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在采用圆管缩口-压装-焊接-磨削的方法加工球形阀芯时，焊接是关键的一环．因缩口工件焊接前塑性加工产生了应力场，且焊后还要进行机械加工，故如何优化焊接工艺参数以保证在焊透的前提下控制焊后残余应力成为有待解决的问题．文中以MSCMARC为平台，对球形阀芯缩口工件的焊接进行了实时动态的三维数值模拟，通过比较不同工艺参数下的焊缝尺寸及焊后残余应力优化了焊接工艺参数．结果表明，模拟的可靠性；对于焊接前塑性加工过的工件，其焊后的残余应力场是多个塑性加工工序应力场的叠加．