精密成形工程

作者：刘庭, 赵晓鑫, 朱加雷, 张子钺, 王程远, 祁式孔, 姜成云

单位：北京石油化工学院 机械工程学院,北京 102600

关键词：7A52铝合金,激光-MIG复合焊接,热源模型,温度场,应力场

基金：国家自然科学基金（52205331）; 北京市科技计划重点项目（KZ202210017023）; 国家自然科学基金联合基金重点支持项目（U22B20127）

目的 探究7A52铝合金激光-MIG复合焊接过程中温度场变化、熔池演变行为及材料形变缺陷形成的耦合机制,为优化复合焊接工艺参数与抑制焊接缺陷提供有力依据。方法 使用Abaqus有限元分析软件,采用圆锥体热源与双椭球热源组合模型,对中厚板7A52铝合金激光-MIG复合焊接进行数值模拟,通过焊接实验验证数值模型的可靠性。结果 实际焊接过程中的最大变形量约为2 mm,模拟最大变形量为1.72 mm,模拟温度峰值达2 050 ℃、等效应力峰值达301 MPa,数值模拟的焊缝截面尺寸形貌与实际焊缝截面的基本一致。结论 所选用的组合热源模型适用于铝合金的激光-MIG复合焊接,实验优化后得到了最佳的焊接工艺参数,采用优化后的焊接工艺参数能有效抑制焊接过程中温度非均匀分布与残余应力集中引发的材料形变缺陷。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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