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24個運動副及4個時序驅(qū)動STEP函數(shù)，實現(xiàn)挖掘機從挖掘到卸載一個動作循環(huán)的動力學(xué)仿真，考察了INTESIM-FMBD軟件處理復(fù)雜工程機械多體動力學(xué)仿真能力。

通過與實際物理試驗掃描結(jié)果對比，Simufact welding 焊接變形仿真結(jié)果與實際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以內(nèi)，其中B 柱鉸鏈孔附近y向變形最大，預(yù)測結(jié)果為1.74mm，掃描結(jié)果為2.00mm，相對誤差13%，在仿真分析中，這個誤差也認為在合理的誤差內(nèi)。

支撐夾緊及補焊定位點示意圖c）搭接間隙管控共設(shè)計兩種方案用于評價搭接間隙對三面搭接焊接變形的影響。兩種搭接間隙管控方案仿真結(jié)果在使用Simufact Welding軟件對各個方案進行仿真后，綜合以上的優(yōu)化方案仿真結(jié)論，可以得出前縱梁焊接變形的最佳優(yōu)化方案。繼續(xù)采用Simufact對最佳優(yōu)化方案進行仿真，得到仿真結(jié)果如下圖所示。

通過與實際物理試驗掃描結(jié)果對比，Simufact welding 焊接變形仿真結(jié)果與實際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以內(nèi)，其中B 柱鉸鏈孔附近y向變形最大，預(yù)測結(jié)果為1.74mm，掃描結(jié)果為2.00mm，相對誤差13%，在仿真分析中，這個誤差也認為在合理的誤差內(nèi)。

同樣的方法，對側(cè)圍門框激光焊接工藝進行仿真，按照實際的工裝、焊接順序、焊接方向、焊接工藝參數(shù)，在Simufact welding建立焊接仿真模型，模型如下圖所示：側(cè)圍門框激光焊接仿真模型 通過與實際物理試驗掃描結(jié)果對比，Simufact welding 焊接變形仿真結(jié)果與實際焊接變形非常接近，獲得了較高的仿真精度，大部分位置的變形誤差控制在10%以內(nèi)，其中B 柱鉸鏈孔附近y

[11] 丁林,周永濤,李明喜.T型接頭激光焊接的溫度場和應(yīng)力場的數(shù)值模擬[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)學(xué)報,2007,24(4):384-388.[12] 張建,周訓(xùn)謙.基于Simufact的Q345焊接熱循環(huán)主要參數(shù)研究[J].電焊機,2015,45(9):167-170.

6、課程收獲 ●了解焊接機器人可進行有限元模擬仿真的分析工況，以及具體使用哪些分析模塊來進行相應(yīng)的工況模擬； ●基本掌握機器人整機和工裝夾具靜態(tài)受力變形分析、振動分析以及多體機構(gòu)運動仿真分析流程； ●熟悉激光焊熱應(yīng)力/熱變形和攪拌摩擦焊仿真分析流程

Simufact Welding可以模擬多種焊接工藝過程Simufact Welding可以進行變形量、應(yīng)力場及溫度場等信息的動態(tài)顯示，包括焊接過程中任意節(jié)點的溫度、變形、變形分量、熱應(yīng)力、應(yīng)力分量等結(jié)果。

— 求解精度 —Simufact Welding如下圖所示的鋼結(jié)構(gòu)焊接仿真結(jié)果對比，仿真最大值為4.75mm，實際掃描的最大值為4.68mm，最大值僅相差0.07mm。而且仿真預(yù)測翹曲變形的區(qū)域，實際焊接時翹曲變形位置相對應(yīng)，Simufact Welding 變形趨勢和變形量上均與實際對應(yīng)。

組裝焊接仿真 Simufact Welding可以模擬多工序的組裝焊接，并且可以考慮焊接過程中，整體結(jié)構(gòu)重力對焊接變形、殘余應(yīng)力分布等結(jié)果的影響。以剪式舉升機的焊接仿真為例，在完成一側(cè)縱梁、套管等零部件的焊接后，需要進行整體反轉(zhuǎn)，再進行另一側(cè)縱梁、套管的焊接。

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和有限元理論的逐漸成熟，焊接模擬仿真技術(shù)已經(jīng)開始成為在焊接工藝優(yōu)化改進過程中的良好手段和方法。通過焊接工藝仿真可以解決焊接過程中零件變形難以控制的問題，還可以降低對人員技術(shù)的要求，降低試驗成本，加強測量和評估焊接殘余應(yīng)力。

在焊接過程中，零件變形難以控制通常是困擾工藝人員的一大難題。為了開發(fā)出更好的產(chǎn)品適應(yīng)市場的快速變化，焊接工藝需要不斷的改進與優(yōu)化。傳統(tǒng)的改進與優(yōu)化方法主要依靠工藝人員的經(jīng)驗和繁瑣復(fù)雜的工藝試驗，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和有限元理論的逐漸成熟，焊接模擬仿真技術(shù)已開始成為在焊接工藝優(yōu)化改進過程中良好的手段和方法。

做有限元仿真，焊接（Welding） 絕對是公認的“硬骨頭”。為什么？因為它不僅涉及復(fù)雜的熱-機耦合，還離不開讓無數(shù)工程師頭禿的Fortran子程序（DFLUX），更別提移動熱源、生死單元技術(shù)，以及像攪拌摩擦焊（FSW） 這種涉及大變形的高階分析。 高斯熱源和雙橢球熱源怎么選？ DFLUX子程序里的坐標(biāo)系怎么轉(zhuǎn)換？

這里的關(guān)鍵點是提供殘余應(yīng)力和全部的“焊接歷史”（即變形、殘余應(yīng)變，峰值溫度）作為疲勞壽命模擬的初始條件。為此Simufact Welding作為最先進的仿真工具被用來預(yù)測相關(guān)結(jié)果值和優(yōu)化不同焊接條件下的工藝參數(shù)。 焊接殘余應(yīng)力顯著影響焊縫的疲勞耐久性能。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和疲勞壽命有限元分析中焊接殘余應(yīng)力沒有被考慮進來，因此工程師們不能重現(xiàn)開裂問題。

本文以挖掘機的“智能穩(wěn)定系統(tǒng)”為例，基于達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺，通過RFLP系統(tǒng)工程架構(gòu)，辨識市場反饋的挖掘機安全規(guī)范和需求、進行功能分析及邏輯架構(gòu)設(shè)計，建立符合用戶需求的仿真模型，進行需求、功能、邏輯架構(gòu)、系統(tǒng)仿真、物理設(shè)計等模型的關(guān)聯(lián)追溯，可以有效地支持面向市場需求進行產(chǎn)品研制的過程。

具有8年以上的焊接工程和仿真經(jīng)驗，廣泛的了解國內(nèi)外客戶在焊接領(lǐng)域中的仿真需求以及發(fā)展現(xiàn)狀，支持過國內(nèi)航空、航天、汽車、重工等各領(lǐng)域的焊接仿真問題，針對客戶的需求能夠提供有效、合理的焊接仿真解決方案，為客戶解決實際問題。

目前，電池盒鋁合金框架結(jié)構(gòu)主要通過焊接裝配的方式進行組裝，焊接變形問題不容忽視。若采用傳統(tǒng)試錯方式來解決焊接變形問題，會面臨時間周期長、試錯成本高、數(shù)據(jù)收集困難等諸多難題。當(dāng)前不少新能源汽車企業(yè)采用焊接仿真來分析解決焊接變形、優(yōu)化焊接工藝，幫助提升焊接工藝研發(fā)能力。

NO.2 焊接工藝仿真方案 焊接工藝仿真方案，可以實現(xiàn)弧焊、激光焊、電子束焊、釬焊、電阻點焊等焊接工藝仿真，可以對焊接工藝過程中的工藝參數(shù)、焊接順序、焊接方向、焊接工裝夾具、焊后消除殘余應(yīng)力熱處理等進行優(yōu)化分析，將實際的試錯過程通過Simufact焊接仿真軟件來實現(xiàn)，主要分析焊接工藝中的變形

，涂上防銹油長期不用時建議涂黃油、鋪白紙，并用木板罩保護避免在潮濕、腐蝕、過高或過低溫度環(huán)境下存放定期檢定精度，檢定周期一般為1年四、應(yīng)用領(lǐng)域鑄鐵焊接平臺廣泛應(yīng)用于多個工業(yè)領(lǐng)域：機械制造：機床配件、齒輪箱體焊接汽車制造：發(fā)動機支架、底盤連接件焊接鋼結(jié)構(gòu)工程：大型結(jié)構(gòu)件焊接拼裝船舶制造：船體分段焊接（多塊平臺拼接使用）工程機械：挖掘機、裝載機結(jié)構(gòu)件焊接

數(shù)控等離子切割機配合不同的工作氣體可以切割各種金屬，尤其是切割有色金屬薄時其切割效果更好，但是作為一種熱加工設(shè)備，在切割過程中也會發(fā)生熱變形事故，因此為了能有效的避免出現(xiàn)熱變形事故，在切割過程中應(yīng)選擇不同的切割工藝進行切割。