基于車身焊點(diǎn)載荷的焊接參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、電阻點(diǎn)焊是當(dāng)今汽車車身生產(chǎn)中最重要的連接工藝。一方面，電阻點(diǎn)焊是車身性能的重要保證。通過(guò)對(duì)每一個(gè)焊點(diǎn)焊接工藝參數(shù)的合理選擇，可以獲得高強(qiáng)度的焊接接頭，從而確保車身具有足夠的強(qiáng)度、碰撞安全性、可靠性等。另一方面，電阻點(diǎn)焊也是車身生產(chǎn)中重要的能源消耗環(huán)節(jié)。在汽車批量生產(chǎn)中，因焊接工藝參數(shù)的不合理選擇導(dǎo)致的焊接飛濺或是虛焊引起的補(bǔ)焊行為，都是對(duì)人力物力的巨大浪費(fèi)。由于不了解焊點(diǎn)在車身綜合工況下的受力情況以及焊點(diǎn)在特定搭接關(guān)系下的力學(xué)性能，導(dǎo)致

2、部分焊點(diǎn)的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其所受載荷，從能耗角度來(lái)說(shuō)也是一種浪費(fèi);而部分焊點(diǎn)由于強(qiáng)度不足，存在失效的風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)保、節(jié)能與安全是未來(lái)汽車企業(yè)生存的關(guān)鍵，因此就點(diǎn)焊工藝而言，必須在嚴(yán)格保證焊點(diǎn)質(zhì)量的同時(shí)，把控好焊接生產(chǎn)中的能耗以及對(duì)環(huán)境的影響。當(dāng)前焊接工藝參數(shù)選擇方法都還沒(méi)有綜合考慮焊點(diǎn)力學(xué)性能和焊點(diǎn)受力這兩方面，從而無(wú)法確定焊點(diǎn)能否滿足車身性能的要求，更沒(méi)考慮焊接生產(chǎn)過(guò)程的能源消耗問(wèn)題。正是基于這種考慮，本文開(kāi)展了焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化研究。

3、>　　首先，本文深入了解了電阻點(diǎn)焊機(jī)理及其數(shù)值模擬仿真的理論基礎(chǔ)，建立起力場(chǎng)、熱場(chǎng)、電場(chǎng)、金屬冶金于一體高度耦合非線性的點(diǎn)焊模型，對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行模擬仿真。通過(guò)研究點(diǎn)焊直徑與焊點(diǎn)力學(xué)性能之間的關(guān)系，建立起焊接工藝參數(shù)與焊點(diǎn)力學(xué)性能之間的關(guān)系，為后續(xù)研究提供了重要的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，介紹了車身力學(xué)仿真的基本原理，探討了提升車身仿真精度的幾種手段。提出并定義了焊點(diǎn)負(fù)荷的概念，并據(jù)此分析了焊點(diǎn)受力情況，為識(shí)別危險(xiǎn)焊點(diǎn)、優(yōu)化焊點(diǎn)數(shù)量與布

4、置提供重要參考，也為焊接工藝參數(shù)的選取提供重要依據(jù)。
　　再次，分析了傳統(tǒng)焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并指出其不足之處，建立了考慮焊點(diǎn)載荷和焊接能耗的焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)新標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合上述對(duì)車身焊點(diǎn)載荷及焊接工藝參數(shù)與焊點(diǎn)力學(xué)性能之間關(guān)系的研究，進(jìn)一步整合均衡思想，建立起“焊點(diǎn)載荷-焊點(diǎn)力學(xué)性能-焊接工藝參數(shù)”三者之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，構(gòu)建焊點(diǎn)“質(zhì)量-能耗”均衡的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此建立了基于車身焊點(diǎn)載荷的焊接參數(shù)優(yōu)化方法。
　　最后，以安全帶固定座簡(jiǎn)易結(jié)