焊接技术在轨道交通的发展方向

来源：职称阁分类：农业论文时间：2020-09-04 09:16热度：

　　随着交通运输方式的不断改善，交通工具越来越多，并逐渐呈现出向轨道交通发展的趋势。地铁、轻轨等发展越来越迅速。在轨道交通车体发展迅速的现阶段，焊接工艺在轨道交通车体的制造中起到重要作用。依据相关研究，着重分析了焊接技术在轨道交通车体中的应用现状及其未来的发展方向。

焊接技术在轨道交通的发展方向

　　［关键词］交通运输；轨道交通车体；焊接技术

　　焊接技术是轨道交通车体制造过程中最为重要的一门工艺，该工艺的水平高低往往直接决定了被制造轨道交通车体的质量和用户体验度。目前，针对于不同类型的轨道交通车体，也有了不同的焊接工艺。如何做好焊接工艺的研究及焊接技术的创新是目前需要认真思考的问题。

　　1焊接技术对轨道交通车体的重要性

　　焊接技术水平的高低直接决定了制造水平的高低。在轨道交通车体的制造上，焊接工艺起到了至关重要的作用，良好的焊接能保障车辆的平稳运行，减少交通事故的发生，也反映了车辆的制造水平。

　　2轨道交通车体焊接工艺应用整体状况

　　目前，我国的轨道交通车体焊接技术的发展水平还不是很高，与国外的焊接技术水平还存在着很大差距。国外目前的焊接技术自动化率已经达到了将近80%，而我国停留在30%左右。但是，从纵向来看，我国的焊接工艺仍有很大的发展，之前我国的焊接技术主要以手动焊接为主，但现在，我国已经逐渐用自动化的焊接技术取代了手动化的焊接技术，朝高效化和智能化的方向发展。

　　3常见的轨道交通车体焊接技术应用现状

　　焊接技术对于轨道交通车体的制造十分重要，其决定了车辆的质量安全及轨道交通能否正常运营。针对不同的轨道车体类型及不同部位所需的焊接，在实际操作中，焊接技术的选择也各不相同。依据车体材质的不同，焊接技术主要分为2类。一是不锈钢车体，焊接工艺主要包括电阻点焊、熔化极活性气体保护焊及激光焊接3种；二是针对铝合金材质的车体，包括MIG焊、电阻点焊、搅拌摩擦焊3种焊接方式，充分体现出材质不同对焊接技术选择所带来的影响。

　　3.1不锈钢车体具体焊接技术现状

　　3.1.1电阻点焊应用现状电阻点焊是目前在不锈钢材质的轨道车体中最常用的一种焊接方式。电阻点焊是替代人工捆绑的一个非常有效的焊接方式。利用点焊机进行交叉钢筋的焊接，用自动化的焊接办法取代人工捆绑，一方面节约成本，较少劳动力的支出，从另一方面，也可减少人为因素导致的一些小失误，减少焊接失败的发生率，进而保障轨道交通车体的安全性能。3.1.2熔化极活性气体保护焊应用现状由于熔化极活性气体保护焊的焊接方式有着较明显的优势，可焊接的金属厚度从约1mm左右到很厚，基本都能进行焊接，另外，熔化极活性气体保护焊对于焊接材料的要求也较低，不锈钢材质、合金材质都可利用这种方式进行焊接。而且由于气体保护焊是一种明弧焊，所以，在焊接过程中可清楚地观察电弧及熔池的加热情况，一旦出现问题，便可及时停止并加以解决。在一般的焊接技术中所用到的管状焊丝也不再成为必需品，不但可节省焊接的成本，而且还能保证整个焊接过程比较洁净，不会产生焊渣，导致污染等。但是，由于这种焊接技术是利用保护气体进行焊接，所以对于熔点较低的一些金属，如Si,Zn,Ai等就不适宜用该方式进行焊接。还有为了防止氧化，在表面涂了一层这样的金属材质的钢板也不适合采用这种焊接方式。3.1.3激光焊接应用现状激光焊接是一项比较先进的焊接技术，其发展主要集中在美国、日本及欧盟的一些国家。在我国，虽然激光焊接技术发展得还不够好，但各研究人员都已认识到了激光焊接技术的优点，也正在不断加强对于激光焊接技术的研究，将其应用到轨道交通车体的制作上，努力促进轨道交通车体制造行业的发展和壮大。激光焊接技术国内的发展程度低于国外，目前，我国正在加大对于激光焊接技术的学习，不断促进激光焊接技术的发展。考虑到激光焊接技术具有受热之后变形较小、对焊接材料的厚度要求不高、可聚焦激光束、实行精确化操作、受磁场影响较小、没有电极污染、对焊接材质要求不高、不需要真空的环境等优点，在进行轨道交通车体的制作时，激光焊接技术成为了经常选用的一项焊接技术。不仅是轨道交通车体的焊接，许多汽车工业的焊接都会运用到激光焊接技术，如丰田汽车的车身零件在制作过程中，就有绝大部分焊接工艺属于激光焊接技术。

　　3.2铝合金车体具体焊接技术现状

　　3.2.1MIG焊应用现状由于铝合金车体的焊接材质和不锈钢车体产生了差异，所以在铝合金车体的焊接中，最常用到的焊接工艺是Meltinert-gaswelding（熔化极惰性气体保护焊）。这种焊接方式是铝合金车体中最常用到的焊接方式。其成本比较低，需要用到的原材料比较少，而且其操作方法相对于其他的焊接方式比较简单，比较容易操作，对焊接人员的技术要求和专业素养要求不高。而且在焊接完成后变形程度比较小，能帮助车体保持原本的形状，增加美观度。3.2.2电阻点焊在轨道交通车体中的应用现状电阻点焊由于效率较高、焊接速度较快，同时发展历史悠久，人们对其掌握程度较好等，不仅在不锈钢车体的焊接中占有重要比重，在铝合金车体的焊接中也有着较明显的优势，是铝合金车体焊接的一大重要方式。而且，就电阻点焊在不锈钢车体和铝合金车体的比较而言，由于铝合金车体的材质导热性能更好，因此，在铝合金车体中采用电阻点焊的焊接方式比不锈钢车体中采用电阻点焊的焊接方式效率会更高。3.2.3搅拌摩擦焊应用现状搅拌摩擦焊是一种比较特殊的焊接方式，这种焊接方式由于性能高，焊接质量好，在一些高要求的焊接中被经常使用。虽然这种焊接方式的质量较高，但由于其使用的是比较特殊的搅拌摩擦的方式，因此，在焊接过程中，高速的旋转不容易被掌握，一旦无法掌控就很容易产生大量损耗。所以，在实际操作中，虽然这种焊接方式的性能好，但由于对焊接人员的专业素养要求比较高，而大部分焊接人员专业素养又达不到这个要求。所以，为减少焊接的损耗，这种焊接方式在焊接技术中并未大规模使用，只有在焊接水平比较高的工厂才会经常使用。

　　4焊接技术研究及焊接工作人员专业素养的现状

　　由于目前我国所进行的焊接工作都是比较简单的部分，尤其是轨道交通车体制作过程中，已形成了一种专业化的生产模式。焊接人员只需要固定进行轨道交通车体某一个部分的焊接工作，焊接模式比较固定，所以焊接人员没有动力去学习先进的焊接工艺并改良目前的焊接方式。而且，由于工厂的资金投入力度不够，焊接环节不被重视，对于焊接技术的研究也比较少，所以，焊接技术始终没有突破。由于焊接过程不被重视，大部分的企业对于焊接人员也没有硬性的选拔要求。就人员专业素养的培养来看，在学校没有专门培养焊接工作人员的课程，在工厂也没有针对于焊接工作人员开展的技术培训，大部分焊接工人的专业知识都比较匮乏，专业素养不高。

　　5焊接技术的展望

　　轨道交通车体焊接技术在轨道交通车体中的发展趋势主要是提升现有的轨道交通焊接工艺技术，针对现有轨道交通车体焊接技术存在的缺陷进行整改，可从以下几个方面进行改正。（1）全面改变轨道交通焊接行业的形象，从焊接环境的改变出发，提升工作人员的待遇，吸引高素质人才的加入。在传统的轨道交通焊接行业里，由于材料及技术的限制，传统的轨道交通车体焊接技术对于能源和材料的消耗都比较大，做出来的产品工艺不尽如人意。同时传统的轨道交通车体焊接技术还会产生严重的噪声污染和辐射，这种恶劣的工作环境严重影响了从业人员的积极性。随着现代工业技术的发展，更多的新型轨道交通车体焊接技术得到了进一步的发展，同时新型轨道交通车体焊接技术的应用也越来越广泛，自动化轨道交通车体焊接技术的应用有效改善了焊接行业从业人员的工作环境，焊接人员不再需要直接接触噪声污染和辐射，消除了传统焊接技术的负面影响，吸引更多的年轻工作者加入这一行业，满足了焊接行业的人才需求，为这一行业注入了新鲜的力量。（2）传统轨道交通车体焊接技术由于材料和结构的影响，轨道交通车体焊接技术还不成熟。为解决这一问题，现代新兴轨道交通车体焊接技术应克服困难，积极寻求适用于焊接的优质新兴材料，解决材料之间的矛盾，为此，轨道交通车体焊接技术工作人员可与专业的材料工程师进行沟通，保证材料的高质量、低成本、高效率。（3）轨道交通车体的制造要求多种工业技术的精湛完美，焊接技术作为主要组成部分更是必不可少的一部分，必须改变传统思维中认为焊接技术是薄弱环节的思维定式，全力改良产品的质量，提高轨道交通车体的整体质量。同时，以达到轨道交通车体焊接结束全智能化控制、零缺陷为终极目标，并制订相应的可行性方案。（4）提升轨道交通车体焊接产品质量的同时，还需要提升生产制造效率，现代产业飞速发展，传统的慢工出细活已经不能适应行业的飞速发展，只有在保证质量的前提下，提高生产的工作效率，才能不被社会淘汰，同时在制造过程中，还需要注意控制产品的成本，过高的成本也会影响产品的制造，只有优质、高效、低成本的产品才更有竞争力。

　　6结束语

　　焊接工艺发展水平的高低对轨道交通车体的制造有着很大的影响，做好焊接技术的研究势在必行。就目前而言，焊接工艺在实际生活的操作中还存在很多的问题，由于焊接时所选用的材料各不相同，焊接用途的不一样，焊接工艺在选择时也有着很大的差别。做好每一种焊接工艺，推动焊接技术随着具体操作要求的变化而变化，让焊接技术发展得更好，轨道交通车体的安全性能越来越高。

　　参考文献

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　　[2]颜培刚，刘恒.焊接技术在轨道交通车体中应用现状及发展趋势[J].科技经济导刊，2019，27（25）：42，51.

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　　[4]宋强.基于轨道交通车辆车体缓冲支撑棒的焊接工艺研究[J].金属加工（热加工），2015（4）：52–54.

　　作者：张忠

文章名称：焊接技术在轨道交通的发展方向

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