不锈钢车体结构件用激光焊接技术

本文介绍了适合铁道车辆车体接合的FSW技术和激光MIG混合焊技术。这两项工艺在铝合金车体制造上具有应用前景的新技术。     

摩擦搅拌接合工具的开发及在车辆车体上的应用

日本车辆制造有限公司为提高铁道车辆车体焊接区的质量,对于以往MIG(金属极惰性气体保护焊)焊接产生的缺陷及变形采取措施.近年来,地铁车辆、常规线路车辆、新干线车辆均广泛采用摩擦搅拌接合(FSW).并且,对FSW技术开发进行了研究与探求.本文对该公司开发的FSW接合用新型工具以及在铁道车辆车体上的应用效果进行了论述.     

铁道车辆车体结构用的最新焊接技术

铁道车辆车体要求高安全性、高可靠性、高尺寸精度、外观精致及质量稳定,而焊接作业是生产的关键技术之一.本文从车体制造要求的新型焊接工艺入手,介绍了FSW(摩擦搅拌接合)、激光-MIG混合焊接法在铝合金车体上的应用,同时,就新型焊接工艺在难燃镁合金构件上的应用研究也做了评述.     

摩擦搅拌焊接在铝制双壳车体上的应用

介绍用FSW接合铝中空挤压型材作为双壳车体,在左右两侧车体上分别采用了6条FSW接头。探讨了接头的形状,通过静态拉伸试验、疲劳强度试验、FEM解析,掌握了FSW接头的热影响区、断裂位置、结构强度特性、车体变形和应力等,论证了铁道车辆双壳车体采用FSW技术的安全性。     

新型焊接、接合技术的应用

在各种生产技术中,焊接、接合技术是最基础的制造技术之一。本文介绍摩擦搅拌接合(FSW)、摩擦搅拌点接合(FSJ)法和激光焊接;同时也介绍了新的电弧焊接(连续电弧CMT)等新技术的开发和在铁道车辆车体方面的应用。     

摩擦搅拌焊接工艺在铁道车辆上的应用(二)

介绍了日立制作所以实用为目的,致力于摩擦搅拌焊接(FSW)的基础研究,并开发出应用于铁道车辆产品的关键技术。阐述了通过改进FSW工艺,逐步扩大应用范围,已将FSW工艺实际应用于车体侧墙、车顶、门框、侧墙与底架的接合上,并取得了良好的经济技术效益。     

铁道车辆侧墙板块的焊接技术

文章分别对不锈钢制车辆及铝合金制车辆的车体侧墙板块的焊接接合技术进行了阐述。车体侧墙板是乘客们看到的最直接的部位,因此其加工的要求很高。文中具体介绍了对于不锈钢制车辆采用的电阻点焊、孤焊、激光焊接等先进焊接工艺的应用及具体的施工方法,以及对于铝合制车辆采用MIG焊接和FSw接合的应用实例。     

铁道车辆车体结构的新接合方法

本文介绍适合铁道车辆车体结合的FSW技术、激光MIG混合焊技术。这2项技术在铝合金车体制造上很有应用前景。     

川崎重工优化铝合金车辆的焊接

随着铝合金制铁道车辆生产能力的提高,日本川崎重工业公司优化焊接生产线,致力于缩短车体组装前的加工准备时间。该公司扩大兵库厂铝合金车辆组装的同时,已重新评价了生产线布局,将构件加工到车体组装的生产准备时间从2天压缩到0.5天,削减该工序的生产成本约30%,以铁路高速化为背景,适应铝合金车辆需求的增长,提高了车辆市场(订货)的竞争力。铁道车辆用于补强车体各面骨架结构(侧端)的板材,使之部件化并组装。然后,安装车门、座椅等,通过装配转向架进而完成整车。但现有的工厂内,用桥式吊车搬运车体部件,由于机器人焊接及FSW等焊接生产线…     

铁道机车车辆综合性焊接技术

在机车车辆的各种生产技术中,焊接接合技术是最基本的制造技术之一。本文前半部分论述了机车车辆转向架的典型焊接工艺,从制作顺序、侧梁及横梁的组装到转向架的组装,介绍了新型电弧焊接法在转向架制作中的应用。后半部分主要阐述机车车辆焊接接合技术的发展。着重介绍了电弧焊、电阻点焊等熔焊在不锈钢车辆制造中的应用、摩擦搅拌焊(FSW)在铝合金车辆制造中的应用以及为适应列车提速,铝合金蜂窝板车体结构在轻量化车辆制造中的应用。     

铝合金车辆车体结构及接合方法的新进展

主要介绍铝合金作为铁道车辆车体结构应用的新型铝材的开发；各种铝合金材料的特性和可焊性；在铁道车辆车体结构不断变革中发挥的作用以及各种焊接、接合技术的进步。     

薄铝板的FSW接合技术

最近，日本富士重工业公司，实际应用FSW（摩擦搅拌焊）进行了厚度1mm左右的薄铝合金板的对接。该技术现用于防卫厅里无人靶机中成形圆筒结构的接合面上。FSW工艺与普通的焊接相比，因具有众多优点，如加工速度快，效率高，焊件应变及变形小、质量好、焊缝强度高，故正在广泛应用于铁道车辆及汽车等零部件的焊接加工。     

铁道车辆车顶、端墙和车底架的焊接技术

本文针对不锈钢制车辆与铝合金制车辆的特点,分别介绍了铁道车辆的车顶板块、端墙板块、车底架组装方面的具有代表性的焊接、接合技术。由于车体的车顶板块等是重要的部位,所以对其外观质量、水密性、气密性等要求较为严格。目前,各车辆制造厂家正在推进焊接自动化、改进生产工艺、引进焊接装置状态监控技术等工作。     

阻燃性镁合金在铁道车辆车体上的应用

当下,为进一步实施列车提速,要求铝合车辆更轻量化,在铁道车辆车体结构上应用阻燃的高强度镁合金是一种可选择途径。本文集中归纳了车体上应用阻燃性镁合金的研究项目,就材料强度、可加工性、可焊性、组装性等车体制造工艺做了深入调查,并采用阻燃性镁合金制作了 1 m长现车尺寸的模型车体进行了确认。文章对上述研究成果和合金开发、空心型材制作、焊接等基本技术进行了系统介绍。     

电阻焊在不锈钢车辆上的实际应用

简要介绍不锈钢车辆的3个发展阶段,论述了不锈钢车辆的材料变化及在底架、侧墙板、端墙板,车顶板等车体结合中使用的点焊技术和焊缝的品质管理技术。     

难燃性镁合金的MIG焊接工艺

今天,铁路行业正在紧锣密鼓地开发难燃性镁合金及其在铁道车辆上的应用技术。为了将难燃性镁合金大型板材和大型型材加工成车体,需要采用高可靠性接合技术。研究显示,生产率优异的MIG(金属极惰性气体保护弧焊)焊接工艺是适合难燃性镁合金(板材)接合的工艺。文章介绍了难燃性镁合金AZX612的MIG焊接条件对焊接接头强度的影响,介绍了获得高可靠性接头的焊接工艺。     

电阻点焊在车辆车体上的应用状况以及保质研究

在铁道车辆车体的制造中,以不锈钢为首的车体材质,大量应用电阻点焊这一基本焊接工艺.文章介绍了电阻点焊在车体制造中的应用现状,为确保焊接质量而开展的研究项目及注意事项等.     

高速铁道车辆用阻燃性镁合金的研究

在铁道机车车辆方面迫切需要通过车辆轻量化以实现节能。近年来,铁道综合技术研究所正在致力于将镁合金应用于车辆零件研究。镁相比于正在应用于车体及各种零件的轻金属材料铝合金而言,其密度小,其应用存在诸多困难。本文首先介绍了阻燃性镁合金面向车体结构应用的必要性、阻燃性镁合金的特点以及制作成车体结构必要的加工技术,另外,阐述了难燃性镁合金材料的加工、焊接、接合技术的基础研究成果。     

整体承载的玻璃钢夹愉结构在铁道车辆上的应用

以Ｂ６的基本车体结构为对象，着重分析并比较了全钢车体以及侧墙、端墙、地板、顶板采用玻璃钢夹层结构的混合车体在各工况下强度和刚度问题，研究玻璃钢夹层结构在铁道车辆上的整体承载能力。结果表明，玻璃钢夹层结构可集承载、隔热等功能于一体，在铁道车辆上采用玻璃钢夹层结构，能提高车体的保温性能，增大有效装载容积，一定程度地降低车体自重。这种结构形式不仅适合于冷藏车，对于客车的车体结构也有一定的借鉴作用。     

欧洲铝合金车辆的现状调查

为了调查欧洲铝合金车辆的应用状况,进行了现场和文献两种调查。调查内容主要有：（1）铁道车辆的现状和各种车体材料的普及状况;（2）铝合金在铁道车辆上的应用背景;（3）除车体以外,铝合金零件在车辆上的应用;（4）铁道车辆采用的铝合金材料;（5）铝合金车辆的制造技术;（6）维修;（7）其他等。这次现场调查,可以说尽管碰到难以想象的困难,在得到充分的情报方面,也难有进展。但对铝合金车辆车体的应用原因、具体的应用材料、除车体以外,铝合金作车辆零件的应用实例乃至铝合金车辆今后的动向等方面,还是能够概要地把握的。即使在欧洲,铝合金车辆也是以双壳车体为主流,一般使用的铝合金材料是6005A合金。使用铝合金的理由是基于其较轻的质量和较低的价格。作为铝合金用在车体以外的实例,则有乘客用的登车台阶和车钩等。