[发明专利]一种大型起重机箱梁焊接制造的变形数字孪生优化方法

权利要求书

1.一种大型起重机箱梁焊接制造变形的数字孪生优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据箱体设计图纸与接头位置建立有限元拼板数值模型，初步制定拼板对接的多个焊接方案，通过数值计算得到相应的变形数据，保留合格的变形数据，记录并比较各所述焊接方案的变形数据，选择最优的焊接方案；

2)在拼板对接实际焊接流程中，根据步骤1)中最优的所述焊接方案进行实际自动化焊接，记录变形特征与尺度，并与数值计算结果进行比较，依照实际变形数据校正所述拼板数值模型，更新数据库使所述拼板数值模型与实际焊件对应，并将校正后所述拼板数值模型导入板单元角接流程；

3)利用校正后所述拼板数值模型修正板单元角接模型，制定多个焊接方案，通过数值计算得到相应的变形数据，保留合格的变形数据，记录并比较各所述焊接方案的变形数据，选择最优的焊接方案；

4)在板单元角接实际焊接流程中，根据步骤3)中最优的所述焊接方案进行实际自动化焊接，记录变形特征与尺度，并与数值计算结果进行比较，依照实际变形数据校正所述板单元角接模型，更新数据库使所述板单元角接模型与实际焊件对应，并将校正后所述板单元角接模型导入箱体隔板焊接流程；

5)利用校正后所述板单元角接模型修正箱体隔板焊接模型，制定多个焊接方案，通过数值计算得到相应的变形数据，保留合格的变形数据，记录并比较各所述焊接方案的变形数据，选择最优的焊接方案；

6)在箱体隔板焊接实际焊接流程中，根据步骤5)中最优的所述焊接方案进行实际自动化焊接，记录变形特征与尺度，并与数值计算结果进行比较，依照实际变形数据校正所述箱体隔板焊接模型，更新数据库使所述箱体隔板焊接模型与实际焊件对应，并将校正后所述箱体隔板焊接模型导入数据库；

7)更新各流程数据后，根据变形数据优化焊接方案，进入下一轮箱体实际焊接与数值建模，

其中，所述步骤1)中，利用瞬态热弹塑性有限元方法，进行数值计算得到相应的变形数据。

2.根据权利要求1所述的大型起重机箱梁焊接制造变形的数字孪生优化方法，其特征在于：所述步骤1)中，多个所述焊接方案包括焊接电流、电压、速度。

3.根据权利要求1所述的大型起重机箱梁焊接制造变形的数字孪生优化方法，其特征在于：所述步骤3)中，多个所述焊接方案包括焊接工艺参数、焊枪热源数量、焊接顺序。

4.根据权利要求1所述的大型起重机箱梁焊接制造变形的数字孪生优化方法，其特征在于：所述步骤5)中，多个所述焊接方案包括焊接工艺参数、焊接方向、焊接顺序。