动臂是装载机工作装置中的关键支撑和主要受力构件,在工作中除承受较大的静工作载荷还要承受一定的冲击载荷,其制造质量将直接影响整机的性能和可靠性。因此,对焊接后动臂尺寸精度和位置精度要求较高。针对装载机动臂焊后存在变形超标的问题,目前企业采用焊后机械矫正方法将变形控制在许可范围以内。然而,焊后机械矫正需要对动臂施加很大的作用力,存在降低动臂焊接强度的隐患。因此,本论文研究了动臂焊后的变形原因,结合仿真分析和实验测试,得到了动臂焊后变形规律,提出了动臂焊前施加反变形的动臂焊接工艺,以解决动臂焊后变形超标问题。论文的主要研究内容如下:1.从装载机动臂的焊接技术要求出发,研究了装载机动臂焊接变形的原因和具体表现;以动臂焊接后关键尺寸实测数据为基础,分析得到焊后动臂开档尺寸存在的两种尺寸质量问题,并对动臂尺寸数据进行了预处理。2.对动臂焊接变形的实验数据进行了分析,针对焊接前后动臂开档尺寸数据波动进行相关性分析,得出动臂焊接前-后尺寸波动规律。并进一步对动臂焊接过程进行SYSWELD仿真模拟及变形规律验证,得到动臂焊接完成后的变形规律;在此基础上,提出在拼装过程中实施反变形的焊接工艺。3.针对某一典型案例,运用ANSYS软件开展了预变形量预测研究,得到车架端预变形载荷施加作用点位置宜选择在远离焊缝处,本文选择远离焊缝约1000mm左右处;最大输出载荷215KN可满足车架端的预变形要求。载荷保持时间需在实际变形中确定。4.设计开发了装载机动臂焊接预变形工装系统,完成了总拼工装的结构设计,为后续实际工装设计奠定基础。通过本文的研究,进一步掌握了装载机动臂的焊接变形规律,提出了焊前预制变形的焊接工艺方案,在此基础上根据企业要求针对两种系列动臂,设计动臂预变形焊接工装,并满足多种型号动臂的拼装要求,体现工装柔性化设计。