周广涛，张　华，陈志伟，郭玉龙

（华侨大学机电及自动化学院，福建厦门361021）

装载机虎头结构焊接顺序优化数值模拟分析

周广涛，张华，陈志伟，郭玉龙

（华侨大学机电及自动化学院，福建厦门361021）

装载机虎头存在突出的焊接变形问题，为了减小焊接变形，得到最优焊接顺序方案，利用热弹塑性有限元方法建立了有限元模型，并对装载机后车架虎头结构焊接变形进行了数值模拟计算.分析了虎头结构的四种变形趋势，定量地对比了不同焊接顺序下虎头结构各部位的最大焊接变形点，得到优化的焊接顺序.该顺序模拟结果：侧臂最大挠曲变形量为8 mm，框架扭转变形量为4 mm，侧臂收缩变形为12 mm.对预测的最佳焊接顺序下的变形模拟值和实测值进行了对比，结果表明，两者吻合良好.

虎头结构；焊接顺序；焊接变形；数值模拟

虎头结构（绞座）为装载机前车架与后车架的连接部分，起着转动枢纽的作用，是一个关键的焊接结构.虎头结构位于后车架前端，在焊接生产过程中最突出的问题就是存在较大的焊接变形，焊接变形将会影响焊接结构的正常装配及使用［1-7］.在实际生产中，预测和控制焊接变形主要依靠经验和大量的试验，且在焊接结构出现焊接变形超出设计尺寸要求时还需要采取矫正措施，这样做既增加了成本又会改变焊接结构残余应力的分布情况［8-12］.焊接变形受焊接顺序影响很大，因此合理地优化焊接顺序可以良好地控制焊接变……