随着镁合金越来越广泛的应用,其连接技术的研究显得非常必要。MIG焊是镁合金焊接的重要方法之一,但镁合金MIG焊接复杂的传热过程使得实验方法花费大量人力和财力却很难获得重要信息,因此数值模拟成为镁合金MIG焊接的重要研究手段。本文首先在一系列焊接参数下对6mm厚的AZ31镁合金板进行了MIG焊接工艺试验,对各种焊接参数下的焊缝形状和尺寸(熔宽和熔深)进行观察和测量,并与模拟结果进行对比;其次利用ANSYS软件建立了AZ31镁合金MIG焊三维模型,对6mm厚的AZ31镁合金板材焊接温度场进行动态模拟在模拟计算时,采用ANSYS软件的热一结构耦合功能,利用间接法,先计算焊接温度场,以温度场的计算结果作为结构分析的载荷,再进行焊接应力场的计算。最后通过后处理,给出了焊件不同位置不同时刻各点的热循环曲线和应力分布曲线,并将部分点的热循环曲线与实测值进行了对比。通过对焊缝成形工艺试验结果与数值模拟结果对比分析,得出在焊接电流为150A、焊接电压为24V、焊接速度为8mm/s时焊缝外观均匀光滑,为最佳焊接参数,而且焊缝熔宽及熔深都随着焊接电流、焊接电压的增大而增大,随着焊接速度的增大而减小,数值模拟结果和工艺试验结果显示的变化规律一致;实验所测的各点热循环曲线与模拟计算结果对比结果显示最高温度、冷却速度等都吻合较好。应力场数值模拟结果表明:焊缝处纵向残余应力几乎都是拉压力;在焊缝方向上,焊缝中间的残余应力最大;沿垂直焊缝方向纵向残余应力逐渐减小,越远离焊缝方向,纵向残余应力越可能会出现压应力;在焊缝附近的横向残余应力既有拉应力,也有压应力;沿焊缝方向,先焊接部分的横向残余应力为压应力,而且沿焊缝方向呈递减趋势;垂直焊缝方向,焊板处的横向残余应力在零值附近波动。说明本文所建立的有限元的计算模型是接近实际情况的,有较强的参考意义。