摘要:采用焊接专用有限元分析软件对20Cr 钢汽车离合器盘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。此外,结合20Cr 钢CCT 曲线,预测了焊接热影响区的微观组织组成。研究结果可为下一步预测汽车离合器GTAW 焊接过程的变形和残余应力的分布提供热学方面的理论借鉴。
离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件, 它负责着动力和传动系统的切断和结合作用,保证汽车平稳起步,平顺换挡,并防止传动系统过载。目前, 离合器从动盘和心部齿轮圈的结合方式主要为焊接, 焊接方法主要有钨极氩弧焊(GTAW)或激光束(LWB)焊,对焊后精度要求较高。汽车离合器盘所用材料主要为低合金高强钢,在GTAW 焊接过程中,由于低合金钢高温热导率高以及局部高温停留时间较长, 容易导致焊后零件产生较大的残余应力和变形[1-2]。因此,研究汽车离合器盘GTAW 焊接过程的热特性,对于确定最优热源参数具有十分重要意义。
近年来, 数值模拟方法已经被成功的应用于焊接过程各种热物理现象的研究[3-4], 并具有准确、快速、低成本等优点。本研究基于焊接专用有限元分析软件,研究某企业20Cr 低合金钢汽车离合器从动盘与心部齿圈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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