汽車(chē)后支架焊接過(guò)程分析

后支架作為懸架系統(tǒng)的一部分，連接拉桿、懸架臂、傳動(dòng)裝置和橡膠襯套，其由邊側(cè)部件和交叉部件組成，而這些部件是通過(guò)焊接方式連接的。但在焊接過(guò)程中，后支架由于熱變形而有可能發(fā)生扭曲，因此在裝配過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)尺寸公差問(wèn)題。為解決此問(wèn)題，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)部件熱變形是很重要的，且需要提出一些最優(yōu)的焊接條件，以減少尺寸公差。使用SYSWELD商用焊接仿真軟件對(duì)金屬活性氣體保護(hù)焊接過(guò)程進(jìn)行了建模。首先通過(guò)三維建模方式建立汽車(chē)后支架的主體形狀模型，然后將其創(chuàng)建成有限元模型，并將涉及元素的數(shù)量最小化，以減少分析計(jì)算的時(shí)間。利用仿真軟件設(shè)置焊接的條件，如焊縫的長(zhǎng)度、寬度及焊接方向、焊接效率、焊接深度、冷卻時(shí)間、焊接速度、焊接能量和焊接材料等可能影響最終焊接結(jié)果的因素。通過(guò)焊接過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，可以獲得焊接完成后部件的形狀和力學(xué)性能，從而預(yù)測(cè)焊縫以及部件主體的熱變形狀況，推斷出整個(gè)模型形狀的相變、溫度分布、殘余應(yīng)力和熱變形。這樣，可以確定哪些過(guò)程產(chǎn)生變形和應(yīng)力，進(jìn)而優(yōu)化整個(gè)焊接過(guò)程，使得變形和應(yīng)力盡可能小，方便裝配并延長(zhǎng)使用壽命。

刊名：Advanced Materials Research（英）

刊期：2015年第7期

作者：Hak Jae Seol et al

編譯：王也