摘要：近年来，我国铁路货车工业进入了高速高质的发展阶段。铁路货车产业已成为影响制造业整体水平的典型产业。焊接技术可应用在铁路货车发动机、车架、车身等各个部位。制造商一直致力于优化铁路货车结构性能，从车身重量、刚度和抗冲性、成本等方面进行研究。目前市场竞争激烈以及生产批量加大的情况，铁路货车焊接技术虽然性能稳定，但其工作时间仍可以缩减，从而加强整体生产效率。
关键词：焊接工艺；工装；生产效率
1 铁路货车焊接主要焊接、工装技术应用
1.1 焊接工艺应用
1.1.1 弧焊工艺
弧焊技术在铁路货车焊接领域里使用范围最广，主要以MIG弧焊技术为主，可精确控制焊接点。然而，此技术在不同的焊接部件中使用的焊接方法是完全自动化的状态，这表示焊接零件会产生焊接界面精准度得不到保证的问题，也会出现焊接偏离轨迹的现象，严重影响焊接件的质量。为了减少铁路货车零部件的焊缝数量，生产商开发了焊缝跟踪形式，找出了弧焊过程中存在的焊接误差，减少了弧焊过程中的不足。
1.1.2 二氧化碳气体焊接工艺
二氧化碳气体焊接技术是用点焊头对对焊件表面进行局部加热以便熔化的方法，在熔液通过焊接部分与焊接区域连接后，一直加入二氧化碳保护气体，预防氧化和腐蚀，直到液体冷却从而完成整个焊接过程。这种技术不用在焊接区和焊缝之间施加压缩力，在熔焊后的整个液体和焊接区域中加入二氧化碳气体，以防止氧化。从价格上看，电阻焊成本小，性价比高。但在使用时，二氧化碳气体的存在使许多焊接区域出现不稳定情况，降低精确度。
1.1.3 激光焊接工艺
激光焊接的能量密度非常高，作业质量优于传统焊接。制造商要重点关注的点是如何保证激光焊接中工艺的监测和质量控制问题。在铁路货车车身制造过程中，激光焊接技术的应用可以有效提高产品生产灵活性，降低零件和焊接工装的使用数，在降低车身重量的同时缩减制造费用，提高车身的抗压性，使产品更具竞争力。目前的技术中，焊接机器人和焊接自动化也成功地应用到部件组装生产中，极大提高了生产率。
1.2 焊接工装夹具的应用
工装夹具可有效保证焊接质量、生产效率，保证焊接工艺的质量并降低生产成本。许多制造企业采用了先进的焊接技术，使企业的综合实力和竞争力进一步得到加强。一般来说，许多机械设备焊接到各个部件的焊接是非常困难的，因此组合夹具的作用变得更加重要，并且焊接夹具在制造机械设备方面的应用促进了机械设备制造行业的广泛发展。
2 焊接、工装技术工作效率性能优化
铁路货车焊接过程中，品牌商和制造单位一般会重点关注焊接质量问题，因为焊接操作质量直接影响到零件的生产。科学有效的焊接、工装改进与应用不仅能保证焊接质量，也会优化产品生产效率，降低生产成本。
实现焊接性能优化首先要找出问题的“源头”，再“对症下药”。我司主导改善的后桥工位产能不足问题，在进行原因分析及改善主导步骤后，解决了各工位工时不平衡的问题，提升瓶颈工位生产效率，为公司节省了人力资源和材料的成本消耗。在后桥JG11工位产能不足问题中，焊接机器人的工作时间往往是影响整体焊接效率的关键点，不同工位焊接时间的较大时间差会造成公式不平衡问题，影响产能。JG11工位机器人焊接时间是112秒，而零件放置平均时间需要10秒，JPH值则为26.55，作为瓶颈工位，显然这个数值不能满足生产性能要求。根据确定的影响原因，包括工装夹具的老化、焊道分布不合理等，我司采取了有效对策进行工位改善。最主要的对策就是根据针对不合理的焊道分布，拆除原来的焊道，通过熔深试验和反向弯曲试验重新工位调整。经过整改后的机器人焊接时间为92秒，JPH值为31.76，生产效率提升目标得以实现。通过改善各个工位机器人焊接速度时间，达到各个工位时间平衡，缩短每台份工时，提升焊接效率。
在此案例中，改进策略的有效实施使得生产目标达到设定值，工作小组的成员的能力得到提升，同时JG11工位性能优化也为日后的其他瓶颈工位改善提供了经验。
3 工程机械焊接工艺发展趋势
3.1 节能环保
基于可持续发展理念，节能环保已经成为我国工业发展的重要趋势和原则。现阶段，我国不断提出各种节能减排目标，并应用于诸多行业当中。因此，工程机械焊接工艺也应该朝着节能、环保的方向发展。由于我国工程机械焊接起步较晚，虽然近年来取得了较为理想的成果，但与一些发达国家相比仍有很大差距，因此应该更加侧重于在节能环保高效技术焊接技术方面的研究与发展。
首先，振动时效处理技术的应用。振动时效最大特点便是节能环保、应用成本低，其主要借助受控振动能量实现对机械工件的处理，能够在很大程度上降低工件的残余应力。与传统的热时效处理技术相比，振动时效处理在成本、能源消耗等方面能够达到其十分之一，具有十分理想的应用效果。不仅如此，振动时效处理还具有周期短、效率高的优势，通常在30-60分钟之间便可完成。现阶段，时效振动处理已经完全取代了亚共振处理，解决了亚共振处理技术工艺操作复杂、噪音大、应用面窄等弊端，是保证工程机械焊接工艺节能环保发展的重要技术。
3.2 自动化发展
自动化是工程机械焊接工艺未来发展的重要趋势，虽然现阶段我国工程机械制造自动化取得了一定成果，但仍有很大发展空间。
精密高效化。未来发展过程中，精密高效化是自动化机械焊接技术的重要发展方向，除需要加强相关研究力度之外，还应该根据行业情况制定一定的政策支持。机械制造发展是促进城市化建设的重要推动力，因此，应该不断提高对机械制造产品关系数与质量要求，不断对生产制造设备进行优化与更新。除此之外，还应该加强管理，保证各个机械焊接环节的质量，提高自动化技术的精准度，在最大程度上实现自动化焊接技术的精密化、高效化。
柔性化。柔性化是自动化焊接技术发展的重要关键，需要根据机械产品的实际需求进行有序管理。未来发展过程中，应该合理利用土地资源，在满足实际生产需求的基础上，节约生产成本。另外，还应该加强对焊接设备提出更高的要求，明确具体生产焊接需求，保证焊接设备的选择具有合理性、科学性，充分体现出自动化技术的柔性化。
网络化。现阶段，大多数自动化焊接技术都是通过计算机直接控制焊接设备，部分规模较大的生产企业采用局域网的方式实现流水线生产。但随着科学水平的不断提高，未来发展过程中对于通讯管理有了更高的要求，在实际焊接过程中，应该朝着一体化自动焊接设备的方向发展，实现对自动化设备的网络化管理。这样，不仅能够在一定程度上提高安全程度，并且还能够降低人工工作量，降低人力资源成本。
4结论
我国制造业的自主研发道路在科技研发成果不断增加的基础上越走越宽，铁路货车焊接工艺也在不断改进，前景广阔。铁路货车产业必须依靠包括焊接技术在内的制造技术的改进和创新能力的提高，提高器械制造过程中的作业性能，提高整体生产率。
参考文献
[1]刘惠玲.焊接自动化提高产品质量和生产效率[J].金属加工(热加工),2012(12):28.
[2]彭振国,刘昌雄.铁路货车焊接中焊接技术现状及发展趋势[J].铁路货车工艺与材料,2007(02):13-17.
[3]薛如韦.巧用简易工装提高生产效率[J].机械工程师,2008(01):151.
[4]袁立星.铁路货车车身制造中焊接技术的应用与总体发展趋势[J].科技创业家,2013(06):66.
[5]周韶冰,熊文华.焊接技术铁路货车焊接业中应用现状及发展趋势[J].山东工业技术,2016(22):44.