目前,我国焊接水平远低于国外的焊接水平,不仅是传统的手工电弧焊存在着施工环境差和接头质量低等缺点,符合现代工业生产的自动化焊接也无法对于大型结构件或者是形状复杂的结构件进行高效率批量生产。旋转电弧CO2气体保护焊是整个焊接产业中较为成功的一种焊接工艺方法,现已大面积用于工业焊接。本文是利用有限元软件对该焊接方法进行了数值模拟仿真模拟,目的是增强旋转电弧智能化跟踪系统的稳定性和提高该系统智能化焊缝跟踪精度,从而更加深入地探讨了焊接空间状态对温度场的影响。本文最开始从国内外的数值模拟技术的发展入手,通过对多种数值分析方法的对比,描述了有限元分析软件SYSWELD在焊接模拟方面的科学合理性,并以此软件为平台,结合低合金结构钢的旋转电弧CO2焊不同焊接位姿的实际焊接工艺参数和实际结果,模拟仿真出焊接的全过程。通过软件,建立并改善了热源模型,从中得到了任意时刻的瞬态温度分布图和特殊特征点的热循环曲线。仿真模拟了整个低合金结构钢的旋转电弧CO2焊的焊接过程,并根据数值模拟的结果,研究了焊接位姿与熔池形态及焊接接头温度场的影响关系,且从力学上解释了这种影响关系产生的原因。为验证所建模型的正确性,利用实际的低合金结构钢的旋转电弧CO2焊焊接实验,采用测温系统对焊接工件中的关键点进行温度测量。将该数据经过电子计算机统计处理后,将仿真结果与最终实验数据进行详细而又认真的匹对,得出模拟结果与实际结果相一致的结论,进而论证出真实的温度场的变化可以通过该数值模拟仿真模型取得。通过所建模型,对传统的焊缝高低跟踪方法进行了研究及改善。本文采用有限元理论与实验研究相结合的方法,建立了合理的旋转电弧CO2焊的立体模型,其所得的结论为实现焊接过程中的应力、应变等分析提供了理论依据,同时为智能化焊缝跟踪提供了先决条件。