随着大型射电望远镜天线口径的增大,方位轨道需要承受巨大的载荷和周期应力。一般采用斜接缝技术连接轨道,但这样的斜接接头会影响轨道的平滑性,并且会在接头处引起很大的接触应力,对轨道造成损害。针对上述问题,轨道整体焊接技术目前已被广泛应用在大型天线轨道安装中。但是轨道整体焊接需要填充大量金属,并且焊接坡口整体位置都位于中性轴之上,将造成严重的角变形。本文通过有限元模拟并通过试验验证的方法提出轨道焊接变形的控制方案。建立了试验件有限元模型,对其计算结果进行分析。并开展了试验件对接焊接试验,通过试验所得的热循环、应力场以及变形结果验证有限元模型计算结果的准确性。结果表明数值计算结果与试验结果吻合程度高。同时利用数值计算的结果进行反变形焊接试验,焊接变形的控制效果也非常好。最终验证了有限元计算的准确性,为后面有限元计算、预测、控制变形奠定基础。建立了现有工艺下轨道对接多层多道焊有限元模型,模拟轨道在自由状态下焊接变形的情况。根据试验结果验证平板对接接头的角变形公式。考虑到轨道重量巨大,重力的影响不可忽略,本文继续对重力加载下轨道变形的情况进行研究。分析了平板对接角变形公式在考虑重力产生的弯矩下的影响。对比了两种不同情况下变形的差异及原因。通过对平板对接多层多道焊角变形机理的深入分析,结合有限元模拟计算的结果,开展了接头反变形工艺研究,确定最佳的反变性量为0.286o。最后通过焊道合并的方法进行了模型简化的研究,最终确定了最佳的焊道合并为16层16道焊缝,其计算结果与原始模型保持很好的一致性,并且计算效率提高了5倍。