ZS125-70型摩托車平叉焊接過程的數(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，其主要工藝特點是焊接工序多、焊縫密集、焊接結構殘余應力和焊后變形大，成形質(zhì)量與結構尺寸難于保證。這不但會降低平叉結構的承載能力，還會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型摩托車平叉簡化并拆分為平叉軸管與平叉?zhèn)裙芎附咏M合，連接管、加強板與平叉?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)各組合的結構特點，應用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及實際工藝參數(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流、輻射換熱

3、邊界條件，應用SYSWELD焊接專用有限元分析軟件，對其各自的焊接瞬態(tài)溫度場進行了數(shù)值模擬。本文給出了各自的焊接溫度場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分布規(guī)律。同時應用焊接熱循環(huán)曲線測試系統(tǒng)實測了各焊縫附近的焊接熱循環(huán)曲線，通過與模擬結果比較，兩者基本吻合，證明了焊接溫度場模擬結果的可靠性。
　　 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性能性能和與實際相符的約束條件，在已驗證

4、可靠的焊接溫度場模擬結果的基礎上，應用SYSWELD焊接專用有限元分析軟件，對其各自的焊接殘余應力場和平叉結構的焊接變形進行了數(shù)值模擬。本文給出了各自的焊接殘余應力場和平叉結構的焊接變形的模擬結果，并對其進行了定量分析。同時，將計算得到的平叉結構變形量作為焊接預變形量應用于實際工藝中，生產(chǎn)出了合格產(chǎn)品。
　　 焊接溫度場和殘余應力應變分布的定量分析，為控制和減小焊接殘余應力和焊接變形提供了理論指導，并為解決實際生產(chǎn)中的焊接質(zhì)量問