基于形狀精度的車門焊接仿真分析研究.pdf

1、焊接結(jié)構(gòu)能有效的提高生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、降低成本、提高安全性，在汽車工業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。焊接是一個涉及到電熱學、力學的復(fù)雜過程，直接關(guān)系到工程質(zhì)量的好壞和結(jié)構(gòu)的安全性能。由于焊接的過程是高能量密度的瞬時熱輸入，焊接零件會產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力和焊接變形。焊接變形直接影響到焊接結(jié)構(gòu)的使用性能。對焊接變形和殘余應(yīng)力的計算分析，并通過一定的途徑減小焊接變形和殘余應(yīng)力具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文從工程實際出發(fā)，結(jié)合焊接過程的有限元理論，通

2、過數(shù)值模擬計算方法，運用有限元軟件ABAQUS對焊接過程產(chǎn)生的應(yīng)力場和焊接變形進行了動態(tài)模擬研究。闡述了焊接過程中的溫度和應(yīng)力場的基本理論和數(shù)值模擬方法，以U形帶法蘭零件焊接為例，結(jié)合焊接殘余應(yīng)力和焊接變形理論模型的基礎(chǔ)上，研究了不同焊接順序、焊接電流、通電時間、電極壓力對焊接變形和殘余應(yīng)力的影響，找出影響焊接變形和焊接殘余應(yīng)力的主要因素。通過多組實驗數(shù)據(jù)的模擬分析，得到能有效減小焊接殘余應(yīng)力和變形的焊接順序，研究發(fā)現(xiàn)焊接電流、通電時間

3、和電極壓力對焊接變形和殘余應(yīng)力也有很大的影響，通過合理的控制這些參數(shù)可以得到更為合理的焊接工藝參數(shù)。
　　本文基于ABAQUS軟件平臺對U形帶法蘭零件焊接過程進行了模擬分析研究，將得到的結(jié)論應(yīng)用到車窗框的焊接過程中。針對車窗框焊接質(zhì)量對焊接參數(shù)敏感性進行了模擬計算，找出焊接變形和焊接殘余應(yīng)力對各個焊接參數(shù)的敏感性。建立焊接參數(shù)和焊接質(zhì)量之間的優(yōu)化模型，并對焊接參數(shù)進行了優(yōu)化分析，再以優(yōu)化分析得到的結(jié)果作為焊接參數(shù)進行模擬計算。得到