焊接技術(shù)在軌道客車制造行業(yè)的推廣運(yùn)用

劉佳宇　高斌　高洪山　寧朋

【摘 要】現(xiàn)如今，焊接技術(shù)已經(jīng)在各個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，尤其是軌道客車制造行業(yè)中，焊接技術(shù)的應(yīng)用極大的保障了軌道客車的運(yùn)行質(zhì)量與安全性。文章以焊接技術(shù)的應(yīng)用為前提，重點(diǎn)分析了其在軌道客車制造行業(yè)中的推廣與運(yùn)用，對焊接技術(shù)的應(yīng)用開辟了更加廣闊的發(fā)展空間。

【關(guān)鍵詞】焊接技術(shù)；軌道客車制造行業(yè)

近年來我國焊接技術(shù)實現(xiàn)了飛速的發(fā)展，特別是在應(yīng)用領(lǐng)域這一方面，現(xiàn)如今焊接技術(shù)在軌道客車制造行業(yè)中，逐漸得到了應(yīng)用，主要體現(xiàn)在材料的焊接上，同時焊接技術(shù)的應(yīng)用，也為材料質(zhì)量提供了保障。然而在實際應(yīng)用的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)焊接技術(shù)應(yīng)用與推廣方面的不足，導(dǎo)致其無法發(fā)揮真正優(yōu)勢，長此以往也對焊接技術(shù)的發(fā)展造成影響，所以深入分析軌道客車制造中焊接技術(shù)的應(yīng)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(jié)構(gòu)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(shù)方面，采用的則是焊條電弧焊與常規(guī)CO2氣保護(hù)焊兩種焊接技術(shù)，在此基礎(chǔ)上也研制出了一些相關(guān)的焊接工藝，如激光焊工藝、螺柱焊工藝等，這些焊接技術(shù)多在小范圍生產(chǎn)中發(fā)揮作用。

受生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的影響，進(jìn)行鐵路車輛制造的同時，焊接技術(shù)也實現(xiàn)了飛速發(fā)展，常規(guī)焊條電弧焊技術(shù)與CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)已經(jīng)無法滿足軌道客車的要求，所以一些全新的焊接技術(shù)逐漸將其替代，然而對新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，其范圍與比例卻體現(xiàn)了一定的差異。在不銹鋼車體鋼結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行分析，客車制造時主要運(yùn)用的壓焊技術(shù)為點(diǎn)焊工藝技術(shù)和縫焊工藝技術(shù)兩種[1]；而熔焊技術(shù)方面則包括了熔化極非惰性氣體保護(hù)焊、螺柱焊和激光焊工藝等多種技術(shù)；一般對于車體鋼結(jié)構(gòu)的焊接而言，釬焊技術(shù)比較少使用，只是在少量位置與結(jié)構(gòu)中進(jìn)行氧乙炔焰的焊接。由此可見，對于不銹鋼鋼結(jié)構(gòu)制造中運(yùn)用的焊接技術(shù)可將其總結(jié)為以下內(nèi)容：將點(diǎn)焊技術(shù)作為主要焊接技術(shù)，同時針對部分結(jié)構(gòu)的焊接可以運(yùn)用縫焊工藝技術(shù)；另外，在熔焊技術(shù)方面，則主要有MAG焊工藝和TIG焊工藝兩種，在此基礎(chǔ)上又研發(fā)了螺柱焊與激光焊等多種焊接工藝。

在不銹鋼結(jié)構(gòu)制造角度進(jìn)行分析，以上所提到的MAG焊、TIG焊等焊接技術(shù)均在制造中得到了廣泛的運(yùn)用，由于不銹鋼材料所具備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的原因，點(diǎn)焊技術(shù)對于軌道客車制造也占據(jù)了無可取代的地位，按照不銹鋼車體結(jié)構(gòu)與材料特征要求，點(diǎn)焊裝置主要體現(xiàn)了焊鉗剛性、焊接電流與加壓力大，質(zhì)量與穩(wěn)定性佳的特點(diǎn)。另外，點(diǎn)焊技術(shù)在實際應(yīng)用時，必須要結(jié)合焊接內(nèi)容使用正確的焊接形式，一般電焊技術(shù)根據(jù)焊鉗可以被分為單面雙點(diǎn)技術(shù)與雙面單點(diǎn)技術(shù)，根據(jù)形式可以分為輕便式點(diǎn)焊機(jī)、移動式點(diǎn)焊機(jī)以及定置式點(diǎn)焊機(jī)等。與此同時，MAG焊技術(shù)的應(yīng)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(lǐng)域中獲得了廣泛的推廣。MAG焊技術(shù)的焊接電源主要以數(shù)字逆變電源為主，這種電源在熔滴穩(wěn)定性、焊接外型以及效率等方面都體現(xiàn)了極大的優(yōu)勢。

2 鋁合金車體制造

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

3 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接

一般軌道客車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架多以低合金鋼為主要材料，受近年來高速列車技術(shù)發(fā)展的影響，這一材料也逐漸被改良，在此之后也被廣泛應(yīng)用于高速車與A型地鐵。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架中主要包括了牽引梁、橫梁、側(cè)梁以及制動吊座等小件組焊，結(jié)構(gòu)焊接的形狀受結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與材質(zhì)焊接性質(zhì)影響。通常轉(zhuǎn)向架構(gòu)架有一定數(shù)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(xiàn)階段，側(cè)梁外部長大焊縫的焊接多運(yùn)用機(jī)械手單絲（雙絲MAG）焊，對于一些小件弧形與環(huán)形焊縫，均是運(yùn)用小型機(jī)械手自動焊工藝，剩余一些無法使用機(jī)械手焊接的焊縫則是使用手工MAG焊，只有極少數(shù)高質(zhì)量、高等級且無法用機(jī)械手完成的焊縫，才會運(yùn)用手工TIG焊接。除此之外，也有少數(shù)填充量比較大的焊縫是用藥芯焊條實現(xiàn)焊接。

4 結(jié)束語

綜上所述，焊接技術(shù)是確保軌道客車運(yùn)行質(zhì)量的重要前提，只有掌握了焊接技術(shù)的精髓，才能在實際焊接過程中保證其焊接質(zhì)量，進(jìn)而推動我國軌道客車制造行業(yè)的全面發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[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(shù)的應(yīng)用研究[J].金屬加工（冷加工），2016（S1）：561-563.

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

[3]吳華.配置管理及其在軌道客車制造業(yè)中的應(yīng)用[J].長春師范大學(xué)學(xué)報，2014（6）：48-51.

[責(zé)任編輯：田吉捷]