基于PLC控制器设计了一套伺服焊枪点焊控制系统，该系统集成了伺服焊枪和焊接控制器等设备。焊接过程中，电极定位利用伺服电机的位置环来实现，电极力则通过采集安装在电极杆上的LoadCell压力传感器的反馈压力信号来进行闭环控制，与焊接控制器的通讯则由系统的I／O模块来完成。试验表明，该伺服焊枪系统在焊接过程中电极定位迅速、电极力稳定，并能够有效地提高焊接质量，减少焊接喷溅，延长电极寿命。

建立了考虑相变的热弹塑性有限元法模型,针对敏感性参数如壳体高度、气缸材料性能、气缸与壳体接触状态以及气缸结构对压缩机焊接变形的影响进行了计算和讨论.气缸采用铸钢材料能有效降低压缩机滑片槽槽宽变形,压缩机壳体与气缸的接触状态对气缸变形有较大影响.为了提高计算效率,同时又能保证计算结果的准确性,进而采用了基于热弹塑性有限元法的固有应变法进行模拟.结果表明,固有应变法与热弹塑性有限元法及实测结果吻合较好,基于固有应变法的压缩机结构优化方法可以大大降低计算时间,这种方法可以应用于大型焊接结构的结构优化.

基于有限元方法和试验测试，研究了芯片封装用压电超声换能器的动力学特忡。借助ANSYS压电耦合和非线性接触分析功能，对换能器自由和约束状态下的振动特性进行了分析。探讨了超声能量在空间域、时域和频域的传递规律。由模态分析得到换能器的振动形式，通过谐响应分析提取其在正弦电压激励下的振动信息，经瞬态分析获得换能器的瞬态响应。结果表明，螺栓径向尺寸和预紧力影响换能器的模态分布和动态特性，压电晶堆加载电压的频率影响超声能量传递特性。通过键合试验考察了焊点质量与螺栓径向尺寸的关系。分析和试验结果为换能器设计和键合工艺优化提供了指导。

基于变截面杆作一维纵向振动运动方程，在理论分析的基础上，根据四端网络传递方程和端面运动状态推导出了常用截面形状细杆在各种运动状态下边界条件和四端网络传递矩阵参数以及频率方程．研究了适用于超声焊接的压电换能器的设计方法．为说明设计方法，利用四端网络法对压电换能器和变幅杆进行了设计．利用阻抗分析仪测量和分析了超声换能系统的谐振特性，并进行了系统的振动测试．分析和测试结果验证了设计的正确性．

液力变矩器是轿车上广泛采用的重要零部件 ,必须保证产品焊接后的尺寸精度 ;焊后需要进行疲劳试验以考核焊缝的强度。随着计算机技术和焊接数值模拟的发展 ,预测复杂结构的焊接变形在实际生产中发挥着越来越重要的作用。本文主要利用热弹塑性有限元方法和残余塑变有限元方法 ,建立了液力变矩器焊接变形和焊接残余应力的三维模型 ,预测了液力变矩器在不同工艺参数下的焊接变形和焊接残余应力 ,并模拟了疲劳试验载荷下的应力分布状态等 ,分析结果与实测结果较好地吻合。根据分析结果 ,提出了合理的焊接方法与工艺参数 。

液力变矩器工作在高速旋转状态，总成焊后的上盖和泵轮的同轴跳动具有严格的精度要求。本文详细讨论了影响液力变矩器填丝ＴＩＧ点固焊后上盖和泵轮的同心精度的要素，包括工件状态、工件结构、机械状态、焊接工艺等影响要素，引入了精度误差理论，对液力变矩器填丝ＴＩＧ点固焊接系统的同心精度综合进行定量分析和设计，建立了该系统的同心精度控制数学模型，讨论了各影响因素的同心精度综合方法和合成系数的确定方法。通过对该模型的分析和解析，得到了在较低成本下保证上盖和泵轮的同心对中精度的工装设计要求，并研制了符合实际生产要求的加工系统。