焊接作为重要的装配手段,在汽车、工程机械等的制造生产中发挥着重大作用。在构件焊接及冷却的过程中,由于热量的不均匀分布,焊后将不可避免地产生残余应力及变形。残余应力引起应力集中,导致构件力学强度下降,影响产品使用寿命和安全性能;而过大的焊接变形影响产品装配精度,焊后矫正费时费力,制约生产效率。本文以叉车液压缸支座为研究对象,针对液压缸支座实际焊接生产中焊接变形量较大、两销孔同轴度误差大的问题,基于热-弹-塑性有限元理论,对液压缸支座焊接过程进行模拟计算,并采用与试验分析相结合的方法研究了其焊接残余应力及变形的规律;在此基础上,对液压缸支座焊接工艺进行优化,以控制焊接残余应力和变形,提升产品装配质量和安全性能。首先,分析了液压缸支座结构技术要求、焊接工艺特点及焊接过程存在的问题,找出了焊接工艺参数和焊接顺序等工艺制定的不合理性是导致支座焊接变形量大、同轴度误差大的主要原因。其次,根据液压缸支座焊接热输入特点,采用双椭球热源模型对支座典型T接头进行数值模拟计算,并通过相同焊接条件下的T型接头焊接试验、接头熔池金相形貌观察对比试验,完成对热源模型的校核。在此基础上,建立液压缸支座的数值模拟仿真模型,对应力场、应变场进行了分析,得到残余应力及变形规律,同时,对焊后液压缸支座残余应力和焊接变形进行测量,并与数值模拟结果对比,验证了模型的准确性。最后,在液压缸支座焊接残余应力及变形的控制研究中,根据车间实际生产条件,设计单因素试验和正交试验分析了焊接参数对液压缸支座焊接残余应力及变形的影响,得到了最佳焊接工艺参数值为拼焊间隙1mm,焊接电流220A,焊接速度8mm/s;从焊接次序和焊接方向两方面对液压缸支座焊接顺序进行优化,组合得到最优焊接顺序,表明:采用对称焊和交叉跳焊相结合、先内后外的焊接次序和统一的焊接方向所得到的焊接残余应力和变形量最小;在最优焊接工艺下进行焊接生产试验验证,相较于原有焊接工艺,优化后的焊接工艺在焊接残余应力及焊接变形上都有明显减小,产品装配质量明显提高。本论文研究成果为指导叉车液压缸支座实际焊接工艺的制定提供了依据。