淺析鐵路車輛制造中焊接工藝及其自動化

班登超 譚祖中

摘? 要：在我國經濟蓬勃發展的情況下，對于鐵路運輸等交通線路的要求已經越來越高，從而使得一些衍生行業的發展也相當的迅速。比如說車輛制造行業，以及與之相應的焊接行業都有著很大的市場。目前在鐵路車輛制造中的焊接工藝上，新的時代要求其工藝不斷提升，并且更加的自動化。因此本文通過對于鐵路車輛生產線以及發展趨勢的分析，來提出其焊接技術和自動化的提高的主要方式。

關鍵詞：鐵路車輛制造;焊接工藝;自動化

引言：

在整個鐵路車輛的制造當中，焊接技術是極其重要的一個組成部分。技術的提升會直接影響到鐵路車輛的制作工藝，并且為其自動化也提供了很大的空間。因此，如何詳細的了解到鐵路車輛制造中焊接工藝存在的現狀，以及以此來提升質量，并且促進其自動化的發展，就成為了相關部門以及技術人員最主要的研究方向之一。

一、鐵路車輛生產線分析

鐵路車輛在制造的時候，其生產線可以細分為許多種，而它的流程一般如下：首先，需要在鐵道工序當中將車體大概模型給制作出來;然后，對于車內部的配管、布線等等進行一系列的裝配;接著對其進行粘貼彩色絲帶等，進行涂裝;最后將轉向架等進行整體裝配。在這些流程結束之后，就可以進行最后的整體驗收，而后是出場。在這期間，焊接技術主要是對于車體制造生產線和轉向架的生產有重大作用。

二、發展趨勢分析

在制造鐵路車輛中焊接工藝的發展趨勢大概分為兩種。第一種是選擇材料的趨勢：傳統做法當中，最主要的材料是鋼和木材，而在全新的做法當中，越來越多的人開始選擇鋁作為一種主要的材料。因為這種材料的質量相對較小，所以其對連接的高強度和提升質量都可以賦予很大的空間。但是鋁合金的焊接溫度較低，導熱性強，所以在使用鋁合金的時候，一定要考慮到其可能會因為材料過熱而導致熔融不完全等問題。第二種趨勢則是自動化焊接。其中最主要的工作就是對于焊縫的搜索和跟蹤，需要極其精密的搜索與跟蹤系統，而且對于自動化的要求也越來越高。在實際使用時，需要有裝載傳感器的系統、接觸識別系統和激光引導系統等等，這樣才可以確保板材和零件之間的尺寸公差盡量的小。

三、鐵路車輛制造中的焊接技術及自動化

（一）GTAW焊

這種焊接技術最主要的特點就是其具有很高的機械性能，以及在焊接時并沒有飛濺的情況，可以提升整體的效率和速度。

（二）埋弧焊

焊接技術同樣也可以達到很高的效率，并且它在焊接的時候電流較高、熔深較大、所使用的填充金屬也很少。并且在焊接的時候并不會產生十分明顯的弧光，能夠獲得較高的自動化程序，節省很多的人力。但對不規則形狀的焊接還有欠缺。

（三）點焊

點焊的主要對象是對于薄金屬板進行焊接，特別是在那些未涂油漆的車輛制造上面，可以有極高的穩定性，確保質量的使用時間長。此外還可以完成鋼和鋁之間的點焊，并且不改變設備配置。

（四）激光混合焊

這種焊接方式是所有工藝當中最為復雜的，不過它可以克服速度、熔深以及需要修整坡口等等的不足，對于傳統焊接方式有很大的改進，受到很多人的青睞。

（五）氣體保護焊

這種焊接方式最常用的保護氣體是二氧化碳氣體，通過它的保護來產生比較高的效率。焊接在使用高電流密度時，其效率可以達到普通手工電弧焊的兩倍，而且破口更小，更能節省填充金屬量。但是在使用的時候操作比較困難，會有較大的飛濺。

焊接技術的自動化是整個車輛生產線自動化必不可少的一項任務，不僅需要完成對于金屬板材和梁的加工，而且還需要保證整體生產的連續性，避免粗加工?，F在對于焊縫跟蹤系統有著相當嚴格的要求，不斷減少公差才可以提高整體的穩定。

四、提高焊接質量的主要方式

在目前的鐵路車輛制造當中，焊接工藝的提升和其質量的保障，對于車輛最終的整體質量有得相當的作用。只有使焊接工藝較為完善、使焊接結構較為健全，提升它的質量管理和整體控制體系，才可以對整個焊接質量有所保障，才可以對最終制造車輛的產品質量與相關規定的標準相符合。而對于鐵路車輛制造中焊接質量影響的因素，在可以完善控制、質量管理機制之上，仍然有這幾個方面的影響因素：工作人員、材料、設備、制造環境、方法等等。

為了可以提升焊接質量，首先，需要對人員進行加強管理以及充分控制，這樣才可以在嚴格要求下面讓他們制作出符合質量的產品;其次，對于車輛制造的整個過程，也需要由組織來進行相關的檢測，明確質量控制的具體標準，并且配備相應的監管人員;再次，對于那些設備應該及時的進行維修以及更新，使生產線的平穩運行;最后，在具體的車輛焊接當中，應該對于焊接工藝等技術進行不斷提升和自動化的推進，使其可以創造出更高效率的生產。

結束語：

在具體的鐵路車輛焊接制造當中，供技術人員選擇的技術種類相當多，因此針對不同的具體情況，需要合理的選擇不同的技術來進行應用。而隨著科技的不斷推進，使焊接技術也變得越來越先進，除了其自動化之外，還需要具有環保、節能等等的效果。因此，相關的技術人員一定要不斷地嚴格要求自己，提升自己的能力，獲得豐富的工作經驗，對鐵路車輛的生產制造的不斷發展起到相當強大的推動作用。

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作者簡介：班登超、譚祖中，工程師，工學學士，研究方向：機械制造、車輛制造。