摘要：当下，我们国家的工业产业发展迅速，其中高端机械设备产业也有了较大的发展，我们国家对于轨道交通等有关工艺技术有了一定的掌握。工装在轨道车辆铝合金焊接变形控制技术的运用能够更好地确保焊接的质量和水准，还有助于进一步推动我们国家制造产业的迅速发展，进而促进今后高速列车和城轨车辆的有效发展，实现交通运输更加方便快捷的目的。本文主要分析和总结了工装在轨道车辆铝合金焊接变形控制技术中的运用，并全面具体地阐述和研究了这项技术如何使用，对工装的类型和设计理念做出了相应的分析，希望能够给轨道车辆和大型铝合金结构的焊接工作带来相应的指导和帮助。
关键词：工装；轨道车辆；铝合金；焊接变形；控制技术；应用
引言
当下，我们国家在高端机械装备上的制造水平有了大幅度的提升，而且随着我国经济和社会的迅速发展，轨道交通已经是我们国家与其他国家像相比的优势所在。通过有效地运用铝合金材料技术与深加工技术，我们国家的高速列车与城轨车辆几乎都使用铝合金材料，这对于进一步实现车辆高速化和轻便化提供了较大的帮助。众所周知，轨道车辆的车体运用超长宽薄以及截面较为复杂的高性能挤压铝型材料，并且采用了焊接的制作技术。另外，当下城市经济愈加繁荣，人口数量出现爆炸式增长，未来人口数量还会更多，于是我们国家的交通压力只会越来越大，故很多大中型城市都不断地加入基础交通设施的投入力度，一般来说，对于公共交通基础设施的建设都需要使用到高超精湛的焊接工艺，这有助于确保运输建设项目的质量和水准，从而更好地节约建设成本。
1铝合金焊接变形控制技术的相关概念
由于我们国家的轨道交通技术取得了较大的进步，我国交通基础设施也有了较大的完善和发展，重点表现在铁路交通系统的完善和改进。因为我们国家的铝合金材料技术和铝合金的深加工能力不断成熟，也推动了越来越多的高速列车和城轨车辆使用铝合金技术和材料。铝合金材料可以促进车辆整体更加轻便，并且有助于车辆速度的提高。而这类车体大多是运用了高性能挤压的铝合金材料，所以施工建设人员在焊接这类材料的时候容易遭遇一些瓶颈，因为焊接质量与制造成本有着直接关系，而且最关键的是会影响整个成品的质量。故必须要不断提高铝合金的焊接工艺水平，促进城轨车辆的生产效率有较大的提升，还能够更好地节约生产制造成本。而城轨车辆在开展焊接工作的时候需要做好焊接变形和焊缝质量的管理和控制，焊缝质量需要通过焊接技术水平的提升得以实现，而焊接变形则与焊接的工装联系更加紧密。这就需要对焊接工装结构进行优化，这样不仅有助于焊接效率的提升还可以确保焊接的整体质量。
2工装在轨道车辆铝合金焊接变形控制技术中的具体运用
2.1通用工装支撑架的使用
通用支撑架是工装的前提条件，它能够为工装焊接工作提供底座和支架作用。通用工装支架的特点是精度可以调节、稳定具有保障，它借助方钢管来充当支架的横梁和立腿，但是立腿和横梁一般需使用法兰加工面螺栓来固定好。支撑架的结构是T型状的，也要用螺栓来固定好预埋于地下的平台；然后经过机械加工能够使支架横梁上部和下部的尺寸精度较为准确。技术人员在设计横梁长度和支撑架高度的时候，应该结合焊接设备和工件类型加以选择支撑架的多少和排列的长短。一般来说，在焊接轨道车体时应该将支撑架的间距大小控制于八百毫米至一千五百毫米之间，横梁中间需要设计好工艺孔，通过此孔来运用液压或气压管。
2.2安装夹紧和定位装置
要使焊接中结构件的形状和精度得以有效的管理和控制，就需要在焊接工装的时候一同安装好夹紧和定位装置；夹紧和定位装置能够进一步提升制造效率，并且尽可能地保证焊接的质量与水准。在定位车体大部件的纵向左侧或右侧时可以运用机械式或气动式定位方法，但是定位单元分为钢制支架和铝制接触面，需要把它固定在支架的横梁上面；而安装时要确保定位单元的侧向与焊接的精度要求相一致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要使定位单元更加柔性化，还要使用到螺杆起到固定和调整作用，并且更好地增强定位单元的灵活程度。夹紧单元有两类，分别是侧向夹紧和竖向夹紧，夹紧单元和定位单元都运用同样的支架，但是要简化工作程序就要使用螺杆调节或气动夹紧方式，因为安装夹紧单元主要为了焊接大宽度和纵向焊缝多的零部件。
2.3工艺支撑系统
在焊接特殊弧度类型工件的时候，要使零部件的制作和产品的焊接尺寸和精度得到更好地管控，就需要运用到到工艺支撑系统。车辆在焊接的时候运用工艺支撑系统需要将重心放在焊接部件的上方，并且一直持续到产品加工完成才可以停止。在开展整体加工的时候要持续保持工艺支撑系统在焊接工作中的辅助作用，只有等到整车的组装与焊接工作结束之后才可以取下。通过工艺支撑系统能够进一步管控好焊接变形程度，还能够促进下阶段工序的顺利进行，从而大大地提高了产品的制造质量和水平。
2.4焊缝的支撑设备
因为车体部件构造形式存在其特点，故焊缝支撑设备可以分成弧形的支撑设备和平板的支撑设备。而焊接设备需要使用钢制连接设备，并且形成具有支架作用的横梁，然后还需要借助铝制的过渡设备来调节和安装好螺栓，这样在实际焊接的过程中可以对车体零部件进行相应的调整。平板的支撑设备、安装位置和数量都要结合工件焊缝的结构类型加以选择，运用平板支撑设备能够进一步简化操作程序，还能够提高操作的灵活程度，这样下来就能够更好地适应不同类型工装和焊接工序，也可以尽可能地降低投入经费，从而更好地提升焊接工装的使用效率。而弧形内设备是把钢制支撑作为立板，然后运用螺栓来固定，之后使用螺栓把不锈钢弧形块和焊接尼龙来固定在钢制支撑立板的上方，弧形支撑设备主要是用来固定专门的工件模型，所以这种工件结构特别复杂繁琐，它需要使用较高的制造成本，而且在具体的生产制造中要多加调试和试验才可以更好地达到加工这类工件的要求和标准。
2.5变位装置的运用
要进一步地提高焊接工作的效率和水平，实现对焊接变形的有效控制，施工技术人员要有效地运用好变位装置，然后有效地焊接好变位装置，从而实现较好的焊接效果，这样可以更好地提高焊枪的可用效率。一般来说，焊接装置主要是变位机和翻转焊接工装，而翻转焊接工装结构要结合具体的焊接工件来设计和加个能够。
3结束语
总而言之，铝合金结构件的焊接变形程度较大，容易出现焊缝质量较低的情况，很难有效地控制好焊接变形和焊缝质量，这就需要施工技术人员开发相应的工装夹具，从而更好地提升焊接的质量和效率。生产和制造的过程中要根据工件情况和焊接顺序，有效地设计出合理的焊接工装，并且在设计焊接工装的时候必须坚持柔性化、低成本、方便与稳固的原则，要强化多种焊接工艺的研究和运用，从而不断地提升焊接质量和水平。
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论文作者:隋彦涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签：工装论文; 铝合金论文; 车辆论文; 车体论文; 工件论文; 支撑架论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第21期论文;