車輪雙絲MAG焊工藝優(yōu)化及數值模擬.pdf

1、在國產鋼制車輪中,輪輞與輪輻的合成大都采用焊接方法。傳統(tǒng)的單絲MAG焊生產率低、焊后變形大。雙絲MAG焊具有焊接速度快、熔敷率高等優(yōu)點,在車輛、工程機械行業(yè)中厚板焊接中得到了廣泛的應用。本文以某型號鋼制車輪為對象,通過工藝試驗和數值模擬等手段,研究并優(yōu)化雙絲MAG焊接工藝。
　　首先進行了T型接頭雙絲脈沖MAG焊工藝研究,研究了不同協(xié)同模式、焊接速度、前絲送絲速度、后絲峰值電壓對焊縫成形的影響規(guī)律。通過研究確定了滿足企業(yè)要求的最優(yōu)

2、工藝參數:通訊方式為同步、焊接速度0.96m/min、前后絲峰值電壓分別為36V和38V、前后絲送絲速度分別為24m/min和12m/min。在最優(yōu)工藝的基礎上分析了熱影響區(qū)和焊縫區(qū)的微觀組織以及焊接接頭的硬度分布。
　　基于MSC.MARC建立了雙絲焊T型接頭的有限元模型,實現了熱源的疊加和移動,提出了5種不同的焊接順序,并分別計算了焊接溫度場、應力場和焊后殘余變形。模擬結果與焊后試驗測量結果吻合良好。分析了焊接溫度場,模擬結果

3、表明雙絲焊熔池特點為窄而長。分別對比了5種焊接順序下的等效應力場,研究得出5種焊接順序下的等效米塞斯應力最高值都超過了材料的屈服強度。研究了5種焊接順序下的變形,結果表明焊后變形均為內凹狀。通過比較發(fā)現,先分段內焊后整圈外焊的焊后變形最小,變形值為0.57mm。建立了計算輪輻安裝面平面度的數學模型,計算結果表明安裝面平面度最小值為0.39mm,滿足汽車行業(yè)標準。
　　研究了輪輻上節(jié)點在整個焊接過程中的位移變化情況,分析得出了先內后