淺析鐵路車輛制造中焊接工藝及其自動(dòng)化獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

淺析鐵路車輛制造中焊接工藝及其自動(dòng)化獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的情況下，對(duì)于鐵路運(yùn)輸?shù)冉煌ň€路的要求已經(jīng)越來(lái)越高，從而使得一些衍生行業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)?shù)难杆佟１热缯f(shuō)車輛制造行業(yè)，以及與之相應(yīng)的焊接行業(yè)都有著很大的市場(chǎng)。目前在鐵路車輛制造中的焊接工藝上，新的時(shí)代要求其工藝不斷提升，并且更加的自動(dòng)化。因此本文通過(guò)對(duì)于鐵路車輛生產(chǎn)線以及發(fā)展趨勢(shì)的分析，來(lái)提出其焊接技術(shù)和自動(dòng)化的提高的主要方式。

關(guān)鍵詞：鐵路車輛制造;焊接工藝;自動(dòng)化

引言：

在整個(gè)鐵路車輛的制造當(dāng)中，焊接技術(shù)是極其重要的一個(gè)組成部分。技術(shù)的提升會(huì)直接影響到鐵路車輛的制作工藝，并且為其自動(dòng)化也提供了很大的空間。因此，如何詳細(xì)的了解到鐵路車輛制造中焊接工藝存在的現(xiàn)狀，以及以此來(lái)提升質(zhì)量，并且促進(jìn)其自動(dòng)化的發(fā)展，就成為了相關(guān)部門以及技術(shù)人員最主要的研究方向之一。

一、鐵路車輛生產(chǎn)線分析

鐵路車輛在制造的時(shí)候，其生產(chǎn)線可以細(xì)分為許多種，而它的流程一般如下：首先，需要在鐵道工序當(dāng)中將車體大概模型給制作出來(lái);然后，對(duì)于車內(nèi)部的配管、布線等等進(jìn)行一系列的裝配;接著對(duì)其進(jìn)行粘貼彩色絲帶等，進(jìn)行涂裝;最后將轉(zhuǎn)向架等進(jìn)行整體裝配。在這些流程結(jié)束之后，就可以進(jìn)行最后的整體驗(yàn)收，而后是出場(chǎng)。在這期間，焊接技術(shù)主要是對(duì)于車體制造生產(chǎn)線和轉(zhuǎn)向架的生產(chǎn)有重大作用。

二、發(fā)展趨勢(shì)分析

在制造鐵路車輛中焊接工藝的發(fā)展趨勢(shì)大概分為兩種。第一種是選擇材料的趨勢(shì)：傳統(tǒng)做法當(dāng)中，最主要的材料是鋼和木材，而在全新的做法當(dāng)中，越來(lái)越多的人開(kāi)始選擇鋁作為一種主要的材料。因?yàn)檫@種材料的質(zhì)量相對(duì)較小，所以其對(duì)連接的高強(qiáng)度和提升質(zhì)量都可以賦予很大的空間。但是鋁合金的焊接溫度較低，導(dǎo)熱性強(qiáng)，所以在使用鋁合金的時(shí)候，一定要考慮到其可能會(huì)因?yàn)椴牧线^(guò)熱而導(dǎo)致熔融不完全等問(wèn)題。第二種趨勢(shì)則是自動(dòng)化焊接。其中最主要的工作就是對(duì)于焊縫的搜索和跟蹤，需要極其精密的搜索與跟蹤系統(tǒng)，而且對(duì)于自動(dòng)化的要求也越來(lái)越高。在實(shí)際使用時(shí)，需要有裝載傳感器的系統(tǒng)、接觸識(shí)別系統(tǒng)和激光引導(dǎo)系統(tǒng)等等，這樣才可以確保板材和零件之間的尺寸公差盡量的小。

三、鐵路車輛制造中的焊接技術(shù)及自動(dòng)化

（一）GTAW焊

這種焊接技術(shù)最主要的特點(diǎn)就是其具有很高的機(jī)械性能，以及在焊接時(shí)并沒(méi)有飛濺的情況，可以提升整體的效率和速度。

（二）埋弧焊

焊接技術(shù)同樣也可以達(dá)到很高的效率，并且它在焊接的時(shí)候電流較高、熔深較大、所使用的填充金屬也很少。并且在焊接的時(shí)候并不會(huì)產(chǎn)生十分明顯的弧光，能夠獲得較高的自動(dòng)化程序，節(jié)省很多的人力。但對(duì)不規(guī)則形狀的焊接還有欠缺。

（三）點(diǎn)焊

點(diǎn)焊的主要對(duì)象是對(duì)于薄金屬板進(jìn)行焊接，特別是在那些未涂油漆的車輛制造上面，可以有極高的穩(wěn)定性，確保質(zhì)量的使用時(shí)間長(zhǎng)。此外還可以完成鋼和鋁之間的點(diǎn)焊，并且不改變?cè)O(shè)備配置。

（四）激光混合焊

這種焊接方式是所有工藝當(dāng)中最為復(fù)雜的，不過(guò)它可以克服速度、熔深以及需要修整坡口等等的不足，對(duì)于傳統(tǒng)焊接方式有很大的改進(jìn)，受到很多人的青睞。

（五）氣體保護(hù)焊

這種焊接方式最常用的保護(hù)氣體是二氧化碳?xì)怏w，通過(guò)它的保護(hù)來(lái)產(chǎn)生比較高的效率。焊接在使用高電流密度時(shí)，其效率可以達(dá)到普通手工電弧焊的兩倍，而且破口更小，更能節(jié)省填充金屬量。但是在使用的時(shí)候操作比較困難，會(huì)有較大的飛濺。

焊接技術(shù)的自動(dòng)化是整個(gè)車輛生產(chǎn)線自動(dòng)化必不可少的一項(xiàng)任務(wù)，不僅需要完成對(duì)于金屬板材和梁的加工，而且還需要保證整體生產(chǎn)的連續(xù)性，避免粗加工?，F(xiàn)在對(duì)于焊縫跟蹤系統(tǒng)有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求，不斷減少公差才可以提高整體的穩(wěn)定。

四、提高焊接質(zhì)量的主要方式

在目前的鐵路車輛制造當(dāng)中，焊接工藝的提升和其質(zhì)量的保障，對(duì)于車輛最終的整體質(zhì)量有得相當(dāng)?shù)淖饔谩Ｖ挥惺购附庸に囕^為完善、使焊接結(jié)構(gòu)較為健全，提升它的質(zhì)量管理和整體控制體系，才可以對(duì)整個(gè)焊接質(zhì)量有所保障，才可以對(duì)最終制造車輛的產(chǎn)品質(zhì)量與相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合。而對(duì)于鐵路車輛制造中焊接質(zhì)量影響的因素，在可以完善控制、質(zhì)量管理機(jī)制之上，仍然有這幾個(gè)方面的影響因素：工作人員、材料、設(shè)備、制造環(huán)境、方法等等。

為了可以提升焊接質(zhì)量，首先，需要對(duì)人員進(jìn)行加強(qiáng)管理以及充分控制，這樣才可以在嚴(yán)格要求下面讓他們制作出符合質(zhì)量的產(chǎn)品;其次，對(duì)于車輛制造的整個(gè)過(guò)程，也需要由組織來(lái)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，明確質(zhì)量控制的具體標(biāo)準(zhǔn)，并且配備相應(yīng)的監(jiān)管人員;再次，對(duì)于那些設(shè)備應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行維修以及更新，使生產(chǎn)線的平穩(wěn)運(yùn)行;最后，在具體的車輛焊接當(dāng)中，應(yīng)該對(duì)于焊接工藝等技術(shù)進(jìn)行不斷提升和自動(dòng)化的推進(jìn)，使其可以創(chuàng)造出更高效率的生產(chǎn)。

結(jié)束語(yǔ)：

在具體的鐵路車輛焊接制造當(dāng)中，供技術(shù)人員選擇的技術(shù)種類相當(dāng)多，因此針對(duì)不同的具體情況，需要合理的選擇不同的技術(shù)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。而隨著科技的不斷推進(jìn)，使焊接技