焊接结构能有效的提高生产效率、节能减排、降低成本、提高安全性，在汽车工业中应用越来越广泛。焊接是一个涉及到电热学、力学的复杂过程，直接关系到工程质量的好坏和结构的安全性能。由于焊接的过程是高能量密度的瞬时热输入，焊接零件会产生很大的残余应力和焊接变形。焊接变形直接影响到焊接结构的使用性能。对焊接变形和残余应力的计算分析，并通过一定的途径减小焊接变形和残余应力具有重要的现实意义。本文从工程实际出发，结合焊接过程的有限元理论，通过数值模拟计算方法，运用有限元软件ABAQUS对焊接过程产生的应力场和焊接变形进行了动态模拟研究。阐述了焊接过程中的温度和应力场的基本理论和数值模拟方法，以U形带法兰零件焊接为例，结合焊接残余应力和焊接变形理论模型的基础上，研究了不同焊接顺序、焊接电流、通电时间、电极压力对焊接变形和残余应力的影响，找出影响焊接变形和焊接残余应力的主要因素。通过多组实验数据的模拟分析，得到能有效减小焊接残余应力和变形的焊接顺序，研究发现焊接电流、通电时间和电极压力对焊接变形和残余应力也有很大的影响，通过合理的控制这些参数可以得到更为合理的焊接工艺参数。本文基于ABAQUS软件平台对U形带法兰零件焊接过程进行了模拟分析研究，将得到的结论应用到车窗框的焊接过程中。针对车窗框焊接质量对焊接参数敏感性进行了模拟计算，找出焊接变形和焊接残余应力对各个焊接参数的敏感性。建立焊接参数和焊接质量之间的优化模型，并对焊接参数进行了优化分析，再以优化分析得到的结果作为焊接参数进行模拟计算。得到的优化结果与模拟实验结果基本吻合，表明优化得到的焊接参数可以有效的减小焊接变形和焊接残余应力，可以作为减小焊接变形和焊接残余应力措施的有益参考。