摘要：轨道交通事业的发展，对于焊接技术的要求较高，该技术也可以为轨道客车制造提供重要的技术推动作用，因而先进的焊接技术受到广泛关注。本文谨就轨道客车制造行业中的焊接技术应用现状进行分析与阐述，进而提出当前较为先进及前沿的轨道客车制造焊接技术的发展及应用推广。
关键词：焊接技术；轨道客车；不锈钢车体
前言：轨道客车制造行业近年来得以快速发展，客车产品结构类型日益丰富，也产生了不同牵引方式，对于焊接技术提出不同要求，可采用更加前沿的焊接技术生产制造出不同层次、不同结构的轨道客车产品。
1.轨道客车制造行业中的焊接技术应用现状
1.1不锈钢车体焊接中的技术应用
轨道列车制造与生产的前期阶段，可采用焊条电弧焊及二氧化碳保护焊等焊接技术，随着时代发展的进程，基于该焊接技术，也逐渐诞生了其他的新型焊接技术。通常来说，轨道客车制造前期主要以碳钢为结构主体材料，除以上两种焊接技术之外，诸如激光焊及螺柱焊等工艺也在逐渐影响车辆焊接制造的效果。
轨道工程高速发展的同时，焊接技术的应用水平得到很大程度的提高，常规焊接技术的应用已经无法适应轨道客车生产制造对于焊接质量及焊接效率的要求在不断提高，新型的焊接技术正在取代传统焊接技术。先进技术应用的过程中，技术应用范围及使用比例与旧的焊接技术相比存在一定差异，基于不锈钢车体钢结构的层面进行分析，轨道客车的生产与制造，可采用电焊或缝焊两种压焊工艺，也可采用惰性气体保护焊、螺柱焊或激光焊。而在这一过程中，钎焊技术的应用较为少见，尤其是客车主体结构的焊接。
1.2铝合金车体焊接中的技术应用
铝合金车体焊接及制造的过程中，可采用以下自动焊接技术：其一，简易自动焊接技术，铝合金材料最早应用的焊接技术为仿形自动焊或轨道自动焊，通常为零部件焊接，目前，这些焊接技术已经逐步退出历史舞台，但其遗留的理念依旧成为现代先进焊接工艺的重要支撑；其二，专机自动焊，该焊接技术的应用主要针对大块的铝合金板材或车体大部件，通常可基于车体结构进行类型划分，包括龙门专机等先进焊接技术。或可基于焊缝跟踪技术，将专机自动焊划分为机械跟踪焊接或激光跟踪焊接等[1]。专机自动焊技术的应用，具备高调节性、高操作性及便于维护等技术 优势，但同时也存在一定不足，主要体现在于对设备整体性的影响，对于人工操作的要求较高，技术应用稳定性不足，焊接之后，焊缝表面纹理不够整齐。
1.3转向架制造中焊接技术的应用
轨道客车加工制造中，主要采用低合金钢材料制作转向架结构，在轨道客车领域高速发展的同时，低合金钢材料正在转改良，性能日渐提高，并且在高速车领域中的应用日渐广泛。转向架构架中包括大量小件组焊，如牵引梁、横梁等，结构焊接性质与其结构复杂性及焊接效果直接相关。转向架构架中通常包含若干焊缝，具备较大的板材厚度，除部分小板材之外，基本上所有板材厚度都在8mm以上，因此应当采用多道焊接工序。转向架构架制造中，测量外部焊接可采用机械手进行单丝或双丝焊接，小的转向架构架部件及户型及环型焊缝，则可采用小型机械手自动焊接工艺进行制作，除部分无法采用机械手焊接的焊缝以外，均可进行手工焊接技术。
2.轨道客车制造行业中焊接技术推广应用
2.1激光叠焊技术
激光焊采用高能量密度激光束进行焊接，是一种精密焊接方法，激光焊接具备稳定性、优质性、高效性等优势，这种技术应用优势使得激光焊接得以在多个国家的轨道客车体系中得以广泛应用，比如日本的高速列车等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，部分国家正在进行不锈钢激光焊技术的研发与技术推广，以激光焊技术为基础，促进产品结构的优化。在激光焊接技术的支撑下，德国及加拿大等国家顺利实现了不锈钢车体的减重，减重比例达到30%，大大推动了轨道客车的轻质化发展进程，提高轨道客车运行速度。
我国主要的薄板不锈钢轨道客车大多采用电阻焊技术进行焊接，在焊点会产生一定凹凸，影响车辆外观。同时，该技术的应用还会对车辆密封性造成影响，且无法在高速动车组车体中加以广泛应用，因此就需要进一步探索激光焊接技术的应用加以优化。可采用激光焊半熔透叠焊技术，在高速动车组及城市轨道列车制造中的应用，优化产品质量、提高产品档次，可有效避免焊接后焊点变形与凸起，保证色彩衔接，保证车辆外观的美观性。同时，该技术的应用可满足车辆静强度及疲劳强度提升的要求，减轻车辆整体重量，并保证车辆的密封效果[2]。
2.2搅拌摩擦焊技术
我国的轨道课程大多为铝合金车体，在焊接时，主要采用惰性气体保护焊，该焊接方式具备高效性率、高熔点质量等优势，但同时也容易导致焊接中出现气孔或裂纹等问题。技术应用中的某些重要焊缝可采用射线或声波技术进行检测，但焊缝质量问题依旧可能存在，比如焊缝与木材之间的性能不匹配问题，焊接时可能出现弧光辐射问题等。为此，在铝合金车体焊接过程中，应重点探讨降低焊点强度损失、降低焊接填充量的技术措施，探讨在保证焊接效率时，如何提高接头性能及抗时效性。
搅拌摩擦焊，采用新型故乡连接技术，该技术的应用过程中，采用柱状搅拌工具，旋转插入工件，通过材料及搅拌棒之间的摩擦热，实现材料的热塑化，移动搅拌工具的过程中，材料按照自前而后的顺序进行移动，以搅拌棒进行挤压，连接焊接材料。搅拌摩擦焊最早为英国焊接研究所发明并申请专利，并且在西方国家的应用日渐广泛，涉及车型众多，技术日趋成熟，在轨道客车焊接中的具体应用位置包括顶板、底架、壁板等。我国应用搅拌摩擦焊的历史较短，但该技术在我国的应用也在逐渐成熟，目前的主要应用于航天航空工程的结构件制造，该技术在轨道客车车体结构制造中的应用正处在研究与探索阶段。
2.3复合焊技术
激光-电弧复合焊技术同时采用激光及电弧，向焊点进行能量输出，结合两种优质的焊接技术，发挥两种焊接技术的优势。该复合焊技术在实际应用中，可生成高效焊接热源，具备大熔深、低形变、高时效等优势，可减少材料焊接强度，降低接头间隙敏感度。该复合焊技术的应用目前已经逐渐尝试在轨道客车转向架的结构焊接中应用。
在技术应用中，激光-电弧复合焊技术，对于热源的应用源于激光及电弧的相互作用，从而使激光及电弧的利用率大大提升，并且有效提高技术应用效率。该复合焊技术可减少热输入，对于焊缝的热影响交底，焊接后并不会产生较大形变。焊接大厚板时，较少的焊接道数，可减少焊接之后在形变矫正方面投入的工作量。激光-电弧复合焊技术的应用可有效提高焊缝桥接效果，正式焊接之前的装配要求也适当降低，具备较强的工艺稳定性，可有效提高轨道客车生产制造效率。实际上，激光-电弧复合焊技术在轨道客车 转向架结构焊接中的应用可起到较好效果，自汽车工业、造船工业、石油化工等领域中的应用也正在逐渐增加[3]。
结语：轨道客车的高速发展，对于焊接技术的要求日益提高，传统的焊接技术正在为不锈钢激光焊半熔透叠焊技术、搅拌摩擦焊技术及激光-电弧复合焊技术所取代，并且更加先进的焊接技术也正在研发与推广。在实际的焊接过程中，需要充分考量客车制造及生产的实际需要，结合不同材料合理选用先进焊接技术。
参考文献：
[1]刘佳宇，高斌，高洪山，宁朋.焊接技术在轨道客车制造行业的推广运用[J].科技视界，2017（03）：100.
[2]阮野，邵有发，康丽齐，卢裕臻，姚嘉.吉林省轨道客车产业发展概况与焊接专业建设的研究[J].焊接技术，2016，45（12）：1-4.
[3]王春生.轨道交通制造焊接市场需求和关键焊接技术[J].金属加工（热加工），2013（16）：22-27.
论文作者:魏德
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：客车论文; 焊接技术论文; 轨道论文; 技术论文; 激光论文; 车体论文; 转向架论文; 《基层建设》2018年第33期论文;