ZS125-70型摩托車平叉焊接過(guò)程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、摩托車平叉屬于摩托車的懸掛裝置，主要由左、右平叉?zhèn)裙?、平叉軸管、連接管、加強(qiáng)板和安裝襯片等零部件組成。摩托車平叉的成形方法多采用拼裝焊接的工藝，其主要工藝特點(diǎn)是焊接工序多、焊縫密集、焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力和焊后變形大，成形質(zhì)量與結(jié)構(gòu)尺寸難于保證。這不但會(huì)降低平叉結(jié)構(gòu)的承載能力，還會(huì)影響到整車裝配及整車性能。因此，研究并掌握摩托車平叉焊接殘余應(yīng)力和焊接變形的分布規(guī)律，有效地控制或減少焊接殘余應(yīng)力和焊接變形，顯得十分必要。
　　 本文將Z

2、S125-70型摩托車平叉簡(jiǎn)化并拆分為平叉軸管與平叉?zhèn)裙芎附咏M合，連接管、加強(qiáng)板與平叉?zhèn)裙芎附咏M合和安裝襯片與平叉?zhèn)裙芎附咏M合。首先根據(jù)各組合的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，應(yīng)用Pro-E三維建模軟件和Visual Mesh網(wǎng)格劃分軟件分別建立了其網(wǎng)格模型；依據(jù)各自的焊接工藝特點(diǎn)及實(shí)際工藝參數(shù)，分別提出了合適的焊接熱源模型、約束條件、求解參數(shù)及數(shù)值模擬方案。
　　 其次，基于焊接熱過(guò)程有限元分析理論，考慮到材料隨溫度變化的熱物理性能和對(duì)流、輻射換熱

3、邊界條件，應(yīng)用SYSWELD焊接專用有限元分析軟件，對(duì)其各自的焊接瞬態(tài)溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。本文給出了各自的焊接溫度場(chǎng)演變歷程和各焊縫及其附近熱循環(huán)曲線，并定量分析了其焊接溫度場(chǎng)分布規(guī)律。同時(shí)應(yīng)用焊接熱循環(huán)曲線測(cè)試系統(tǒng)實(shí)測(cè)了各焊縫附近的焊接熱循環(huán)曲線，通過(guò)與模擬結(jié)果比較，兩者基本吻合，證明了焊接溫度場(chǎng)模擬結(jié)果的可靠性。
　　 最后，依據(jù)焊接熱彈塑性有限元分析理論，考慮到材料隨溫度變化的力學(xué)性能性能和與實(shí)際相符的約束條件，在已驗(yàn)證

4、可靠的焊接溫度場(chǎng)模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用SYSWELD焊接專用有限元分析軟件，對(duì)其各自的焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)和平叉結(jié)構(gòu)的焊接變形進(jìn)行了數(shù)值模擬。本文給出了各自的焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)和平叉結(jié)構(gòu)的焊接變形的模擬結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行了定量分析。同時(shí)，將計(jì)算得到的平叉結(jié)構(gòu)變形量作為焊接預(yù)變形量應(yīng)用于實(shí)際工藝中，生產(chǎn)出了合格產(chǎn)品。
　　 焊接溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力應(yīng)變分布的定量分析，為控制和減小焊接殘余應(yīng)力和焊接變形提供了理論指導(dǎo)，并為解決實(shí)際生產(chǎn)中的焊接質(zhì)量問(wèn)