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铅合金列车侧墙搅拌摩擦焊变形模拟仿真与工艺优化.pdf
啦事然
第44~量 院 4期 VoL44 No.4
2014年4 月 m.ectric Welding Machine Apr.2014
铝合金列事
模:撤仿真与军事Z优化
张亚，朱志民，史清字，贾津耀
(南车南京浦镇车辆有限公司 ，江苏南京 21 (03 1 )
摘要:以铝合金车体倒墙搅拌摩擦焊过程为研究对象，应用数位模拟技术开展焊接变形的研究及控制。
基于分段温度函数法的高效计算方法，建立了该焊接结构三维有限元模型，得到结构焊后的变形分布，
焊接变形呈马草委状，结构面外变形约1.7 mmo 为减小焊接变形，提出了三种不同焊接顺序和方向优化方
案，并分别进行了数值模拟。 结果表明，从中间向两边进行分段焊接可减小焊接变形 50%. 而单纯改变不
同焊缝的焊接方向，对变形几乎没有影响。
关键词:焊接结构;搅拌摩擦焊;数值模拟;工艺优化
中图分类号: TG453 文献标志码: A 文章编号: 1001-2303(2014)04-0078-05
DOI :10.7512ιissn. 1001 -2303. 2014.04.17
Simulation and process optimization of friction welding for aluminum alloy train side wall
ZH ANG Y a .ZHU Zh i- min ,SHI Qing-yu ,JIA J in-yao
(CSR Nanjing Puihen Rollin g Stock Co. ,Ltd. ,Nanj ing 21 ∞3 1 ， China)
Abstract:四is paper aim to the friction stir welding process for aluminum alloy car body side wall as the research object . applied the
simulation technology to research and control the welding defoπnation. Efficient calculation method based on the meth叫 of piecewise
function of temperature. the welding structure finite element model. the deformation distribution are obtained after welding , the welding
deformation of the saddle. outside of the structu陀 deformation is about 1.7mm. 1n order to decrease welding deformation ,put forward
three kinds of different welding sequence and direction of optimization solution. and the numerical simulation is performed. The
resuhs show that. from the midd le to both sides of subsection welding can reduce welding deformation of 500/0 , the welding direction
and simple change of different weld. almost no impact on 由e defoπnation.
Key words : welded structure; friction stir welding; numerical sim
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