(shí)費(fèi)力，提高了材料和管理成本。所以，在開(kāi)線工藝時(shí)一定要嚴(yán)格把握開(kāi)線和剝頭尺寸的準(zhǔn)確性。

4.2 壓接工藝

按照端子的類型來(lái)確定壓接的參數(shù)，制作壓接操作流程書。對(duì)有特殊要求的壓接在工藝文件上備注并讓熟練人員操作或者培訓(xùn)操作工。例如：有些導(dǎo)線是要先穿過(guò)護(hù)套才可壓接，而有些壓接工藝用到專用的壓接工具等等。另外一個(gè)影響壓接工藝的重要條件就是端子的抗拉力，不同的線型所要求的抗拉力均有不同。一般來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的線束制造商遵循的抗拉力標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)標(biāo)一致，見(jiàn)表1：

4.3 預(yù)裝工藝

合理設(shè)置預(yù)裝工位和預(yù)裝工藝，這不僅可以提高總裝的效率，同時(shí)還可以反映出工藝人員的技能水平。合理的生產(chǎn)工藝操作流程書是需要工藝人員在要枯燥的工作中結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)轭A(yù)裝部分稍有偏差或者導(dǎo)線路徑不合理都會(huì)加大總裝配工藝人員的工作量，從而影響流水線的速度。

4.4 總裝工藝

根據(jù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部門設(shè)計(jì)的裝配臺(tái)板，設(shè)計(jì)工裝設(shè)備、物料盒規(guī)格尺寸并將所有裝配護(hù)套和附件的編號(hào)貼于物料盒上來(lái)提高裝配的效率。平衡整個(gè)總裝工位的工作量，編制各個(gè)工位所需裝配要求和內(nèi)容，以免因?yàn)楣ぷ髁康牟痪绊懻麠l流水線的工作效率。同時(shí)，每個(gè)工藝人員都必須對(duì)每個(gè)工位有熟練的操作以便于隨時(shí)調(diào)整裝配工藝。

5 線束工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

隨著汽車產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)品的發(fā)展和升級(jí)，對(duì)汽車線束設(shè)計(jì)提出更高的要求。汽車線束產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、質(zhì)量及生產(chǎn)效率都對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及生產(chǎn)的順利進(jìn)行有著很大的影響。因此，為了汽車電子設(shè)備的可靠性和可維修性以及改善產(chǎn)品的內(nèi)部品質(zhì)，在線束裝配時(shí)都迫切需要線束工藝圖的指引，然而國(guó)內(nèi)的汽車線束生產(chǎn)企業(yè)中有能力使用線束工藝圖指導(dǎo)線束工藝的生產(chǎn)企業(yè)是非常少的，且都是達(dá)到中等及以上規(guī)模的企業(yè)。

繪制線束工藝圖，通常是在汽車線束電氣原理圖的指導(dǎo)下，確定約束條件，制定出線束在汽車模型中的行線方式，工藝設(shè)計(jì)人員要依據(jù)實(shí)際走線長(zhǎng)度，人為設(shè)定走線的位置來(lái)確定下線長(zhǎng)度。把所有的線束在同一平面上按照一定的要求展開(kāi)，利用繪圖軟件繪制線束工藝圖。對(duì)于復(fù)雜的汽車線束的設(shè)計(jì)，還需要制定內(nèi)聯(lián)已及預(yù)裝等工藝卡，來(lái)指導(dǎo)汽車線束的生產(chǎn)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。

純粹依靠手工的方式進(jìn)行的線束工藝設(shè)計(jì)，僅僅將計(jì)算機(jī)作為繪圖工具，忽略了其輔助設(shè)計(jì)的功能，效率之低、難度之大，已經(jīng)落后于科研生產(chǎn)所提出的要求，使企業(yè)對(duì)信息化的追求需要相脫離。

6 協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的分析

為了解決汽車線束工藝設(shè)計(jì)中存在的諸多問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外的研究提出了線束協(xié)同工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。線束協(xié)同工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠?qū)€束工藝設(shè)計(jì)人員編制品號(hào)及回路明細(xì)表，繪制線束工藝圖進(jìn)行輔助；實(shí)現(xiàn)各種工藝卡片的自動(dòng)生成。在正確的生成各種工藝卡片及明細(xì)表的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了操作簡(jiǎn)易、設(shè)計(jì)工藝周期的縮短，解決了汽車線束企業(yè)工藝任務(wù)沉重，缺乏線束工藝設(shè)計(jì)人員的困難。使得嫻熟工藝設(shè)計(jì)人員真正的利用好計(jì)算機(jī)所帶來(lái)的方便，使線束生產(chǎn)企業(yè)從困境中走出來(lái)，讓線束工藝設(shè)計(jì)更迅速、科學(xué)與安全。

7 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，汽車線束生產(chǎn)過(guò)程中還有很多需要改進(jìn)的地方，還要培養(yǎng)出更多線束設(shè)計(jì)人員，提高他們的專業(yè)水平。提升我國(guó)汽車的線束工藝協(xié)同設(shè)計(jì)的勢(shì)在必行，要更好地使企業(yè)對(duì)信息化追求相聯(lián)，從而達(dá)到科研生產(chǎn)所提出的要求。

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