焊接仿真案例|大型结构件焊接有限元分析

2024-11-28 浏览量：

激光焊接是一种以高能量密度激光束为热源的精密焊接工艺，与其他焊接方式相比具有高效、快速、变形小等优点。随着高端制造业对激光焊接质量的要求不断增高，一套合适的工艺参数组合是获得理想焊接质量的关键。

传统获取工艺参数组合方式通过大量的试验和积累的焊接经验。通过焊接仿真的方法可以寻找最优工艺参数，减少成本，缩短产品研发周期。

本文使用inteweld软件仿真一种大型半箱体结构件模型

1结构件概况分析

该结构件是一个半箱体结构，形状不规则，切零件组成多、焊接时的焊缝数量非常多，单条焊缝长度不大，焊缝截面复杂。

焊接建模仿真目标

2Inteweld软件整体建模仿真流程总述

3焊接接头建模仿真分析

“四步走”焊接接头建模仿真流程

大型结构件焊接接头几何提取

Inteweld软件焊接接头/焊接线热源模块设置操作流程

结构件部分接头建模（网格划分，工艺设置）结果

单个接头建模时间最短仅需5min

典型接头焊接仿真结果

典型接头焊接建模仿真数据小结

4整体结构件焊接建模仿真分析

Inteweld软件整体结构件建模仿真流程

1几何处理-2网格剖分-3分工艺设置 -4计算求解

结构件1网格划分结果（Inteweld软件网格划分模块）

结构件焊接顺序仿真方案

注：考虑有限元计算过程，选择如方案1图所示红圈位置进行约束，避免数值漂移，两个方案约束方式均与此相同

不同焊接顺序方案计算结果小结

焊接顺序方案1整体变形量较小，结构件1焊接变形控制策略建议

5仿真配置

仿真分析所用机型配置列表

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