浅析铁路车辆制造中焊接工艺及其自动化

班登超 谭祖中

摘  要：在我国经济蓬勃发展的情况下，对于铁路运输等交通线路的要求已经越来越高，从而使得一些衍生行业的发展也相当的迅速。比如说车辆制造行业，以及与之相应的焊接行业都有着很大的市场。目前在铁路车辆制造中的焊接工艺上，新的时代要求其工艺不断提升，并且更加的自动化。因此本文通过对于铁路车辆生产线以及发展趋势的分析，来提出其焊接技术和自动化的提高的主要方式。

关键词：铁路车辆制造;焊接工艺;自动化

引言：

在整个铁路车辆的制造当中，焊接技术是极其重要的一个组成部分。技术的提升会直接影响到铁路车辆的制作工艺，并且为其自动化也提供了很大的空间。因此，如何详细的了解到铁路车辆制造中焊接工艺存在的现状，以及以此来提升质量，并且促进其自动化的发展，就成为了相关部门以及技术人员最主要的研究方向之一。

一、铁路车辆生产线分析

铁路车辆在制造的时候，其生产线可以细分为许多种，而它的流程一般如下：首先，需要在铁道工序当中将车体大概模型给制作出来;然后，对于车内部的配管、布线等等进行一系列的装配;接着对其进行粘贴彩色丝带等，进行涂装;最后将转向架等进行整体装配。在这些流程结束之后，就可以进行最后的整体验收，而后是出场。在这期间，焊接技术主要是对于车体制造生产线和转向架的生产有重大作用。

二、发展趋势分析

在制造铁路车辆中焊接工艺的发展趋势大概分为两种。第一种是选择材料的趋势：传统做法当中，最主要的材料是钢和木材，而在全新的做法当中，越来越多的人开始选择铝作为一种主要的材料。因为这种材料的质量相对较小，所以其对连接的高强度和提升质量都可以赋予很大的空间。但是铝合金的焊接温度较低，导热性强，所以在使用铝合金的时候，一定要考虑到其可能会因为材料过热而导致熔融不完全等问题。第二种趋势则是自动化焊接。其中最主要的工作就是对于焊缝的搜索和跟踪，需要极其精密的搜索与跟踪系统，而且对于自动化的要求也越来越高。在实际使用时，需要有装载传感器的系统、接触识别系统和激光引导系统等等，这样才可以确保板材和零件之间的尺寸公差尽量的小。

三、铁路车辆制造中的焊接技术及自动化

（一）GTAW焊

这种焊接技术最主要的特点就是其具有很高的机械性能，以及在焊接时并没有飞溅的情况，可以提升整体的效率和速度。

（二）埋弧焊

焊接技术同样也可以达到很高的效率，并且它在焊接的时候电流较高、熔深较大、所使用的填充金属也很少。并且在焊接的时候并不会产生十分明显的弧光，能够获得较高的自动化程序，节省很多的人力。但对不规则形状的焊接还有欠缺。

（三）点焊

点焊的主要对象是对于薄金属板进行焊接，特别是在那些未涂油漆的车辆制造上面，可以有极高的稳定性，确保质量的使用时间长。此外还可以完成钢和铝之间的点焊，并且不改变设备配置。

（四）激光混合焊

这种焊接方式是所有工艺当中最为复杂的，不过它可以克服速度、熔深以及需要修整坡口等等的不足，对于传统焊接方式有很大的改进，受到很多人的青睐。

（五）气体保护焊

这种焊接方式最常用的保护气体是二氧化碳气体，通过它的保护来产生比较高的效率。焊接在使用高电流密度时，其效率可以达到普通手工电弧焊的两倍，而且破口更小，更能节省填充金属量。但是在使用的时候操作比较困难，会有较大的飞溅。

焊接技术的自动化是整个车辆生产线自动化必不可少的一项任务，不仅需要完成对于金属板材和梁的加工，而且还需要保证整体生产的连续性，避免粗加工。现在对于焊缝跟踪系统有着相当严格的要求，不断减少公差才可以提高整体的稳定。

四、提高焊接质量的主要方式

在目前的铁路车辆制造当中，焊接工艺的提升和其质量的保障，对于车辆最终的整体质量有得相当的作用。只有使焊接工艺较为完善、使焊接结构较为健全，提升它的质量管理和整体控制体系，才可以对整个焊接質量有所保障，才可以对最终制造车辆的产品质量与相关规定的标准相符合。而对于铁路车辆制造中焊接质量影响的因素，在可以完善控制、质量管理机制之上，仍然有这几个方面的影响因素：工作人员、材料、设备、制造环境、方法等等。

为了可以提升焊接质量，首先，需要对人员进行加强管理以及充分控制，这样才可以在严格要求下面让他们制作出符合质量的产品;其次，对于车辆制造的整个过程，也需要由组织来进行相关的检测，明确质量控制的具体标准，并且配备相应的监管人员;再次，对于那些设备应该及时的进行维修以及更新，使生产线的平稳运行;最后，在具体的车辆焊接当中，应该对于焊接工艺等技术进行不断提升和自动化的推进，使其可以创造出更高效率的生产。

结束语：

在具体的铁路车辆焊接制造当中，供技术人员选择的技术种类相当多，因此针对不同的具体情况，需要合理的选择不同的技术来进行应用。而随着科技的不断推进，使焊接技术也变得越来越先进，除了其自动化之外，还需要具有环保、节能等等的效果。因此，相关的技术人员一定要不断地严格要求自己，提升自己的能力，获得丰富的工作经验，对铁路车辆的生产制造的不断发展起到相当强大的推动作用。

参考文献

[1]  王 海，郭玉宇，杨志刚. 浅析铁路车辆制造中焊接工艺及其自动化[J]. 建筑工程技术与设计，2018，000（019）：4853.

[2]  Г.Пош，宋忠明. 铁路车辆制造中焊接工艺及其自动化[J]. 国外机车车辆工艺，2015（04）：23-27.

[3]  陈寿永，郭文俊. 铁路车辆制造中焊接工艺及其自动化[J]. 商品与质量，2015（16）.

[4]  陆冠含，姜柏洋，周坤. 浅谈轨道车辆焊接制造工艺现状及发展趋势[J]. 工程技术（文摘版），2016（12）：00299-00299.

作者简介：班登超、谭祖中，工程师，工学学士，研究方向：机械制造、车辆制造。