軌道客車不銹鋼車體焊接工藝分析

馮朝明

摘 要：本文對軌道客車不銹鋼車體的特點和分類進行分析，選擇鐵路客車和城軌客車作為載體，對不同的車體中使用的焊接工藝加大分析，形成一個認知的焊接工藝認知系統(tǒng)，讓不銹鋼材質(zhì)能夠派上用場，節(jié)省大量的成本，推動軌道客車的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：軌道客車;不銹鋼車體;焊接工藝

中圖分類號：U270.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）13-0069-02

0 引言

軌道客車的材質(zhì)具有多種，這些材質(zhì)具有一定的差異，針對這些差異可以對軌道客車實施劃分，通過劃分之后有：碳鋼車、鋁合金車、不銹鋼車。制造業(yè)的不斷發(fā)展讓輕量鋼具有一定的標志性，制造過程中需要的基礎工藝就是焊接工藝，不銹鋼客車擁有的前景比較廣闊，因此對焊接工藝加大研究是十分必要的一件事情。

1 點焊靜強度評估方法和應用

軌道客車的發(fā)展離不開制造，焊接是制造中一個十分重要的工藝，其中最常見的就是點焊，對點焊的靜強度實施相應的評估和應用是十分重要的，把握好點焊的同時能夠提高焊接的工藝和質(zhì)量。

1.1 點焊靜強度評估標準

遵循標準選擇焊點最小的剪切力對焊點的強度進行評價，金屬的抗拉壓力強度處于360-620MPa，板厚的范圍會處于0.8-3.01mm的范圍內(nèi)，焊核的直徑會在4.51-8.51mm。采用抗拉強度不同的材料進行組合根據(jù)焊核的直徑來決定焊點[1]。

1.2 車體點焊靜強度的評估

不銹鋼車體中使用的點焊比較多，各個部件之間是依靠點焊連接的。側(cè)墻與車頂更是需要薄板互相之間展開連接，讓施工在一定的便界中進行，兩端都會發(fā)生橫向或者縱向的位置。通過重力加速度的方式來完成車體自重的施加。乘客重量通常是在底架乘客區(qū)域以布載荷的方式開展，剩余的重量需要以單元的方式增加在地板上。

2 軌道客車不銹鋼車體的特點和分類

將不銹鋼車體和普通的碳鋼車體經(jīng)過比較就可以發(fā)現(xiàn)，不銹鋼的重量明顯要輕，不但使用壽命比較長，施工的工藝也十分簡單，不需要實施維修，具有較高的耐磨性，疲勞狀態(tài)的壽命也比鋁合金的車體壽命要長。出現(xiàn)損傷之后十分容易修復，具有較好的經(jīng)濟性，軌道客車不銹鋼車體在未來會有十分遼闊的發(fā)展前景，這種車體的組成相對來說比較復雜，囊括的結(jié)構(gòu)比較眾多。車體中某些部位采用的是不銹鋼薄板，不銹鋼薄板的厚度不能低于1.01mm，但是不能比1.81mm大，不銹鋼薄板在剛度方面的要求十分特殊，為了加強不銹鋼的強度，可以將其形狀設置成波紋形式。

對軌道客車結(jié)構(gòu)的特點需要深入掌握，對工藝以及環(huán)境和制造成本都需要深入掌握。對采用的不銹鋼材料需要加大檢查，讓其具有較強的通用性、耐腐蝕性，并對其剛度和強度加大檢查，讓其能夠達到客車方面的標準，確保在實施焊接的時候不會發(fā)生變形，購買的時候也能夠更加方便。對軌道客車不銹鋼的車體實施焊接的時候需要實施點焊，對電級實施相應的加壓，并對疊加的金屬做好處理工作。電流特別大的時候需要讓電阻發(fā)揮巨大的作用，這個時候產(chǎn)生的熱量會比較高，疊加的金屬也更容易出現(xiàn)熔核的跡象，加壓區(qū)中的金屬彼此之間會互相連接，然后在展開焊接。利用這種方法實施焊接的時候，金屬構(gòu)件中會存在很大的熱量，同時還需要對焊接自動化加強控制，利用高超的焊接技術(shù)對軌道板客車不銹鋼車體加強焊接，讓其質(zhì)量得到相應的保證[2]。針對軌道客車不銹鋼車體來看，對于型材需要實施冷壓或冷彎處理，讓型材的剛度能夠充分提升，讓不銹鋼具有較強的車體，質(zhì)量上得到相應的保證。因為不銹鋼材料相對來說具有膨脹的特征。因此，對不銹鋼材料實施焊接的過程中不銹鋼很容易因為膨脹而出現(xiàn)變行的狀況，從而出現(xiàn)更多的裂紋，情況嚴重的時候會對不銹鋼材料的機械性能造成嚴重的影響。因此，對軌道客車的不銹鋼車體實施焊接的時候需要讓其具有優(yōu)良的工藝，達到具體焊接方面的要求。不銹鋼車體中一般采取的是搭接結(jié)構(gòu)用于連接，最常見的就是骨架和骨架之間的連接，利用這種方式進行連接完全可以避免高溫對不銹鋼材料造成影響，讓不銹鋼材料的焊接質(zhì)量能夠得到有效的控制。實施點焊工藝的時候具體的應用主要在于具有較高的電阻率，但是導熱性能十分差，焊接的時候電流會特別小，焊接的時間相對來說也比較短暫，對不銹鋼進行焊接的過程中需要重視焊接電級壓力。

3 軌道客車不銹鋼車體制造工藝和設備分析

城市的發(fā)展離不開軌道交通，軌道客車發(fā)揮的作用十分大，為了讓其具有高品質(zhì)、高質(zhì)量，就可以采用不銹鋼材料，這種材料優(yōu)點頗多，耐腐蝕性能十分好，使用壽命也比較長，而且不用涂漆，花費的十分低廉的成本也十分低廉。后期的交通中這種材料使用的范圍也會更加廣闊。軌道車體中采用的不銹鋼具有多種類型，一種是不銹鋼車體，這就需要對軌道客車實施不銹鋼的制造工藝，對不銹鋼車體的質(zhì)量實施良好的控制。

城市軌道交通在未來的發(fā)展十分有效，具有十分廣闊的發(fā)展空間，軌道客車不銹鋼車體具有不同的類型，第一種類型是鐵路客車不銹鋼車體，第二種是城軌客車不銹鋼車體。為了對這兩種不同的制造工藝加大研究，就需要對軌道客車車體的質(zhì)量加強控制，下面就對鐵路客車和軌道客車的具體軌道化工藝實施相應的分析[3]。通過對不同車體的制造進行比較，對焊接做好分析，根據(jù)具體構(gòu)件的材料對焊點強度加大掌握，滿足當前社會多樣化的市場需求，能夠滿足當下城市的交通，讓軌道客車的制造能夠調(diào)高制造效率，花費較少的成本，推動客車的進一步發(fā)展。

3.1 鐵路客車不銹鋼車體制造

對鐵路客車的不銹鋼車體實施制造的時候，需要大批對其展開生產(chǎn)，在骨架外側(cè)上覆蓋不銹鋼薄板。這種板梁主要需要采取點焊的工藝，車體是由多個部位組成的，結(jié)構(gòu)的形式比較簡單，具有較好的耐腐蝕性能。通過研究鐵路客車中使用的不銹鋼材料組成狀況，枕梁以及前端的構(gòu)造都是采用碳鋼制成的，其他的部分采用的才會是不銹鋼，鐵路客車中如果采用不銹鋼，不會對氣密性具有嚴格的要求。

鐵路車體采用不銹鋼完成制造的時候，通常都是利用點焊的方式對各個部位展開焊接，制造采用的主要的方式就是點焊機器，整個流程相對來說比較簡單，這就需要對骨架做好組對，組對的時候可以采用手動電焊機來制造。焊接的過程中避免不了點焊機器人的協(xié)助，整個焊接的時間僅僅需要8S就可以完成，這就需要采用合理的方式對設備移動做好處理，對軌道長度進行調(diào)整的時候需要依據(jù)產(chǎn)能的大小，保證利用不銹鋼能夠真正完成車體的制造。采用不銹鋼制造鐵路客車車體的時候，需要對側(cè)墻實施點焊。作業(yè)通常都會是機器人來完成。等完成點焊之后，針對小件需要做好安裝，并對具體焊接的情況實施相應的檢查[4]。查找焊接不到位的焊點，然后實施補焊，確保焊接的質(zhì)量。補焊選擇的臺位一定要是單獨的，設備的操作也需要是單獨的，避免影響到具體的焊接質(zhì)量。對不銹鋼車體實施焊接的時候，對于大部件實施調(diào)修過程中更需要利用火焰矯正法來實施調(diào)修，這就需要掌握車體整體的設計要求，根據(jù)設計方面具體的標準針對不銹鋼車體開展淋雨實驗，讓鐵路客車不銹鋼車體在制造的時候質(zhì)量上得到相應的保證。

3.2 城軌客車不銹鋼車體的制造

城軌客車不銹鋼車體在制造時使用的工藝對于鐵路客車車體的制造工藝具有一定的不同，這種差異表現(xiàn)在側(cè)墻的制造，對端墻也需要加強制造。利用不銹鋼制造城軌客車車體的時候，可以采用分段作業(yè)的方法展開對側(cè)墻的制造，等各個段落全面制造完成之后，對其實施組合，這樣二者的差異就會十分明顯[5]。除過這些之外，二者相互之間在焊接上也存在一定的不同。采用不銹鋼制造城軌客車車體的時候，從蒙皮狀臺觀察，針對側(cè)墻和端墻，都需要借助自動電焊機來完成，確保不銹鋼車體在制造的時候具有一定的規(guī)范性，可靠性也會比較強。觀察城軌客車采用不銹鋼制造的結(jié)構(gòu)，車體和鐵路的組成具有較強的一致性。特別是底架部分采取的更是碳鋼結(jié)構(gòu)，城軌客車表現(xiàn)出來的結(jié)構(gòu)在形式上過于簡單，選擇的制造工藝比較優(yōu)良，讓不銹鋼車體具有較強的強度和剛度，從而提高城軌客車的輕量化水平。

利用不銹鋼完成城軌客車制造的時候，車體底架上存在的部件會十分多，主要的組成部件就會是底架邊緣，對底架實施焊接的時候需要利用電焊機來完成，達到點焊方面的需求，這對于不銹鋼的車體來說會存在質(zhì)量方面的控制工作。城軌客車底架相對來說屬于不銹鋼結(jié)構(gòu)，實施焊接作業(yè)的時候更需要針對具體的規(guī)范實開展焊接。利用不銹鋼完成城軌客車車體制造的時候，不銹鋼采取的車頂結(jié)構(gòu)比較特殊，和其他的形式存在差異。焊接車頂骨架的時候采取的主要方式也會是這個工序，讓城軌客車的不銹鋼車體在質(zhì)量方面能夠十分可靠[6]。對城軌客車的不銹鋼車體實施制造的時候，側(cè)墻制造的時候采取的是單元結(jié)構(gòu)，這就需要利用電焊機對側(cè)墻骨實施點焊，采用規(guī)范的焊接方式對單元墻骨展開焊接，讓焊接的質(zhì)量得到相應的保證，讓城軌客車不銹鋼的質(zhì)量在焊接的過程中能夠讓質(zhì)量得到良好的保證。

制造城軌客車側(cè)墻的時候，采取的最常見的方式就是蒙皮焊，具體的操作需要借助自動電焊機來完成。利用不銹鋼完成城市客車車體制造的時候，需要對自動點焊系統(tǒng)實施科學的應用，讓不銹鋼車體具有較好的組裝精度，并且具有較好的可靠性，讓城軌客車不銹鋼的車體在組裝的時候能夠提升效率，讓車體能夠順利的組裝。對不銹鋼這種材料實施焊接的時候更需要采取自動點焊系統(tǒng)的支持，因為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對來說會比較復雜，各個部件中都會具有點焊方面的設備，讓點焊設備能夠更加科學的應用，對點焊質(zhì)量加強控制。只有科學合理的采用點焊技術(shù)，才可以讓不銹鋼材料得到合理的利用，確保軌道客車具體的質(zhì)量。

4 結(jié)語

對軌道客車的不銹鋼車體實施焊接方面的工藝，需要采用合理的焊接工藝，讓其達到焊接方面的要求，對系統(tǒng)化能夠形成良好的認知。這對軌道客車的不銹鋼生產(chǎn)具有一定的借鑒性。時代在不斷的進步之下，需要對焊接工藝展開具體的研究，這樣才可以讓行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻

[1] 張休巍.軌道客車不銹鋼車體焊接工藝分析[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2018（22）：165-166.

[2] 王洪瀟，王春生，何廣忠，等.不銹鋼軌道車輛側(cè)墻激光焊快速裝夾裝置開發(fā)[J].金屬加工（熱加工），2017（4）：18-20.

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[4] 黃治軼.不銹鋼薄板搭接激光深熔焊參數(shù)優(yōu)化研究[J].機車車輛工藝，2016（2）：36-37+46.

[5] 袁超，姚明哲，李希勇，等.不銹鋼地鐵車輛底架制造工藝[J].金屬加工（熱加工），2017（16）：29-31.

[6] 羅超，王峰，劉洋.不銹鋼地鐵車體典型化結(jié)構(gòu)設計及其分析[J].中國高新區(qū)，2017（4）：101+103.