铝合金由于其优异的综合力学性能和抗腐蚀能力,被越来越广泛地应用于车身框架中。部分汽车生产商已经使用铝合金作为下车体的材料代替传统的钢结构,但是铝合金下车体在实际生产中存在焊接变形量大、装配困难等问题,这是因为铝合金热膨胀系数大,易产生较大的焊接缺陷。基于上述问题,本文以某新能源车铝合金下车体作为研究对象,借助数值仿真与试验验证相结合的方式,预测焊接变形及分布,并提出优化方案改善传统的焊接工艺。本文所用的下车体模型使用6系铝合金作为结构框架的主要材料,5系铝合金作为辅助材料。针对模型的结构特点,首先提取6系与5系铝合金搭接接头进行焊接试验,检验接头焊后的组织结构和力学性能特点。其次利用有限元分析软件Simufact Welding建立异种铝合金搭接板焊接仿真分析模型,完成热源模型的校核,将模拟分析结果与试验验证结果进行对比分析,确定焊接温度场、热循环曲线和变形量的合理性。然后以校核准确的焊接热源模型参数和焊接电流、电压、速度等焊接参数为基础建立下车体中部框架焊接仿真数值分析模型,分析焊接温度场、应变场结果并将模拟变形量与试制样车焊接变形量进行对比验证,确定模拟变形量的数值大小是否满足精度要求。最后分析下车体框架焊接变形量较大的部位,通过调整焊缝焊接顺序和夹持点布置的位置对焊接模型进行优化,并重新建立多组焊接数值分析模型进行计算并分析结果,得出最佳的焊接顺序优化方案和焊接约束优化方案。结果表明,异种铝合金搭接接头焊接试验性能良好。搭接板模拟分析温度曲线与焊接试验温度曲线比较吻合,变形量相对误差最大为13.3%。下车体仿真分析变形量与实际焊接变形量数值较为接近,相对误差在13%以内。通过焊接约束优化方案,下车体测量点变形量相对原始方案减小了8.2%～85.1%,通过焊接顺序优化方案,变形量相对约束方案二减小了12.8%～77.8%。本文通过下车体数值模拟分析确定了焊接变形量的数值及分布,与实际焊接结果基本一致,得出最佳的焊接约束及焊接顺序优化方案,使得焊后结构件的偏移满足工程实际要求。优化方案极大地减小了下车体结构的变形趋势和分布状况,一定程度上提高了车身结构的装配精度和整车的生产效率,并为后续车型的生产提供了宝贵的经验。