摘要：采用焊接专用有限元分析软件对7075 高强铝合金电动自行车车架GTAW 焊接过程进行数值仿真，分析不同热输入条件下的温度场分布和熔池形态，探索其最优热源参数。结果表明：在最优热源参数下，达到准稳态时的熔池长度为10 mm，熔宽为6 mm，熔池最高温度不超过1100℃。此外，分析了最优热源参数下的焊接热循环特性。研究结果可为下一步预测焊接变形和残余应力的分布提供热学方面的理论借鉴。
作为一种轻便实用的代步工具， 电动自行车凭借其省力、操作简单、环保和无污染等优点，深受广大消费者喜爱。目前， 电动自行车车架主要以铝合金为主， 通常由几部分铆接或焊接而成。由于铝和氧具有很强的结合能力， 焊接中容易产生Al2O3。Al2O3的熔点高达2050℃， 远远超过铝及铝合金的熔点(660℃)[1]。焊接过程中，Al2O3薄膜会阻碍熔化金属之间良好结合，形成夹渣，并且还会吸附水分，在焊缝中产生气孔， 降低接头强度。焊接过程的热输入及熔池在高温的停留时间是决定焊缝接头Al2O3形成量的主要因素[2]。因此，研究铝合金电动自行车架GTAW 焊接过程的热特性，对于确定最优热源参数， 进而抑制焊接接头Al2O3的形成具有十分重要的意义。
本研究基于焊接专用有限元分析软件，研究某电动自行车企业7075 铝合金车架前管和连接管GTAW焊接过程的热特性，并确定最优热源参数，以期为下一步预测焊件的残余应力和变形奠定热学基础。
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