摘要：在軌道客車制造行業(yè)當(dāng)中，焊接工藝是其中相當(dāng)重要的一種加工的方法，焊接工藝的應(yīng)用對(duì)軌道客車制造的水平提升起著重要作用。同時(shí)軌道客車制造行業(yè)的發(fā)展也對(duì)焊接工藝的推廣應(yīng)用有著反饋?zhàn)饔茫瑫?huì)為焊接工藝的應(yīng)用提供潛在市場(chǎng)，激光焊接以及MIG復(fù)合焊接等先進(jìn)高效的焊接技術(shù)的應(yīng)用也推動(dòng)了軌道車輛焊接技術(shù)的發(fā)展。本文就先進(jìn)的焊接工藝在軌道客車制造行業(yè)的推廣應(yīng)用進(jìn)行了具體的介紹。

　　關(guān)鍵字：軌道客車制造;焊接工藝;推廣應(yīng)用

　　1先進(jìn)焊接工藝在軌道客車制造領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　先進(jìn)焊接工藝在軌道客車不銹鋼車體上的應(yīng)用在工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)，行業(yè)內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了不銹鋼這一材料的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠淇垢�蝕的性能相對(duì)其它金屬材料而言都要優(yōu)秀很多，因此也在軌道客車制造行業(yè)開(kāi)始發(fā)光發(fā)亮。但不銹鋼材料也有其自身的缺陷，例如導(dǎo)熱性相對(duì)較差，線膨脹系數(shù)較大等，從而很容易出現(xiàn)熱裂紋和變形的現(xiàn)象[1]。而電阻焊技術(shù)在這種情況下就得到了廣泛的應(yīng)用。電阻焊技術(shù)指的是在要焊接的組件上通電，利用電阻產(chǎn)生的熱量來(lái)作為焊接熱源，并且施加電壓，完成焊接的焊接工藝。這一技術(shù)在不銹鋼車體焊接上應(yīng)用占比相當(dāng)之高，在整個(gè)焊接結(jié)構(gòu)當(dāng)中占比百分之70左右。

　　一方面，使用不銹鋼材料來(lái)制造軌道客車車體具有極高的抗腐蝕性能。另一方面，通過(guò)應(yīng)用電阻焊技術(shù)可以將彎曲的骨架和薄外板焊接起來(lái)，這樣就實(shí)現(xiàn)了降低材料的重量從而降低車的重量。這一技術(shù)在使用不銹鋼材料來(lái)制造車體時(shí)應(yīng)用的很多也很關(guān)鍵，真正意義上保障了不銹鋼軌道客車車體的制造。

　　先進(jìn)焊接工藝在軌道客車鋁合金車體上的應(yīng)用鋁合金材料在軌道客車制造業(yè)上也是應(yīng)用很多的，由于鋁合金的質(zhì)量較輕并且也擁有不錯(cuò)的抗腐蝕性能，整體上平整度也比較高，所以在制造軌道客車車體時(shí)，鋁合金這一材料也受到了很多軌道客車制造公司的青睞。尤其在高速鐵路的車體制造上，鋁合金有著其它材料沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，是相對(duì)不可替代的，因此這項(xiàng)材料在軌道客車制造領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展是最為迅猛的。在歐洲和日本等地，鋁合金材料制造的車體在所有的軌道客車車體當(dāng)中占比都相當(dāng)?shù)母撸�基本都達(dá)到了五成之上。而在高速軌道鐵路車體中，鋁合金車體在市場(chǎng)的份額中占比達(dá)到了驚人的百分之九十五。

　　但是，同樣一個(gè)材料有其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，自然也會(huì)在應(yīng)用上面臨著一些困難，于鋁合金本身而言，其焊接性相對(duì)較差，焊接成本相對(duì)較高并且焊接過(guò)程容易受到環(huán)境中的濕度和溫度等因素的影響。除此之外，在進(jìn)行鋁合金車體焊接時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有毒的煙塵，這對(duì)人體是有很大的傷害的，會(huì)造成肺功能和神經(jīng)系統(tǒng)的損害[2]。在這樣的基礎(chǔ)之下，焊接自動(dòng)化技術(shù)得到了比較廣泛的應(yīng)用。焊接自動(dòng)化技術(shù)就是通過(guò)機(jī)械手的使用，如懸臂專機(jī)等設(shè)備，并且結(jié)合計(jì)算機(jī)程序來(lái)對(duì)焊接件進(jìn)行加熱或者加壓的操作，最終實(shí)現(xiàn)焊件的連接。下圖為懸臂專機(jī)示意圖。現(xiàn)代化自動(dòng)焊技術(shù)發(fā)展十分迅速，在現(xiàn)有焊接機(jī)器人的基礎(chǔ)之上，最終實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

　　這一技術(shù)在軌道客車制造領(lǐng)域應(yīng)用的也相當(dāng)多，但是主要還是用在鋁合金材料的車體焊接上。先進(jìn)焊接工藝在轉(zhuǎn)向架制造上的應(yīng)用目前，在轉(zhuǎn)向架的制造商，使用的材料也向?qū)�業(yè)用鋼傾斜，高強(qiáng)度鋼材在其中使用的比重越來(lái)越大。此外，在激光技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)，激光切割等先進(jìn)的加工技術(shù)也被應(yīng)用到了轉(zhuǎn)向架焊接的原料準(zhǔn)備過(guò)程中。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展以及原料準(zhǔn)備的過(guò)程越來(lái)越有效率，在很多的軌道客車制造公司當(dāng)中，超過(guò)五成的工作量都交給了基于機(jī)器人的自動(dòng)焊接技術(shù)。在焊接之前，給定焊接的參數(shù)以及機(jī)械手運(yùn)行的軌跡就能讓機(jī)器人精確按照這個(gè)軌跡進(jìn)行。自動(dòng)焊接技術(shù)的發(fā)展，提高了軌道客車制造的轉(zhuǎn)向架的制造質(zhì)量[3]。

　　2軌道客車焊接技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

　　首先是不銹鋼激光疊焊技術(shù)。激光焊技術(shù)是一種高能束焊接方法，焊接速度較快并且焊接面形變程度較小。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外的軌道客車制造領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)逐漸開(kāi)始應(yīng)用了，并且發(fā)展速度十分之快，在日本和德國(guó)等國(guó)家，已經(jīng)把激光疊焊技術(shù)應(yīng)用到了新的客車車體制造上。激光焊技術(shù)的使用，不僅提高了焊接的速度和焊接的質(zhì)量，并且對(duì)新的客車車體結(jié)構(gòu)升級(jí)也起到了一定的促進(jìn)作用。其次是鋁合金攪拌摩擦焊技術(shù)。這一技術(shù)是鋁合金焊接領(lǐng)域的新型自動(dòng)焊接技術(shù)。

　　原本對(duì)鋁合金材料進(jìn)行焊接，使用的方法是惰性氣體保護(hù)焊，但是上文也提到了這種方法容易產(chǎn)生氣孔和裂紋等，焊接的質(zhì)量得不到保障。攪拌摩擦焊的出現(xiàn)有效解決了這一問(wèn)題[4]。我國(guó)的攪拌摩擦焊技術(shù)雖然起步較晚，但是發(fā)展勢(shì)頭也是十分迅猛，目前在航天和國(guó)防領(lǐng)域已經(jīng)有所應(yīng)用，近年來(lái)國(guó)內(nèi)的軌道客車制造公司也開(kāi)始重視起了這項(xiàng)技術(shù)，并且展開(kāi)了研究，在應(yīng)用上可能還需要一些時(shí)間，但是在這一領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣闊。

　　結(jié)束語(yǔ)：

　　國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)通過(guò)多次對(duì)國(guó)際先進(jìn)焊接技術(shù)的學(xué)習(xí)和引進(jìn)，已經(jīng)和國(guó)際水平接近持平。而國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)的高速發(fā)展，深刻的給軌道客車制造領(lǐng)域帶來(lái)了影響。在軌道客車車體制造以及軌道客車轉(zhuǎn)向架的制造上應(yīng)用十分廣泛。軌道客車制造的水平不斷提高，與先進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用有很大的關(guān)系，同時(shí)焊接技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向也會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)軌道客車制造技術(shù)的發(fā)展。隨著人工智能領(lǐng)域的日漸成熟和發(fā)展，自動(dòng)焊接技術(shù)的進(jìn)一步推廣和使用，也逐漸成為可能，從大部件的自動(dòng)焊接向較小和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜零部件的自動(dòng)焊接深入推廣，在提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，改善操作人員施工環(huán)境和降低勞動(dòng)強(qiáng)度方面優(yōu)勢(shì)明顯，值得結(jié)合實(shí)際情況深入研究和探討實(shí)施。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　材料論文投稿刊物：材料工程創(chuàng)刊于1956年，由北京航空材料研究院主辦，該刊主要刊登有關(guān)材料科學(xué)與工程方面的學(xué)術(shù)論文及研究報(bào)告，同時(shí)刊登綜合性評(píng)述，報(bào)道新材料、新工藝、新產(chǎn)品信息，及時(shí)準(zhǔn)確反映我國(guó)材料領(lǐng)域最新成就和最新進(jìn)展。