CMT(Cold Metal Transfer,冷金属过渡技术)是奥地利福尼斯Fronius公司在无飞溅引弧技术以及微连接技术基础之上研发的一种新型熔化极气体保护焊接方法。其冷热交替加热的特点可以焊接薄至0.3mm的超薄板。CMT焊接工艺的诞生打破了薄板焊接的禁区。本文首先以有限元理论、焊接传热理论为核心,介绍了一般热源模型的分类及特点,使用12.1版本ANSYS有限元分析软件,建立了CMT焊接有限元模型。选择高斯分布热源模型作为本文数值模拟热源模型,针对CMT焊接“冷-热-冷”交替的特点对热源模型进行处理:使用APDL二次开发语言,在热源加载的每个时间进度中规定一定时间内的热载荷为零,经过大量模拟与实验数据的对比,确定每一个时间进度t中,间歇期为0.3t时能够得到较为精确的结果。然后对CMT焊接三维瞬态温度场和熔池进行研究,分析了随时间变化温度场的分布规律及熔池形状的变化。并根据CMT一元化专家系统的特点,选择焊接电流和焊接速度作为数值模拟的焊接参数,研究了不同参数对CMT焊接温度场的分布和熔池形状的影响。采用正交试验法进行试验,选择焊接电流、焊接速度、焊丝干伸长、喷嘴高度和气体流量五个焊接参数作为影响因素,确定了五因素三水平正交表,通过正交试验结果对数值模拟结果进行对比,结果表明,数值模拟能够比较准确地描述CMT温度场分布情况,并得到较为精确的焊缝尺寸。最后采用stata12.0统计软件,以正交试验得到的数据作为样本,以五个焊接参数作为自变量,焊缝尺寸熔深、熔宽和余高作为因变量,对焊缝尺寸进行多元线性回归,结果表明,逐步回归模型有较好的预测精度,最终得到焊缝的熔深、熔宽和余高的多元线性回归方程,建立了CMT焊缝几何形状数学模型。对于提高焊缝几何形状预测的准确性,具有重要的意义。