宋庆军 张林阳 李军 郑虹

（中国第一汽车集团有限公司 材料与轻量化研究院，长春130011）

1 前言

传统钢制车身前轮罩总成由不同板厚的钢板经冲压和点焊连接而成[1]，前轮罩总成通常包含内挡板、支撑板、挡泥板、连接板和辅助支架等组件，与车身前纵梁、上连接梁、前围挡板和悬架前滑柱等总成相连，其结构较为复杂，点焊过程会造成一定的变形，生产中对其点焊后的尺寸精度要求较高[2]，如点焊后前轮罩总成的变形量过大，则会严重影响车身精度和前滑柱的安装质量，进而影响整车的尺寸精度和舒适性，因而工程上对前轮罩总成的点焊变形要求极为严格，在进行工艺设计前，需要针对不同的点焊顺序来研究总成的点焊变形趋势，进而优选出最佳的点焊顺序，保证总成的尺寸精度满足设计要求。

以Simufact有限元分析软件为平台，从网格划分、热源模型建立、点焊参数确定和初始边界条件设置等方面开展了前轮罩总成点焊变形模拟研究，探讨了不同点焊顺序对前轮罩总成焊后自由变形的影响规律，阐述了点焊顺序对焊后变形的影响原因，并优化出了最佳的焊接顺序，为实际前轮罩总成的点焊连接提供理论支持。

2 点焊模型建立

2.1 几何模型建立及网格划分

本研究中前轮罩总成几何模型基于CATIA软件建立，由内挡板、支撑板、挡泥板和辅助支架4个零件点焊连接而成（图1）。利用Hypermesh软件对几何模型进行网格划分，网格尺寸采用渐变式设计，焊点附近网格尺寸小，远离焊点位置网格尺寸大。……