陈增超 于磊 刘洋
中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130000
摘要：在现阶段列车制造业规模化建设过程中，为全面提高铁路运输的安全性和可靠性，将铝合金取代传统碳钢，用以进行车体制造，是现阶段推动行业可持续发展的重要战略基础，为此本文主要基于高速列车铝合金车体结构，针对应用现状中问题的处理对策进行了系统化剖析。
关键词：高速列车；铝合金车体；技术应用
引言：相比碳钢，在车体制造过程中采用铝合金材质，制成的列车具有耐腐蚀、重量轻的显著优势，此外在降低后期维护成本以及推动行业可持续发展中发挥了重要性作用，但在具体生产制造过程中，由于受主客观因素的影响，组装焊接应力变形现象是不可避免的，为此确保高速列车铝合金车体制造技术的合理化应用，现已迫在眉睫。
一、高速列车铝合金车体构造的基本概述
在现阶段铁路交通运输业快速化发展过程中，为贯彻落实国家可持续发展的战略方针，提高列车运行的安全性和可靠性，在车体制造时采用铝合金材质是现阶段行业实现可持续发展目标作出的重要战略改革。就目前来讲，由于现阶段车体并未达到整体机械加工的作业目标，当前高速列车铝合金车体，主要是由全长的大型中空铝合金型材组焊而形成的筒形整体承载结构（底架、侧墙以及车顶），这些筒形结构再与司机室、底架、车顶、侧墙以及端墙等部分构成高速列车车体，据调查两者之间的连接是由连接板分别和各个零件焊接完成的，因此相比传统碳钢车体，高速列车铝合金车体除了在耐腐蚀性以及经济性方面发挥了显著优势，还保证了车体具备优良的隔音、防振功效。
二、新形势下高速列车铝合金车体的运用现状
在高速列车制造过程中，由于现阶段我国主要采取的依旧是机械加工的作业形式，将各个车体进行单一化组焊后拼接到一起，这种技术手段的应虽然具有作业成本低廉的优势，但却对列车高速行驶的平稳性造成了一定影响。在进行铝合金车体制造过程中，为从根本上改善上述制造问题，制造企业采取了车体整体机械加工形式，在确保高速列车车体组装精准程度的同时，也有助于推动行业的可持续发展。根据我国铁路规划发展战略可知，快速、高速是未来高速列车发展的必然趋势，因此为满足当前我国对列车制造美观性、轻量化、抗腐蚀性以及密封性等要求，将铝合金用于车体的制造是十分必要的，但目前来讲现阶段高速列车铝合金车体的制造技术的应用始终处于引进和吸收阶段，自主制造目标尚未达成。
三、高速列车铝合金车体制造技术的具体化应用
（一）整体加工技术
相比传统碳钢车体制造，现阶段铝合金车体在制造过程中，采取的主要加工技术手段是整体加工技术，这种技术的应用在规避传统制造问题出现的同时，也有助于推动产业的进一步发展。
在整体加工技术应用过程中，为确保应用目标的达成，工作人员需秉承着如下作业流程，即：“车体组焊调修完成后用专用测量仪针测重转向架支撑位置——计算转向架支撑位置加工余量与受力状况——用专用机床探头探测车体零件位置尺寸——保存测量结果——用数控加工程序针对车体实施整体加工。”
（二）加工仿真技术
在当前车体制造过程中，为在提高制造精准度的基础上，减少制造时间，将数控加工仿真技术运用到铝合金车体制造中也是十分必要的，究其原因主要是因为这种技术的应用能在减少加工成本的基础上，缩短加工周期，降低加工作业风险，以此在有效解决繁杂曲面与曲线加工问题的同时，保障加工质量和效率。具体来讲这项技术在使用过程中，其作业流程就是以五轴联动加工中心为平台，运用 DELCAM 仿真软件，创建工装模型、三维工件模型、刀具模型以及机床模型等相关模型，进行加工和检测。
（三）焊接技术
在现阶段铝合金车体制造过程中，常用的焊接技术有三种，即——自动焊接、手工焊接和CMT焊接。从某方面来讲，三者相比自动焊接技术就是在焊接时借助现代化技术手段进行的焊接操作，具有降低劳动作业压力、制造效率高和焊接自动化的优势，常用于列车铝合金车体及其零件的焊缝操作；手工焊接顾名思义就是依靠焊接人员进行的焊接操作，这种技术在使用过程中具有细致化的显著优势，但由于铝合金焊接环节色差小、温度低以及冶金过程极易出现气孔等问题，这种焊接技术的使用也存在一定的局限性，且在进行应用前需对工作人员进行系统化专业培训；CMT焊接技术作为一类较为常见的冷丝焊技术，常用于1 mm厚度铝板缝隙的焊接操作，此工艺在部分运用层面与激光焊相似，然而热输入与激光焊相比偏大，此外要想取得预期的焊接成就，具体焊接环节的焊缝压紧、贴严以及一致性等是十分必要的。
（四）焊接变形控制技术
在进行焊接时，焊接变形问题的存在是影响制造业企业就经济效益的重要因素，通常来讲当焊接形变量超过允许范围后，零部件需做报废处理，因此为提高制造业的经济效益，将焊接变形控制技术合理化应用于铝合金车体制造中也是十分必要的。在焊接变形控制技术具体化应用过程中，为确保应用效益的最大化，需设定合理的焊接工艺装配、运用科学的焊接顺序、严格把关焊接热输入以及选择准确的焊接反变形量等。
结束语
综上所述，在现阶段铁路交通运输业快速化发展过程中，为确保高速列车满足制造美观性、轻量化、抗腐蚀性以及密封性等要求，将铝合金取代传统碳钢，用以进行车体制造，并合理化应用整车加工技术、加工仿真技术、焊接技术、焊接控制技术以及无损检测技术（渗透检测、外观检测以及射线探伤等），是现阶段我国铁路交通运输业可持续发展目标实现的重要战略基础，此外要想全面提高我国的列车制造水平，更需要相关人员更深层次的研究。
参考文献：
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