机车车辆生产线的焊接技术

文章以作为横浜事业所的主打产品之一的不锈钢制车辆sustina为中心，对与下一代不锈钢车辆制造相关的焊接技术作了介绍。较详细地阐述了应对下一代不锈钢机车车辆制造的焊接技术，即减少耗电量的电阻点焊技术、确保车辆水密性的激光焊接技术及激光点焊技术的使用情况。     

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。     

不锈钢车体等离子-MAG复合焊工艺优化

根据轨道交通车辆不锈钢车体结构及材料的特点,车体结构的连接工艺一般以电阻点焊为主.由于点焊焊点较多,且焊点处存在明显的压痕,影响了非涂装车体的美观性;此外,由于电阻点焊是间断焊接,密封性差,焊后需使用密封胶进行处理,工序繁琐,且限制了不锈钢车辆的运行速度.针对不锈钢车体点焊焊接过程中出现的这些问题,研究采用热输入小、不易引起焊接变形的等离子-MAG复合焊接方法,对不锈钢车体中某些通长组合结构进行焊接.     

铁道车辆制造中的电阻焊及其自动化

在不锈钢制铁道车辆的制造中,车体及内装修零部件的装配使用了各种方式的电阻焊接。而且,近年来在加快实现电阻焊接作业的自动化,力求提高焊接作业效率。文章围绕铁道车辆车体制造这一核心课题,介绍直接通电方式、间接通电方式、连续通电方式及缝焊等电阻点焊的具体工艺与实际应用,评价了上述点焊的自动化、机器人化以提高效率,实现稳定的焊接质量的技术发展动向。     

铁道车辆的激光焊接

日本川崎重工业公司的兵库工厂，在不锈钢铁道车辆的焊接中，正式引进了激光焊接。公司将目前应用于车辆侧墙构件的点焊，逐步替换为激光焊接，目的是提高焊接的精度和作业效率。今后1～2年内，要将车辆焊接中的大多数作业改为激光焊接，使作业速度比目前提高20％～30％；成本降低20％～30％。此次正式引进的激光焊接，应用于不锈钢铁道车辆生产线上，它替代了目前用于点焊的激光装置并使用机器人实施作业。     

不锈钢轨道车辆电阻点焊设备焊接性能检验技术研究

介绍了轨道车辆高强奥氏体不锈钢材料的焊接性能以及电阻点焊设备的性能特点,分析了单件试件的焊接检验和连续试件的焊接检验中试件的制作方法、检验方法及检验标准.结果表明,只有在外观检测、宏观金相检测、拉伸剪切检测均合格的条件下,才可将点焊设备应用于轨道车辆产品的焊接生产中.     

不锈钢轨道车辆电阻点焊设备焊接性能检验技术研究

介绍了轨道车辆高强奥氏体不锈钢材料的焊接性能以及电阻点焊设备的性能特点,分析了单件试件的焊接检验和连续试件的焊接检验中试件的制作方法、检验方法及检验标准.结果表明,只有在外观检测、宏观金相检测、拉伸剪切检测均合格的条件下,才可将点焊设备应用于轨道车辆产品的焊接生产中.     

表面不涂装不锈钢车体点焊试验技术研究

采用相同焊接参数完成1.5 mm厚SUS301L-DLT和1.0 mm厚SUS301L-ST不锈钢材料的电阻点焊试验,包括外观检测、剪切拉伸试验、凹坑检测试验、宏观金相试验及凿开试验。对点焊接头的焊核直径、拉伸剪切力、缩孔缺陷、试件表面凹坑尺寸等试验结果进行分析。试验和分析结果表明,电阻点焊技术在轨道交通车辆不锈钢材料中的应用良好,同时验证了点焊参数设定是合理的,可以满足车体焊接要求。     

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.     

确保不锈钢车辆车体激光焊接质量的研究

不锈钢车辆车体结构通常采用电阻点焊制造。近年来,在不锈钢车辆车体结构制造中已应用激光焊进行整个侧墙体的焊接制造。本文介绍确保激光焊质量的一些技术措施。     

国产与进口不锈钢材料车厢板焊接性试验研究

针对国产不锈钢材料1.5-EN1.4318+2G车厢板的焊接性能进行试验,试验项目包括电弧焊试验和电阻点焊试验,通过试验结果对比分析进口板与国产板的性能差异。研究表明:国产化不锈钢材料的焊接性能满足轨道车辆车体应用要求。     

川崎重工全面采用激光焊接不锈钢车辆

日本川崎重工业公司在不锈钢铁道车辆的制造中，将传统的点焊工序全面改为YAG激光焊接。     

激光焊接技术在轨道交通车辆中的应用

为解决轨道交通车辆不锈钢车体电阻点焊的外观质量差、密封性差、效率低等缺点,对部分熔透激光焊接工艺在不锈钢车体焊接中的应用开展了研究。研究包括:部分熔透激光叠焊原理、参数优化试验、显微组织分析、疲劳性能分析,以及激光焊接不锈钢车辆侧墙的结构改进。研究结果表明,不锈钢车体焊接中采用部分熔透激光叠焊工艺,可以获得高质量的表面状态及疲劳强度,车体结构强度高于EN12663标准中的要求。     

焊接参数对轨道交通车辆不锈钢磁控电阻点焊的影响

以轨道车辆用2 mm厚的SUS301L-LDT不锈钢为研究对象,对比分析了熔核形貌和磁控电阻点焊的机械性能,以及不同焊接参数下磁控电阻点焊的剪切强度变化规律。结果表明,同等外加磁场强度条件下,当焊接参数增大或焊接周波增加时,点焊试件的拉剪强度和熔核宽高比变化更加明显。当焊接电流为10 kA、焊接周波为0.50 s时,在外加磁场的作用下,点焊的拉伸强度最大增加16.47%;当焊接电流增加、焊接周波缩短时,点焊的拉剪失效位移增加较为明显;当焊接电流为11 kA、焊接周波为0.44 s时,在外加磁场的作用下点焊的拉剪失效位移最大为4.98 mm。可见,影响电阻点焊磁控效果的主要因素为焊接电流和焊接周波。     

薄板点焊结构有限元建模方法研究

点焊是铁路不锈钢车体广泛采用的焊接技术,用于连接金属薄板结构或帽型结构。一个典型不锈钢车体包含约三万个点焊,在车体结构分析中详细创建每个点焊的有限元模型是不现实的,需要用简单的模型代替。文章介绍了薄板点焊结构有限元模型的七种创建方法,从动力学角度分析了试样各种有限元模型的振动特性,并与试验结果进行对比,旨在得出一种适合不锈钢点焊车体结构振动分析的点焊模型。     

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。     

激光焊接不锈钢车辆车体的开发与技术

近年来,以通勤、近郊型铁道车辆为中心,较多地采用了不锈钢制车体结构。日本川崎重工公司使用激光焊接工艺,制造了不锈钢车体且已实用化,其特点是利用激光焊接的低输入热,显著提高车体外观质量和车辆附加价值,而且还有其他诸多特点及优势。本文介绍激光焊接车体的开发理念及技术开发,实际车辆开发的概况。     

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。     

轨道车辆电容储能式电阻点焊工艺研究

文章针对不锈钢地铁车辆点焊质量问题,采用电容储能式电阻点焊工艺对典型板厚组合进行工艺试验研究,并对比分析其点焊接头内外部质量与传统中频逆变点焊工艺之间的差异。试验结果表明:电容储能式点焊工艺无论是焊点外观质量还是内部熔核形态以及力学性能指标均优于现有中频逆变点焊工艺,具有提高轨道车辆点焊质量的工程化应用意义。     

铁路客车常用制造工艺

文章介绍了铁道车辆制造的常用材料和通用制造工艺,分别论述了不锈钢制车体结构的制造工艺以及铝合金制车体结构的生产工艺,最后介绍了车辆制造中所使用的焊接技术。