轨道车辆焊接技术与发展趋势
城市轨道交通焊轨基地探讨
城市轨道交通焊轨基地探讨【摘要】城市轨道交通焊轨基地作为城市轨道交通的重要基础设施，扮演着重要的角色。
本文主要探讨了城市轨道交通焊轨基地的定义、选址考量、建设流程、管理与运营以及发展前景。
通过对这些方面的讨论，我们可以更好地了解城市轨道交通焊轨基地在城市交通发展中的作用和重要性。
在城市轨道交通日益普及和发展的背景下，城市轨道交通焊轨基地的建设对于城市交通发展至关重要。
城市轨道交通焊轨基地的完善，将有效提高城市轨道交通的运营效率，降低城市交通拥堵，改善居民出行体验，推动城市可持续发展。
城市轨道交通焊轨基地的建设对于城市交通发展具有重要意义。
【关键词】城市轨道交通、焊轨基地、选址、建设、管理、运营、发展前景、交通发展、重要性。
1. 引言1.1 城市轨道交通焊轨基地探讨的重要性城市轨道交通是现代城市交通系统的重要组成部分，而焊轨基地作为城市轨道交通系统中至关重要的设施之一，具有着重要的作用和意义。
本文将对城市轨道交通焊轨基地进行深入探讨，探讨其在城市交通发展中的重要性。
轨道交通线路的维修、修建和维护的关键场所。
城市轨道交通系统的运行稳定性和安全性直接关系到焊轨基地的管理和运营。
其重要性不言而喻。
城市轨道交通焊轨基地的选址是至关重要的环节。
选址需要考虑到交通便捷性、周边环境、土地利用等因素，以确保基地的运营效率和便捷性。
城市轨道交通焊轨基地的建设流程需要经过规划、设计、施工等多个环节，需要充分考虑到安全、环保等因素，确保建设质量和时间节点。
城市轨道交通焊轨基地的管理与运营也是至关重要的一环。
有效的管理与运营措施将直接影响到轨道交通系统的运行效率和服务水平。
城市轨道交通焊轨基地的发展前景十分广阔，随着城市交通建设的不断完善和城市化进程的加快，焊轨基地的作用和重要性将愈发凸显。
城市轨道交通焊轨基地在城市交通发展中扮演着重要的角色，其建设对于城市交通系统的稳定和发展具有不可替代的重要性。
2. 正文2.1 城市轨道交通焊轨基地的定义对轨道交通线路进行维护和修复。
工业机器人在轨道交通制造中的应用现状及发展趋势
2021年 第1期 热加工7工业机器人专题I n d u s t r i a l R o b o t T o p i c工业机器人在轨道交通制造中的应用现状及发展趋势朱志民1，方孝钟1，周勇1，王亚婷1，高云龙2，苗冬冬31.中车南京浦镇车辆有限公司 江苏南京 2100312.北京艾捷默机器人系统有限公司 北京 1022023.克鲁斯焊接技术北京有限公司 北京 101300摘要：随着轨道交通行业高质量发展需求的不断提高，基于5G 技术、数字孪生车间、数字化工厂的智能制造成为轨道交通车辆制造企业的发展方向。
工业机器人逐渐在焊接、打磨、组装及喷涂等方面得到广泛研究和应用。
结合中国中车部分子公司的机器人应用情况，对这些工业机器人及自动化柔性生产线系统的应用现状进行分析介绍，并结合智能制造技术，展望工业机器人在轨道交通制造中的发展趋势。
关键词：工业机器人；轨道交通制造；柔性生产线1 序言目前，中国经济正处于从“高速度发展”迈进“高质量发展”阶段，对制造业提出了更高更新的要求。
凭借生产操作稳定、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率等特点[1]，工业机器人被广泛应用于汽车、铁路装备及工程机械等各个行业，并逐渐走向系统化、规模化和智能化。
中国中车作为我国先进轨道交通装备领域的主要代表，为更好地贯彻落实“中国制造2025”战略部署，提出“中车智造2025”，以标准化、精益化、数字化、网络化和智能化作为“中车智造2025”的实施路径，按照夯实标准化基础、强化精益化管理、加快数字化进程、创新网络化模式，以及探索智能化转型的策略稳步推进。
本文结合中车智能化转型中工业机器人的应用，对目前市场上应用较多的焊接机器人、打磨机器人、组对工业机器人，以及将不同单功能机器人整合的柔性生产线系统等工业机器人应用现状进行分析介绍，并从企业发展和技术革新角度出发，展望工业机器人在未来轨道交通制造中的发展趋势。
2 常见工业机器人应用现状2.1 焊接机器人的应用焊接作为轨道车辆制造的关键一环，也面临着转型升级，焊接数字化、智能化是推动先进轨道交通装备发展的新动力。
国内外焊接技术的发展趋势
国内外焊接技术的发展趋势
1、智能焊接技术
智能焊接技术是近年来发展迅速的焊接技术，旨在用于更好地控制焊
接过程，以获得较高的焊接效果。
智能焊接系统是一种将焊接设备和电脑
结合在一起的系统，它可以进行自动设定，记录，监控，诊断和调整等操作，可以大大提高焊接效率。
目前，智能焊接技术也重点发展了微电子焊
接技术、多晶体焊接技术、激光焊接技术等，为企业提供了更高效、更安
全的焊接制造技术。
2、自动化焊接技术
自动化焊接技术是指由于机械设备的发展和控制系统的完善，将自动
化元件应用于焊接机，使焊接机和控制系统自主完成焊接操作的焊接技术。
自动化焊接技术可以使焊接设备及其控制系统自动完成焊接操作，并由自
动设备进行反馈，具有高效、精确的操作特点，可以提高焊接生产率，改
善焊接质量。
3、微电子焊接技术
微电子焊接技术是近年来发展迅速的新型焊接技术，它以微电子技术
的控制、激光技术为技术核心，可以应用于普通、一般特殊材料的焊接，
也可以用于高灵敏元件的制造等。
浅析城轨车辆铝合金车体焊接工艺
李 湘 军 张 益
（ 南车株 洲电力机车有限公 司 ， 湖南 株洲 ４ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要： 城 轨 车辆 的 车体 是 由铝 合 金 材质 焊 接 而 成 ， 本 文对 城 轨 车辆 铝 合金 车体 的 焊接 工 艺、 工 装进 行 分 析 ， 探 讨 了铝 合金 车体
焊 接 工 艺的 发展 趋 势 。 关键 词 ： 城轨车辆； 焊接 ； 铝 舍金 ； 分析
为了保证城轨车辆的高速行驶 ， 城轨车辆采用的是轻量化的设计， 的温度 和空气湿 度一定要 达到焊接 的工艺要 求 ，空气 相对湿 度不大 于 ０ ￣ ／ ｏ ， 环境温度保持在 １ ６ ＿ ３ １ 度。 最后， 如何解决在铝合金的焊接过程中 车身采用铝合金的结构 ， 降低整辆车的重量 ， 减少了对轮轨的冲击。但 ６ 产生的烟尘对车间工作人员健康的危害， 有效地治理氮氧化物、 铝粉尘 是铝合金的膨胀系数是钢的 ２ 倍， 凝固的时候体积收缩也很大， 因此， 在 也是 铝合金焊接 不容 忽视 的问题 。 焊接的过程中很容易变形。 特别是对于薄壁型的铝合金材质， 不光焊接 等等 ， 变形量大 ， 而且在焊接的时候还会产生气孔 、 裂纹等现象 ， 因此要提高 ３ ． ２发展趋势 搅拌摩 擦焊 ， 是 一种 纯热力 锻造 的连接 方法 ， 利用 搅拌 针 、 轴 肩 和 铝合金的焊接工艺水平， 尽量减少焊接过程中出现的问题， 提高车体焊 接 的质量 ， 就 需要用专 用 的工 装来保 证车体焊 接成型后 的尺 寸 ， 为制 造 工作台面的摩擦热量使接回面的金属塑料软化 ，热软化的金属在搅拌 头和肩部的共同作用下 向后转移， 从而填充了锻造的焊缝（ 图１ ｏ在高 出高质量的城轨车辆奠定基础。 速振动的焊丝把动能传递给焊接的热熔池的时候 ， 对热熔池 内的液态 １城轨车辆铝合金车体焊接的特 金属进行适量的搅动 ，改善熔池的冶炼效果，把熔池 内的气体完全排 １ ． １焊接方 法和速度 的选 择 铝合金的焊接方法有多种， 包括惜 Ｉ 生 气体的保护焊（ Ｍ Ｉ Ｇ） 、 钨极惰 出。和传统的弧焊相比较，搅拌摩擦焊在焊接薄板的速度的时候 比较 对于厚板结构的， 搅拌摩擦的焊接速度和 ＭＩ Ｇ差不多， 但是 ＭＩ Ｇ的 性气体的保护焊（ Ｔ Ｉ Ｇ） 两种焊接方法。在焊接的时候 ， 对于较厚夹板的 快 ， 一次 洼成功的概率很小 ， 综合的焊接速度还是较 陧。搅 焊接 ， 为了能够保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地融合 ， 而且使焊缝 焊接层数很厚， 如（ 图２ ） 所示 ， 抗拉强度完全超过 ＭＩ Ｇ 中的气体Ｊ Ｉ 顷 畅溢 出 ， 采 用较慢 的环节速 度和较 大的电流 配合 焊接 ； 对 于 拌摩擦焊焊接接头的强度较高， 而且产生的缺陷性很小， 不需要焊丝和附带的保护气体以及 较 薄板 的焊接 ， 为 了避免焊缝 太热 ， 在焊 接 的过程 中要采 用较 陕的焊 接 焊接接头 ， 降低 了生 成 的成本 ， 此外 ， 在车 间现场 作业 时 不受 车间 速度和较小 的电流配合 ， 从 而确保焊接 的质量 ， 尽量避免气孔 的形成 。 不需 要开坡 口， 温度和空气湿度的影响， 保证了生产的进度。因为搅拌摩擦的焊接热量 １ － ２气孔 的形成 焊接产生变形的可能性小于 Ｍ Ｉ Ｇ， 在焊接后进行修整 的工 铝合金表面氧化膜有很强的吸水性 ， 当环境湿度很大时， 吸收了很 输入程度小 ， 多水的氧化膜在电弧的作用下水分解出氢，而氢气在熔池中没有时间 作量几乎没有 ， 在很大程度上降低了操作者的劳动量， 在焊接的过程中 没有出现金属液体飞溅、 烟尘等不良现象， 使工作人员免受了不 良气体 排除 就形成 了气孔 日 ｏ 的危 害目 。 ２铝合金车体的焊接工艺 ２ ． １铝合金车体的焊接工艺流程 车体预组、 焊接前尺寸的调整、 焊接前的清理、 自动焊接、 焊接后的 打磨。 组装过程中所有零部件的误差及变形全部汇集在一起 ， 通过车体 组 焊来消 化 ，如果 要控制铝 合金车 体的焊接 质量就 要在焊接 前定好 尺 寸， 通过焊接前的尺寸调整ｘ － ， Ｊ ￣合金车体的变形进行预先估测 ， 做好合 理工艺放量 。加强焊接 过程 的控 制 ， 通 过组焊 工装 及辅助撑拉杆减 小车 体在焊接时的变形程度 ， 提高焊接质量日 。 ２ ． ２车体 焊接时 的尺 寸控制 图２搅拌摩擦焊与 Ｍ Ｉ Ｇ焊接接头性能对比 由于焊缝的中心线和结构截面的中心不对称或者不完全重合， 导 图 １搅拌摩擦焊示意图 致车体在 焊接完成 后的容易发 生弯 曲变形 。这种变形 主要 表现在 ： 侧面 目 前 我 国—些城 轨车辆 企业对焊 接工艺在 铝合金 车体上进 行 了基 础 研究 ， 并 且取得 了一 定 的成果 ， 但是 还存 在着一 些不 足 ， 焊接工 艺 规 的直线度 、 高度、 宽度和对角线会发生变化 ， 出现车体扭曲。 范流程、 补焊 、 检测的质量评价方法、 行业的系统标准都没有形成， 需要 ２ ． ３工装的使用 建立起— 套规范 的行业 制度和 准则 。 车体焊接之前需要对其进行装配调整 ，为使焊接之后达到预想尺 专 业技术人员 的深入研究 ， 寸， 就需要使用工装将焊接变形的影响减小到合理的公差范围内。车体 ４结束 语 组焊工装包括车底拉紧工装 ，通过支撑工装预 留的挠度实现车体挠度 随着科学 技术 的发展 ， 焊接技 术也 向着高效 、 节能、 优质发 展 ； 焊 接 在模块化、 柔性化、 人性化等都在高速发展； 的控制； 侧墙支撑工装 ， 主要用于控制车体宽度 ； 车体内部各个撑杆 ， 主 工装也发展的越来越成熟 ， 智 能化 ， 随着 新的焊 接材料 和结构 的不断 出 要用于控制车体内部各尺寸， 如对角线、 内高尺寸等 ， 使车体不出现扭 工 艺流程 也在变得 数字化 、 曲。合理调整和使用各个部分的工装能将焊接变形的影响减小到最小。 现， 更新改进现有的工艺方法 ， 提高焊接过程的机械化、 自动化水平。而 采用新 技术 ， 进 一步 提高 焊接 的质 量 ， 保证 城轨 车辆 的生 产质 量 ， 节 能 ２ ． ４焊后检测 降低员工劳动强度 、 保证员工身心健康等方面都有着显著提升。 车体焊接后不可避免的会产生焊接缺陷， 如融合不 良、 弧坑裂纹、 降耗， 参考文献 焊接引弧成 形不好 、 焊瘤 、 熔深 不够 、 夹渣等 。 进行 焊缝检 测 ， 主要方 法有 ￣ ｔ Ｊ （ Ｖ Ｔ ） 、 射线检测（ Ｒ Ｔ ） 和渗透检测（ Ｐ ， ｒ ） ， 如不合格需要返修 ， 剖开缺 【 １ 】 王俊玖－ 铝复合饭材料的铝合金车体制造工艺分棚 ． 城轨车辆轨道交 陷区域 ， 继续施焊、 检测直至焊缝合格为止。 通研究， ２ ０ １ ０ （ ５ ） ． ｆ ２ ］ 刘文斌 扁 速铁 路客车铝合金 车体制造 工艺叨． 铁道标 准设计 ， ２ ０ １ １ （ ８ ） ． ３铝合金车体的焊接工艺现状和发展趋势 ３ 倨 许生． 广州地铁三号线车辆 门角焊接裂纹的防止叨． 电力机车与城轨 ３ ． １铝合金材料制作的车体很轻、 耐腐蚀， 外观较平整 ， 也环保 ， 具 『 有其他的金属材料无可比拟的优势 ， 车体主要由底架 、 顶盖 、 侧墙、 司机 车辆 ， ２ ０ ０ ９ （ ３ ） ． ４ ］ 熊建武， 周进． 变形铝合金在轨道车辆中的应用叨． 城轨车辆技术开发， 室、 端墙五部分构成， 材质主要使用的是 ６ ０ ８ ２ 、 ５ ０ ８ ３ 型的材质 ， 焊接方 ｆ 法采用的是 自 动或者半自动的 Ｍ Ｉ Ｇ焊接方法。 现阶段， 城轨车辆铝合金 ２ ０ １ ０ （ １ １ ） ． ５ ］ 李永军， 孙秉和． 高速动车铝合金体结构优化策略 计 算机力学学报， 车体很多零部件如地板、 侧墙等等都采用的是 自动焊， 单丝 自 动焊的焊 【 接速度一般很快， 可以达到 ８ ２ ０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 双丝自动焊接的最高速度也可 ２ ０ １ ０ （ ５ ） ． 以达到 １ ８ ３ ０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 使 用者 的经 验和部件 对质量 和焊接 的效率 都会 产 生一定的影响。铝合金车体在焊接的过程中受到环境温度和空气湿度 的影响很大 ， 因为铝合金的热导率高 ， 若是温度很低的情况下 ， 会导致 焊接的熔透性不好 ； 焊接环境温度太高时， Ｈ Ａ Ｚ过热， 强度下降的幅度 较９ ￣ ［ ４ １ 。 除此以外 ， 铝合金表面氧化膜具有很强的吸水ｌ 生， 导致水分在焊 接的过程中分解产生了氢气孑 Ｌ 。所以， 在铝合金车体焊接的时候 ， 环境
焊接技术及自动化论文题目精选题目
02 03
搅拌摩擦焊接钛合金工艺及接头耐蚀性研究
针对钛合金的搅拌摩擦焊接工艺进行深入研究，分析接头 耐蚀性的变化规律，为钛合金搅拌摩擦焊接的应用提供理 论支持。
异种金属搅拌摩擦焊接方法与工艺研究
研究异种金属搅拌摩擦焊接方法的工艺特点，分析其对焊 缝成形、接头性能的影响，并探讨该方法在异种金属连接 领域的应用前景。
激光焊接技术在汽车车身制造中的应用
01
通过激光焊接技术，实现汽车车身的高精度、高效率
连接，提高车身强度和密封性。
自动化焊接机器人在汽车生产线上的应用
02 采用自动化焊接机器人进行汽车生产线的焊接作业，
提高生产效率和焊接质量。
搅拌摩擦焊在汽车发动机制造中的应用
03
利用搅拌摩擦焊技术，实现汽车发动机零部件的高质
材料多样性带来的挑战
随着新材料的不断涌现，焊接技术需要不断适应不 同材料的特性和要求，这对焊接工艺和设备提出了 更高的要求。
环保和安全问题
焊接过程中产生的烟尘、噪音和辐射等污染 问题，以及操作过程中的安全问题，一直是 焊接行业面临的挑战。
未来发展趋势预测
01
智能化焊接技术
02
机器人焊接技术
随着人工智能和机器学习技术的发展 ，焊接技术将实现更高程度的自动化 和智能化，包括自动识别焊缝、自动 调整焊接参数等。
03
协作机器人在焊接自动化中的实践与挑战
04
柔性机器人在复杂焊缝焊接中的应用探索
智能控制系统在自动化焊接中作用
基于神经网络的焊接过程智 能控制研究
专家系统在焊接工艺参数优 化中的实践
模糊控制在自动化焊接系统 中的应用
基于大数据的焊接质量智能 分析与控制
05
焊接自动化技术的现状与发展趋势
焊接自动化技术的现状与发展趋势引言概述：焊接是一种常见的制造工艺，它在各个行业中都有广泛的应用。
然而，传统的手工焊接存在效率低、质量难以保证等问题。
为了解决这些问题，焊接自动化技术应运而生。
本文将介绍焊接自动化技术的现状以及未来的发展趋势。
一、焊接自动化技术的现状1.1 机器人焊接机器人焊接是目前最常见的焊接自动化技术之一。
它通过使用工业机器人来完成焊接任务，具有高效、精准、稳定的特点。
机器人焊接可以适应多种焊接工艺，包括气体保护焊、电弧焊等。
同时，机器人焊接还可以进行多道焊接、多角度焊接等复杂任务，提高了焊接的质量和效率。
1.2 自动化焊接设备除了机器人焊接，还有其他各种自动化焊接设备，如焊接机、焊接工作站等。
这些设备可以根据工件的形状和尺寸进行焊接，具有高度的灵活性和适应性。
同时，自动化焊接设备还可以集成其他功能，如焊缝检测、焊接参数调整等，进一步提高了焊接的质量和效率。
1.3 智能化控制系统随着人工智能技术的发展，智能化控制系统在焊接自动化技术中得到了广泛应用。
智能化控制系统可以实现焊接过程的自动监测和调整，提高了焊接的稳定性和一致性。
同时，智能化控制系统还可以进行数据分析和预测，为焊接工艺的优化提供支持。
二、焊接自动化技术的发展趋势2.1 精确度和稳定性的提高未来焊接自动化技术的发展趋势之一是提高焊接的精确度和稳定性。
通过引入更先进的传感器和控制算法，可以实现对焊接过程的更精细的控制和监测，进一步提高焊接的质量和效率。
2.2 灵活性和适应性的增强随着制造业的发展，焊接工件的形状和尺寸越来越多样化。
未来焊接自动化技术的发展趋势之二是提高焊接设备的灵活性和适应性。
通过引入更灵活的机器人和自动化设备，可以适应更多种类的焊接任务，提高生产线的灵活性和效率。
2.3 智能化和自主化的提升未来焊接自动化技术的发展趋势之三是提升智能化和自主化水平。
通过引入更智能的控制系统和算法，可以实现焊接过程的自动调整和优化，提高焊接的稳定性和一致性。
国内外铁路货车焊接转向架研究新进展
1 概述目前，我国各主型铁路货车基本采用铸钢三大件式转向架，在重载领域得到了成功运用，为我国铁路货物运输作出了贡献。
随着铁路快运路网的构成，快捷货车成为今后铁路货车技术装备的发展方向，因此研究快捷货车焊接转向架系列关键技术显得非常迫切。
此外，货车相关产品研发及升级必须符合国家生态文明建设的战略。
焊接结构转向架具有以下优点：（1）钢材原材料生产阶段和产品制造阶段，焊接用钢板相对铸钢件，其单位质量能耗和SO2、粉尘排放指标要低很多。
（2）焊接结构相对铸造结构而言，更容易实现轻量化设计，便于转向架减轻质量，实现低动力、无磨耗、高速化转向架的设计要求。
目前，国内无论是在焊接技术、焊接结构设计领域，还是在焊接接头疲劳机理等方面的研究都已经取得巨大进步，焊接件的疲劳性问题已经不再是影响焊接转向架发展的突出问题。
因此，有必要针对焊接货车转向架相关技术进行深入研究，为我国铁路货车升级、战略转型提供先进的技术装备。
2 欧洲货车焊接转向架发展历程欧洲货车焊接转向架发展已经有近百年历史，运营速度主要有100 km/h、120 km/h、140 km/h、160 km/h 几种，轴重主要有18 t、20 t、22.5 t、25 t系列，其不断追求的目标为：低动力、低磨耗、低噪声、轻量化、重载、高速。
根据应用特点将近年来几种典型焊接转向架进行分类介绍。
国内外铁路货车焊接转向架研究新进展翟鹏军：济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所，工程师，山东 济南，250022刘寅华：济南轨道交通装备有限责任公司研究院，高级工程师，山东 济南，250022杨文朋：济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所，高级工程师，山东 济南，250022摘 要：我国正处在一个产业结构性调整、转型升级的关键阶段，将防治雾霾、减小碳排放等放到突出位置。
焊接结构转向架相对铸造结构转向架而言，具有低碳、环保的特点，其应成为我国货车转向架发展的一个趋势。
浅谈焊接自动化技术的现状与发展趋势
浅谈焊接自动化技术的现状与发展趋势焊接技术作为、造船、石化、建筑等基础产业的制造、装配工艺得到广泛应用。
本文概述了焊接技术的进步和发展趋势。
标签：焊接；自动化技术；发展1引言从受技术水平的限制，以往我国在工程机械焊接方面多采用手工焊接的方式，此种焊接方式生产效率低，并且容易受工人各方面素质的影响，焊接精准度不高，所以传统的手工焊接方式不能很好地满足现代化高精尖行业的需求了。
另外，传统的手工焊接方式需要大量的劳动力进行支撑，增加了企业的经营成本。
在焊接工艺以后的发展过程中，无论是简单的机械制造还是复杂的工程处理，自动化焊接技术都将代替传统的手工焊接发挥其高效、稳定的作用，保证工程机械企业产品的焊接质量。
2焊接自动化技术现状第一，焊接自动化节能化发展。
传统的焊接技术操作比较麻烦，而且在焊接的时候会浪费大量的资源。
而随着新的自动化的发展，制造以及操作变得更加的简单和便捷化，使用也更加智能化。
促进了焊接的环保性。
同时在我国经济高速发展的今天，焊接工艺的自动化是符合当今时代对焊接技术要求的。
第二，焊接工艺进入新的发展局面。
随着人们生活水平的提高，焊接技术也在朝着智能化和自动化的方向上发展。
目前焊接技术主要体现在焊接的自动化的实践中。
计算机技术的发展，使得我国的焊接技术的自动化效率也在不断的提升着。
2.1焊接的数字化与集成化数字化与集成化在焊接技术中的应用，使得焊接技术逐渐实现了自动化的控制，极大地提高了产品的焊接质量，使产品焊接过程更加稳定和高效。
集成化的焊接系统能够将现代化的信息技术与焊接技术进行结合，对生产信息进行整合，为人工操作提供更加科学的参考数据，从而使得产品焊接的质量得到显著的提升。
2.2机器人焊接和自动化设备在工程机械焊接过程中，受工作环境和性质的影响，操作难度和危害性较大。
如果不进行技术革新不仅工作效率和质量无法保证，也会造成操作人员的身体受到严重损害。
而机器人和自动化设备的应用，能够改善操作人员的工作环境，降低操作人员的工作强度，使得焊接的效率和质量得到切实保障。
汽车产业中焊接自动化技术的现状以及发展研究
汽车产业中焊接自动化技术的现状以及发展研究
随着汽车产业的不断发展，焊接自动化技术在汽车制造中发挥着越来越重要的作用。
焊接自动化技术的应用可以提高生产效率、降低人力成本、提高焊接质量和可靠性，是汽
车制造领域中不可或缺的一部分。
目前，国内外汽车生产企业已经广泛采用了数字化、智能化和自动化的焊接设备和工艺。
例如，德国戴姆勒公司采用了先进的机器人焊接技术，提高了焊接效率和质量。
日本
本田汽车公司也开始使用自动化的导航车来进行车身焊接。
由于汽车焊接的高质量和高效
率对于汽车的安全性和市场竞争力都至关重要，汽车焊接生产线的自动化发展已经成为汽
车工业的一个趋势。
而在我国，汽车产业的快速发展也促进了焊接自动化技术的应用。
例如，上海汽车连
续几年被评为中国最具创新力企业，在其工厂中也采用了自动化的焊接设备和工艺。
另外，广汽集团也在其广州工厂中采用了高度智能化的焊接设备，实现了高效率和高精度的汽车
焊接。
未来，焊接自动化技术的发展将会更加智能和自动化。
随着人工智能和互联网等新技
术的不断发展，汽车焊接技术将向着数字化、智能化、高效化的方向发展。
例如，机器人
视觉系统具有更高的自主识别和自动化控制能力，可以大幅度提高汽车焊接质量和效率。
同时，大数据和云计算等新技术还可以对汽车焊接过程进行实时监控和分析，可以帮助厂
家优化生产工艺和做出更好的管理决策。
总之，汽车焊接自动化技术将是未来汽车工业发展的趋势。
随着技术不断的推陈出新，汽车焊接自动化技术将会更加先进和智能化，为汽车产业提供更加高效和优质的生产服
务。
轨道车辆组装工艺现状及展望
二， 轨 道 车辆 组 装工 艺现 状 与国际上 装备制 造的三大 龙头企 业相 比， 我 国城市轨 道车 辆组 装 轨道车辆组 装工艺 必须使 用顶 先的工艺设备。 需知 ， 工艺装备制造 工艺产业无论 在企 业规模 方面还是 关键技 术方面亦 或者资本运作 方面 水平 与高质量的生产产品密不可分， 同时也代表 着一个 国家轨 道车辆组 皆存在着较 大的差 距， 在 市场 拓展方面仍 占略微 份额 。 由于城 市轨道 车 装工艺 的技 术水平 。 国际 上轨 道 车辆 零部件 制造 公司三大 巨头 有西 门 辆 组装 工艺 的研发基金 所需投 入量较大 ， 仅仅 靠国内企业 自身承担有很
子、 阿尔斯通 和庞巴迪公司 ， 这 三家所 占市场份 额占全球 品牌份额 的二 大难度 ， 因此 ， 国家政府应设 立 “ 国产重大装 备研制 风险基 金” ， 这样 便 分之一。 如今 的新型轨 道车辆正常运行之前要 有外型设计、 招标 采 购、 可使 重大装备的研发以及 新产品的推广全身心的投入 。 而 国内轨道车 辆 生 产、 试运 营、 验 收等 步骤 ， 近些 年我 国从 国外 引进先 进技 术 ， 并与 国 组装工艺行业也确实需要 国际明确对核心 技术的产业化 目 标的支持。 内的技术融 合在一 起， 使得轨道车 辆组装 工艺技术水平提 高很大， 与此 ３ 技术发展 层面 同时， 众多设 备制造企业 相继购 买产品生产专 利权 ， 引进顶 先的技 术， 要想发展轨道车辆组 装工艺产业， 就必须建立健全 技术研发体系。 联 合制造 设备， 并且在铸 造、 冲压、 焊 接、 涂 装、 机械 加工等领域收 获颇 为实现 轨道车 辆组 装 工艺的现 代化 ， 城 市轨 道车 辆组 装工艺 产业不 仅 丰。 不过总 的说来 ， 国内的制造水平仍不能满足 轨道车辆组 装 工艺 的发 要在 国内各工业 企业 内建 立起 实力、 系统设 备壮大 的研发体系， 而且 还 展。 会为工程、 装备 配套以及交 通运输等 方面加 强核心技术 。 培育技 术创新 １ 、 国家政 策方面 研发 团体 ， 投入大 量科研 经费。 由于某些 关键工艺的 技术突破手 段只能 国家为了 大 力支持 我国轨道车辆 组装 工艺产业 的发 展， 制定了相 关 通过原 始创新 的方 式 ， 我国城市 轨道车 辆组 装工 艺产业要做 到原始 创 政 策和措 施， 在保 护环境 、 节能减排 的大背景下 确保我国轨道车 辆组装 新、 消化 吸收集成创新 和二次 创新 相结合， 研发 出具 有 自 主 知识 产权 并 工艺产业 的飞速发 展， 彻底 解决城市交 通堵塞现象 。 作为缓解 城市交通 且可以 迅速 的满足 国内市场 需求 的轨 道车 辆 ， 形成 模块 化、 系列化 、 标 压 力最环 保便 捷 的一种方 式 ， 城市 轨道 交通得 到 了国家 政府 的绝 对重 准化， 自 主创新力度的提 高也会提升国内企业的核心竞争力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轨道车辆焊接技术与发展趋势
摘要:本文将就铝合金相应的焊接技术展开分析,浅析新技术的发展和前景,希望能为铝制轨道车辆在我国的发展有所借鉴。
关键词:轨道车辆焊接技术铝合金
1 焊接工艺现状分析
铝合金的密度低,同时却具有较高的机械强度,不易腐蚀,不会磁化,在低温环境中也不易脆化,因此被广泛用于高速动车的车体材料当中。
使用铝合金作为车体的主体框架,可以使车体重量减少50%以上(相比较于钢结构)。
但是由于铝合金熔点低、导热系数及热膨胀系数较大,因此,在焊接时容易产生裂纹、融合不良、气孔等缺陷。
铝合金的焊接方法有多种,包括惰性气体的保护焊(MIG)、钨极惰性气体的保护焊(TIG)两种焊接方法。
在焊接过程中,主要会出气孔、裂纹、焊接变形等问题。
气孔的形成主要是由于氢气造成的,焊接的过程当中,吸附在母材表面的水膜会在电弧的作用下分解成气体,气体没有及时排除,就形成了气泡;当铝合金受热时,其膨胀系数是一般钢材料的两倍,当焊接是没有留有足够的空隙时,那么就会造成焊接变形。
在长时间的实践过程中,已经总结了很多抑制这些缺陷的方法,譬如对于较厚夹板的焊接,为了能够保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地融合,而且使焊缝中的气体顺畅溢出,采用较慢的环节速度和较大的电流配合焊接;与之相反,如果板材较薄,如果焊接的时候焊枪的停留时间稍长,那么
铝材过热就会很容易产生气体,造成气孔的产生,所以一般以小电流快速焊接。
2 轨道车辆焊接新技术
当前,轨道车辆正朝着环保低碳、节省能源、质量轻、高质量、安全性及多样化方向发展,并且我国对轨道车辆,尤其是以铝合金车体为主的动车组需求量较大,因此,铝合金车体的制造需要一种新的焊接技术,才能使得铝合金车体焊接在传统的材料连接方法基础上向先进的“无污染、高质量、低消耗能源焊接制造”的方向发展。
在本文中主要引入搅拌摩擦焊、激光焊接、激光电弧混合焊接。
2.1 搅拌摩擦焊
在轨道车辆生产中应用搅拌摩擦焊技术,日本是最早的国家之一。
1998年,日本在生产单壁结构车体的过程中,对单壁6000系列的铝合金型材率先利用搅拌摩擦焊取代了熔化极氩弧焊进行了拼接。
不再需要开坡口,采用搅拌摩擦焊就可以直接对单壁型材进行焊接。
搅拌头的压力有可能在焊接过程中导致变形,为此加装桐垫板在焊缝下面,可以改善接头质量,同时提高生产效率。
但是在双壁型型材焊接的时候,就不易施加铜垫板防止变形,这时用搭接接头来替换原来使用在熔化极氩弧焊的对接接头,可以减少施加垫板的工序,同时接头的刚性也得到了增加。
搅拌摩擦焊在焊接的过程中,搅拌头高速旋转,在机械摩擦的作用下,材料的转移过度量与摩擦作用在动态上达到平衡。
在
这个过程中,焊接的温度并没有达到材料的熔点,焊接材料不会融化,属于固相连接的范畴。
技术实现上,搅拌针的深入量和轴肩的压入量都有工艺要求。
在满足工艺上的要求以后,粉碎、挤压后的焊接材料在摩擦产生的热量作用下产生热塑性形变,而材料会在塑性变性能综合摩擦热的作用下实现流动,扩散到焊接点周围实现连接。
正因为搅拌摩擦焊的这种特点,母材不会发生诸如接头变形,出现凝固裂纹,大面积受热影响材料特性等问题,从而在铝合金焊接中大量应用。
2.2 激光焊接
激光焊的热源是通过聚焦高功率能量得到的激光束,激光通过偏光镜反射,在聚焦装置中得到聚焦就会产生高能量,高能量发热融化工件,工件结合发生物理变化,焊缝形成。
结合是线结合的方式,没有断点是激光焊焊缝的特点,而间断焊接的点焊方法用在电阻点焊的重叠构件上,不能保证车体有效的达到高密闭性。
激光焊接的技术优点是可以处理出深宽比较大的焊缝、被高温影响的母材区域窄、可以迅速完成焊接、使母材变形量减小。
但是它的缺点也是明显的,对装配精度苛刻的要求以及焊接中出现的裂纹、咬边和出现气孔的缺陷经常出现。
在铝合金焊接的领域中,激光焊也以其显著的优点大量应用。
但是在现阶段我国还没有大规模的在铝合金车体焊接中采用这种焊接方法,主要是限制于激光焊接设备高昂的成本和苛刻的使用要求。
这些限制使得即使在国外,激光焊接也是在其他焊接方法无法完成焊接
要求的时候才会使用。
该技术的应用解决了复合铝合金板:1个非金属夹层被2个薄铝板夹住的焊接难题,相信在不久的将来必定被我国动车组铝合金车体焊接中应用。
2.3 激光-电弧复合焊
激光复合焊接是对TIG或者MIG电弧焊与激光焊接复合焊接的通称。
在传统的TIG焊接中,由于焊接过程中在大电流通过是钨极融化的问题,使得这种焊接方法大多焊接3 mm以下的铝合金车体薄板,另外一方面,动车组50%以上的部件采用MIG焊接,但焊接过程复杂且要求苛刻。
激光电弧复合焊接主要是结合电弧焊与激光焊接的长处来处理工程上的问题。
比如说,在激光焊接中,能量使用率比较低,产生这种现象的原因是激光在到达焊接材料之前就会被焊接过程中的出现的等离子体云散射和吸收,这种吸收作用与正负离子体密度的乘积成正比;如果有电弧存在在激光束附近,正负离子会被电弧吸引和抵消,这样等离子体云的密度就会被稀释,激光的效率得到提高。
激光还有一个特性是物体表面的温度升高以后,吸收激光能量的效率会进一步提高,这样,利用电弧对焊接材料先行加热,再施加激光焊接,激光的吸收效率再次提高。
另外,电弧会接受激光的引导和聚焦作用,电弧得到稳定,电弧焊接的效率也更高。
这样,焊接熔深进一步增加。
这种效果尤其对于激光反射率高、导热系数高的材料例如铝合金上更加显著。
动车组的车体中,有很多大部件焊接,如边梁的焊接、底架的焊接等,这些都是焊接过程中的耗费工时的技术难点,在已进行的实验中,
激光电弧复合焊接何以有效的提高这些焊接件的焊接效率,缩短组装周期。
因此,无论是从焊接质量、焊接生产效率、焊接技术需求方面考虑,还是从降低焊接生产成本方面来考虑,激光-电弧复合热源焊接技术在轨道车辆转向架构架的焊接上都具有推广应用潜力和良好的发展前景。
3 结论
本文针对铝合金车体主要对轨道车辆的焊接现状现状进行简单的回顾,然后着重介绍了三种先进的焊接方法,摩擦搅拌焊接、激光焊接和激光复合焊接。
通过介绍可以看到这三种焊接拥有这传统焊接不可比拟的优越性能,随着这些焊接技术的不断成熟,焊接成本的下降,以及对于轨道车辆性能的不断提高,这些焊接方法必将得到巨大的发展,在提高焊接过程机械化、自动化水平,提高焊接质量和生产率上起到重要的作用。
参考文献
[1] 王炎金.铝合金车体制造关键技木研究[J].装备焊接,2012(3).
[2] 史春元,顾国晨,王洪潇,等.不锈钢车体非熔透激光搭接焊热源模型[J].焊接学报,2011(5).
[3] 钟建强,柳娟娟.激光焊接技术在汽车制造领域中的应用[J].
科技资讯,2011(6).。