HyperWorks——汽车白车身焊接变形仿真与工艺优化_智能制造_行业应用

HyperWorks——汽车白车身焊接变形仿真与工艺优化

发布日期:2026-08-02 浏览次数:3

某国内汽车整车厂在开发新车型白车身时，侧围与底板总成在电阻点焊后出现约2.5mm的焊接变形，超出焊装夹具的补偿能力，导致后续车门安装间隙超差。制造工艺团队采用HyperWorks平台建立白车身焊接装配的有限元模型，使用HyperMesh进行网格划分，以Radioss作为显式求解器模拟电阻点焊的加热-冷却全过程热-力耦合行为。模型中考虑了焊接顺序、焊点分布、夹具定位和母材热物理参数随温度的变化。通过仿真分析定位到焊接顺序不合理是变形的主因——从一侧向另一侧顺序焊接导致热应力累积方向一致。团队利用HyperStudy进行焊接顺序的DOE优化，从72种候选顺序中筛选出对称交替焊接的最佳方案。此外，通过HyperLife对关键焊点进行疲劳寿命预测，确保优化方案不影响焊点长期耐久性。实施优化焊接顺序后，焊接变形控制在0.8mm以内，废品率从8%降至1.2%，单车型每年节省返工成本数百万元。