焊接技術(shù)在軌道交通車體中應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

牛錫平

摘 要：現(xiàn)階段，我國的經(jīng)濟水平取得了翻天覆地的變化，與此同時對于軌道交通市場的需求量也有了很大的提升。在此基礎(chǔ)上，人們對軌道交通車輛的美觀性、安全性、舒適性和可靠性的要求也有了一定的提高。作為現(xiàn)階段高新技術(shù)的集成，軌道交通車輛涉及專業(yè)較廣，這也從側(cè)面對軌道交通系統(tǒng)的綜合性進行了有效體現(xiàn)。作為制造軌道交通車輛應(yīng)用較多的技術(shù)之一，焊接技術(shù)水平和實現(xiàn)材料工藝的能力，對列車能否在高速運載全生命周期當(dāng)中進行實現(xiàn)有著直接的影響，除此之外，對每位乘客的財產(chǎn)和生命安全也有著很大的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù);軌道交通車體;發(fā)展

現(xiàn)階段，在交通事業(yè)不斷發(fā)展的背景下，軌道交通已逐漸成為人們?nèi)粘３鲂挟?dāng)中主要交通工具。其中車體的地位是十分重要的，其材料通常為不銹鋼和鋁合金材質(zhì)，該類型的材料能夠從根本上確保車體性能的穩(wěn)定性，使其使用壽命得到有效延長。焊接工藝作為實際制造軌道交通車體的過程當(dāng)中最為主要的工藝之一，除了對傳統(tǒng)工藝應(yīng)用之外，還會對一些新型的焊接工藝進行應(yīng)用，具體結(jié)合車體不同位置進行選擇。

1 焊接技術(shù)和材料在軌道交通車體中的應(yīng)用概況

軌道交通能否順利開通運營很大程度上取決于軌道交通車輛，假如車輛質(zhì)量不過關(guān)的話，其后果就會相當(dāng)嚴重，因此必須要對軌道交通車體的制造給予高度的重視。通過焊接技術(shù)及焊接方法的改進和提升使車體強度更加安全可靠，從根本上確保軌道交通車輛的安全運行。軌道交通包含有城際動車組、高速動車組以及地鐵動車組等。鋁合金和不銹鋼材料是主要的車體材料，和傳統(tǒng)碳鋼相比，不銹鋼具有美觀大方、維修方便等優(yōu)勢，使車體的耐用性更強，所以具有非常廣泛的應(yīng)用范圍。鋁合金材料非常輕便，同時外表十分美觀，具有較強的腐蝕性，具有廣闊的發(fā)展環(huán)境。在實際制造軌道交通車體的過程當(dāng)中，需要加強對高可靠性焊接技術(shù)的應(yīng)用，并對其具體的方式根據(jù)具體的要求和應(yīng)用場景進行合理選擇。

2 軌道交通車體中應(yīng)用的主要焊接技術(shù)

2.1 不銹鋼車體焊接工藝

2.1.1 電阻點焊

作為在不銹鋼車體當(dāng)中經(jīng)常會用到的焊接方法之一，電阻點焊主要是將焊件裝配成搭接接頭，利用兩電極進行壓力施加，通過電流流過接頭的接觸面及其周圍，通過電阻對母材金屬進行熱熔化，至此焊點形成。針對車體結(jié)構(gòu)當(dāng)中比點焊更難的地位，可以通過塞焊來完成，再者可以利用電弧焊的方式。位置不同的話所采用的的焊接方式也會產(chǎn)生一定的差別，側(cè)墻和底架組都采用迂回點焊的方式，雙面單點點焊的方式在側(cè)墻和車頂當(dāng)中應(yīng)用的較多，端墻組成與側(cè)墻組成和車頂組成采用雙面單點點焊，端墻組成和底架組成采用電弧塞焊。整個車體焊接完成之后，可以應(yīng)用電弧焊的方式來焊接組成車體的內(nèi)部小件。

2.1.2 熔化極活性氣體保護焊

熔化極活性氣體保護焊（MAG焊），屬于熔化極氣體保護焊的一種。在不銹鋼車體制造過程中多采用MAG點焊方法，即通過把搭接結(jié)構(gòu)上方的被焊工件熔透到另外一塊板的方式實現(xiàn)連接的方法，多適用于厚度5mm以下的薄板焊接，焊后變形小。

2.1.3 激光焊接

作為焊接技術(shù)的一種，激光焊接是一種以將聚焦激光束作為熱源然后將兩種材料焊接在一起的方法，具有焊接變形小、熱量集中、焊縫美觀以及效率高等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中。在實際制造不銹鋼車體的過程當(dāng)中，和之前的MAG點焊以及傳統(tǒng)的電阻點焊相比，激光焊接的應(yīng)用對有利于連續(xù)焊接的應(yīng)用，可以有效提升車輛結(jié)構(gòu)密封性，確保不銹鋼車輛外觀質(zhì)量，現(xiàn)階段已被廣泛應(yīng)用于不銹鋼車體側(cè)墻板以及頂板部位當(dāng)中。

2.2 鋁合金車體焊接技術(shù)

2.2.1 MIG焊

在鋁合金車體當(dāng)中MIG焊接技術(shù)十分常見，主要可以分為MIG自動焊以及MIG半自動焊兩種。MIG自動焊的焊接方式主要是通過數(shù)字化逆變電源來完成的，可以自由調(diào)節(jié)輸出電流，確保焊接的精準性，能夠自動跟蹤，有效確保整體焊接的順利實施。MIG半自動焊技術(shù)主要被應(yīng)用于一些體積相對較小的零件或者是一些不易操作和施工的部位當(dāng)中。將這一技術(shù)應(yīng)用于車頂板側(cè)墻等部位當(dāng)中，可以有效確保焊接性能的穩(wěn)定性，從根本上將焊接效率提升上來。因為自動焊具有較多的優(yōu)勢，具有很高的技術(shù)含量，所以對于焊接人員的要求也相對較高。在對該技術(shù)進行應(yīng)用之前，除了要提前將相關(guān)準備工作做好，另外害需要對焊接質(zhì)量和速度進行確定，如此方可確保達到理想效果。

2.2.2 電阻點焊

電阻點焊具有無煙塵、焊接變形小以及焊接速度快等優(yōu)勢，因此有一些由薄板板梁組成的部位，如早期的車體端墻，一般都會采用電阻點焊。這主要是由于MIG焊接技術(shù)的應(yīng)用容易造成鋁合金薄板出現(xiàn)波浪變形的情況，如果采用電阻點焊的話其焊接效果相對較為明顯。因為鋁合金具有較快的導(dǎo)熱速度，和不銹鋼材料相比，鋁合金電阻電焊機通常具有較大的功率。

2.3 攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊接技術(shù)具有十分優(yōu)越的性能，需要將焊接質(zhì)量提高，使能源消耗降低，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功效。在眾多領(lǐng)域當(dāng)中都對攪拌摩擦焊接技術(shù)進行了有效應(yīng)用，在實際焊接車體的過程當(dāng)中，攪拌摩擦焊接技術(shù)主要是通過高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭插入焊接，如此以來方可有熱量和摩擦生成，熱量能夠使材料熱塑化，讓連接變得更加順利，攪拌摩擦焊能夠從根本上確保材料性能，不會造成材料熔化，被廣泛應(yīng)用于鋁合金車體制造當(dāng)中。在實際進行焊接的過程當(dāng)中，為了有效防止焊接時有損失產(chǎn)生，需要確保焊接部位比其他部位要高，這主要是因為在焊接時攪拌摩擦?xí)酗w濺的情況產(chǎn)生。

3 結(jié)語

我們在對各焊接技術(shù)在軌道交通車體制造當(dāng)中的實際應(yīng)用情況來看，由于焊接部位和車體材料的差異，所選用的焊接技術(shù)也各不相同?，F(xiàn)階段，焊接技術(shù)趨向于多元化的方向發(fā)展，可以對不同車體制造需求進行滿足，隨著科技水平的不斷進步，焊接技術(shù)的發(fā)展也會越來越好。

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