关注我们: 登录 | 会员中心 | 手机版 | English

当前位置:中仿科技(CnTech)» 文献参考 » 高端装备制造仿真技术高端装备制造仿真技术
字体大小: 打印

钨极氩弧焊接汽车离合器盘残余应力和变形的有限元预测

原文作者:
  杨永春
发布时间:
  2014-08-21
来    源:
  新疆交通职业技术学院汽车与机电工程学院
下载链接:
摘要:采用有限元分析软件对20Cr 低合金钢汽车离合器盘TIG 焊接过程进行数值仿真,预测最优热源参数下焊接变形和残余应力的分布。结果表明:冷却过程中,焊接变形逐渐减小,焊接应力逐渐增大。室温状态时,最大焊接残余变形为0.188334 mm,最大焊接残余应力为679.023 MPa。另外,在焊接起始点位置,由于受两次焊接热循环的影响,该位置具有较小的焊接变形量。
     离合器是汽车传动系统的关键零部件, 其材料主要为低合金高强钢。目前,汽车离合器从动盘和心部齿轮圈的结合方式主要为焊接[1],焊接质量要求较高。由于低合金钢具有较高的高温热导率,TIG焊焊接低合金钢时, 熔池及其邻近区域金属高温停留时间较长, 焊后零件容易产生较大的残余应力和变形[2]。焊接残余变形的存在容易影响后续装配工序,严重的焊接残余变形更会导致产品报废[3];而焊接残余应力是引起应力腐蚀, 进而降低构件承受外部承载能力的主要原因[4]。因此,预测TIG 焊接汽车离合器焊缝残余应力和变形的产生和分布, 对于有效提出其控制和消除措施具有重要意义。
   近年来, 基于计算机仿真技术的有限元分析已被成功地应用于焊接过程各种热物理现象的研究[5],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,预测某企业20Cr 低合金钢汽车离合器从动盘与心部齿圈TIG 焊接过程焊接变形和残余应力的产生和分布, 以期为控制和消除其实际生产中焊接变形和残余应力提供指导。
``````