AZ31鎂合金逆變點焊熔核形成過程數(shù)值模擬.pdf

1、隨著汽車制造業(yè)的快速發(fā)展，節(jié)能減排己成為汽車工業(yè)中的一個重要課題，因此鎂合金在汽車制造業(yè)中有著廣闊的應用前景。電阻點焊是汽車制造過程中最常用的焊接方法之一，因此對鎂合金逆變點焊的熔核形成過程進行數(shù)值模擬，將有益于制定合理的點焊工藝參數(shù)、提高點焊質量，同時也對推動鎂合金在汽車工業(yè)中的廣泛應用具有重要意義。
　　 本文根據(jù)彈塑性理論和接觸理論，針對點焊接頭的幾何特點和點焊過程的加熱特點建立了分析鎂合金逆變點焊預壓接觸階段應力場的軸對

2、稱有限元模型，模擬了預壓階段的接觸行為，確定了接觸面上的初始導電區(qū)域，并給出了接觸面上接觸壓力的分布狀態(tài)，同時也分析了各種因素對接觸壓力的影響。測試了鎂合金逆變點焊過程中的接觸電阻，并分析了接觸壓力以及工件表面狀態(tài)對接觸電阻的影響。在預壓接觸分析的基礎上，建立了描述鎂合金逆變點焊熔核形成過程力、熱、電耦合行為的軸對稱有限元模型。在模型中考慮了材料性能隨溫度變化的情況，也考慮了接觸電阻、相變潛熱以及冷卻水散熱和表面空氣散熱等因素的作用，分

3、析了鎂合金逆變點焊過程中接觸區(qū)域的變化以及接觸面上接觸壓力、電流密度、溫度等因素的分布，并在此基礎上分析了熔核尺寸的變化過程。在與數(shù)值模擬相同的試驗條件下對A231鎂合金進行了逆變點焊試驗，測量了點焊熔核的偏移量，并將測量結果與數(shù)值模擬的結果進行了對比。
　　 結果表明：在本數(shù)值模擬條件下，電極與工件間接觸面半徑等于電極端面半徑，工件間接觸面半徑接近6.0mm；接觸電阻隨電極壓力的增大而減??；點焊過程中接觸壓力、溫度和電流密度都