动力电池箱底板搅拌摩擦焊数值模拟及焊接顺序优化

作者：胥军; 孟新委; 贺国清; 李刚炎^*

来源：西安交通大学学报, 2021, 55(07): 88-96.

• 动力电池箱
• 搅拌摩擦焊
• 数值模拟
• 焊接顺序优化

为使动力电池箱底板达到焊接工艺规范要求,通过数值模拟的方法优化其焊接顺序。以某型动力电池箱底板为例,在现有焊接顺序方案下,采用顺序热力耦合法建立其搅拌摩擦焊数值模拟模型,仿真结果表明动力电池箱底板焊接残余应力应变与实际变形结果吻合度高,变形挠度超过工艺规范要求。为此,综合考虑调整焊接顺序以控制残余变形的方法具有简单可行、成本较低等优点,提出5种焊接顺序候选方案,以最大残余变形挠度最小为原则筛选得到优选方案。现场试验结果表明,数值模拟结果与实际结果误差较小,所建立的模型满足要求,且采用优选的焊接顺序方案后,动力电池箱底板焊后最大残余变形挠度较原焊接顺序方案降低了约33%,由4.92 mm减小为3.31 mm,符合底板的焊接工艺规范要求。

• 单位
  武汉理工大学; 机电工程学院