焊接技術在軌道客車制造行業的推廣運用

劉佳宇　高斌　高洪山　寧朋

【摘 要】現如今，焊接技術已經在各個行業中得到了廣泛應用，尤其是軌道客車制造行業中，焊接技術的應用極大的保障了軌道客車的運行質量與安全性。文章以焊接技術的應用為前提，重點分析了其在軌道客車制造行業中的推廣與運用，對焊接技術的應用開辟了更加廣闊的發展空間。

【關鍵詞】焊接技術；軌道客車制造行業

近年來我國焊接技術實現了飛速的發展，特別是在應用領域這一方面，現如今焊接技術在軌道客車制造行業中，逐漸得到了應用，主要體現在材料的焊接上，同時焊接技術的應用，也為材料質量提供了保障。然而在實際應用的過程中，經常會出現焊接技術應用與推廣方面的不足，導致其無法發揮真正優勢，長此以往也對焊接技術的發展造成影響，所以深入分析軌道客車制造中焊接技術的應用與推廣十分必要。

1 不銹鋼與碳鋼車體制造

一般軌道客車制造的前期，車體鋼結構材料主要為碳鋼，也就是鐵路客車專用的耐候鋼。

在焊接技術方面，采用的則是焊條電弧焊與常規CO2氣保護焊兩種焊接技術，在此基礎上也研制出了一些相關的焊接工藝，如激光焊工藝、螺柱焊工藝等，這些焊接技術多在小范圍生產中發揮作用。

受生產技術發展的影響，進行鐵路車輛制造的同時，焊接技術也實現了飛速發展，常規焊條電弧焊技術與CO2氣體保護焊技術已經無法滿足軌道客車的要求，所以一些全新的焊接技術逐漸將其替代，然而對新技術進行應用時，其范圍與比例卻體現了一定的差異。在不銹鋼車體鋼結構角度進行分析，客車制造時主要運用的壓焊技術為點焊工藝技術和縫焊工藝技術兩種[1]；而熔焊技術方面則包括了熔化極非惰性氣體保護焊、螺柱焊和激光焊工藝等多種技術；一般對于車體鋼結構的焊接而言，釬焊技術比較少使用，只是在少量位置與結構中進行氧乙炔焰的焊接。由此可見，對于不銹鋼鋼結構制造中運用的焊接技術可將其總結為以下內容：將點焊技術作為主要焊接技術，同時針對部分結構的焊接可以運用縫焊工藝技術；另外，在熔焊技術方面，則主要有MAG焊工藝和TIG焊工藝兩種，在此基礎上又研發了螺柱焊與激光焊等多種焊接工藝。

在不銹鋼結構制造角度進行分析，以上所提到的MAG焊、TIG焊等焊接技術均在制造中得到了廣泛的運用，由于不銹鋼材料所具備結構特點的原因，點焊技術對于軌道客車制造也占據了無可取代的地位，按照不銹鋼車體結構與材料特征要求，點焊裝置主要體現了焊鉗剛性、焊接電流與加壓力大，質量與穩定性佳的特點。另外，點焊技術在實際應用時，必須要結合焊接內容使用正確的焊接形式，一般電焊技術根據焊鉗可以被分為單面雙點技術與雙面單點技術，根據形式可以分為輕便式點焊機、移動式點焊機以及定置式點焊機等。與此同時，MAG焊技術的應用，主要是基于普通直流與脈沖直流形式而言，在這兩種焊接領域中獲得了廣泛的推廣。MAG焊技術的焊接電源主要以數字逆變電源為主，這種電源在熔滴穩定性、焊接外型以及效率等方面都體現了極大的優勢。

2 鋁合金車體制造

鋁合金車體焊接技術主要有以下幾種：1）簡易自動焊。在軌道車輛車體結構制造中，鋁合金材料的應用最早出現于20世紀，因為當時的焊接技術受限，所以也缺乏先進的焊接自動化設備方面作為支持。因此，當時更多的是研制一些較為簡單的自動焊設備進行零部件的焊接，例如仿形自動焊、有軌道自動焊等。盡管當時所研制的那些自動焊技術已經逐漸被替代，但是這些焊接技術所留下的意義與理念依然支持著現代焊接技術的發展。2）專機自動焊。對鋁合金車體大部件進行焊接的過程中，一般在結構角度進行分類，可以將專機分成龍門專機、懸臂專機以及吊掛專機等；在焊縫跟蹤形式角度進行分類，被分為機械跟蹤與激光跟蹤；在送絲角度進行分類，主要有單絲與雙絲焊接兩種形式[2]。專機所呈現的最大優勢其實是體現在調節、操作與維護方面，但是專機也存在一些不足：其一，專機槍頭鎖緊機構的使用過于頻密，導致設備的牢固性降低。此外則是進行焊接時，并沒有在中性方面體現出較好的性能，必須要進行人為干預；其二，專機持槍機缺乏穩定性，行走過程震動會導致焊縫表面紋理雜亂。3）機械手自動焊接。運用該焊接技術進行鋁合金車體焊接時，對于大部件的焊接一般都是運用龍門式與懸臂式焊接技術，對于焊縫跟蹤則是使用激光跟蹤，一般機械手焊接大部件都是使用雙絲，單絲焊接多用于早期設備系統中。該焊接技術的最大特點體現在持槍結構上，持槍結構十分牢固且焊接過程具有較強的穩定性，為焊接狀態的一致性與焊接質量提供了保障。但是機械手自動焊接更換焊絲速度較慢，且操作復雜度，難以維護，以此也為其實際應用帶來了挑戰。

3 轉向架構架焊接

一般軌道客車的轉向架構架多以低合金鋼為主要材料，受近年來高速列車技術發展的影響，這一材料也逐漸被改良，在此之后也被廣泛應用于高速車與A型地鐵。轉向架構架中主要包括了牽引梁、橫梁、側梁以及制動吊座等小件組焊，結構焊接的形狀受結構復雜性與材質焊接性質影響。通常轉向架構架有一定數量的焊縫，且板材厚度也比較大，除了一些小件以外，更多的是厚度超過8mm的厚板，對于這一部分材料的焊接，都是使用多層多道焊接工藝[3]。現階段，側梁外部長大焊縫的焊接多運用機械手單絲（雙絲MAG）焊，對于一些小件弧形與環形焊縫，均是運用小型機械手自動焊工藝，剩余一些無法使用機械手焊接的焊縫則是使用手工MAG焊，只有極少數高質量、高等級且無法用機械手完成的焊縫，才會運用手工TIG焊接。除此之外，也有少數填充量比較大的焊縫是用藥芯焊條實現焊接。

4 結束語

綜上所述，焊接技術是確保軌道客車運行質量的重要前提，只有掌握了焊接技術的精髓，才能在實際焊接過程中保證其焊接質量，進而推動我國軌道客車制造行業的全面發展。

【參考文獻】

[1]張欣盟，何廣忠，韓鳳武.軌道客車鋁合金車體制造攪拌摩擦焊技術的應用研究[J].金屬加工（冷加工），2016（S1）：561-563.

[2]梅啟兵.先進焊接技術在軌道車輛制造中的應用[J].黑龍江科學，2016（3）：42-43.

[3]吳華.配置管理及其在軌道客車制造業中的應用[J].長春師范大學學報，2014（6）：48-51.

[責任編輯：田吉捷]