宋佳曈 于传颖 姚丹丹 高志波
中车长春轨道客车股份有限公司 130062
摘要：加强对客车车辆内转向架构架的研究分析，转向架结构尺寸比较大，而且设备结构比较复杂，中厚板较多，焊缝可达性比较差等特征，这就要通过使用自动焊接技术，来明确使用多位置的转换装置和频繁启停和焊接过程作业的自动化运行等相关方式。自动类型焊接技术会逐步向规模化排布集中化及资源主导化等方面发展，只要能够解决结构工艺水平、操作水平等方面难题，自动焊接技术的应用和推广都有更大发展空间。
关键词:焊接设备；轨道客车；转向架构架；应用现状
引言：近年，随着国内高铁市场快速的发展，国内对于地铁设备、动车列车、高铁列车等车辆需求量日益激增。焊接结构的构架主要是碳钢材质，并且建立生产部门生产线来生产轨道客车转向架，这对转向架的架构架焊接制造提出更高的要求，也对转向架的焊接提出更高的标准要求。
一、转向架构架焊接结构的特征分析
目前，转向架构架生产总体上会产生出种类繁多、批量大，生产周期紧的特征，在这种情况下，作为生产用的主机厂，一方面要提高转向架的焊接生产效率，此外，还要对现有客车承重结构做好优化，确保批量产品焊接质量稳定。同时，还要对加工外观质量提升更高的标准要求，在这种环境下，使用自动焊接的方式会成为一种新型的技术。
客车整体结构较长而且焊缝多，长直的焊缝比较少，而且断焊缝在这些项目中，一般侧梁外侧立板与下盖板的4条长焊缝是最长的焊缝，而且沿着下盖板的轮廓处出现拐弯。转向架构架结构中多为加强结构，受到加强肋板阻隔，及一些部件尺寸比较小的原因，这些短焊缝数量比较大，在这种情况下有频繁去使用手工焊接的方式，这样不利于连续的焊接，这将不利于发挥自动化焊接的优势[1]。
在车辆的构架中使用增强类的结构体非常常见，焊接位置会使用T字形接头，作为主体焊缝形式会以角焊缝和T型对接接头为主，可以保证自动焊接参数就可复制，相比对接焊缝调控组装的间隙，焊脚尺寸提出了更为严格的要求。另外，立板结构比较多，使得多处焊缝焊接可搭性就差，焊枪容易被阻隔，而且不能够接近焊接的位置。由于构架及其部件，焊接位置较多，这就会调整至平角焊及船形焊等位置需要频繁的去换焊接位置，这就是的自动焊接设备编程也变得比较复杂[2]。
构架以12毫米为主的中厚板作为主体，在定位座或者牵引拉杆座等部件中，板块的厚度会达到5厘米，要给转向架预热，才能够实现自动化流水焊接操作中，厚板出口会使用多层多道焊接方式，而且变形也不太明显，容易保证空间点定位，进而实现自动化焊接处理。
加固材质及低合金和耐候性钢材为主，由于为中厚板，再加上焊接工具，夹具固定到位置，才能够使得焊接作业各焊接点位正确，实现焊接作业批量化[3]。
二、转向架自动焊接技术的应用现状
当前国内轨道车生产企业使用自动焊接技术来生产焊接转向架，但是该技术水平比较落后，还达不到先进国家的水平。侧梁外侧的长焊接焊接方式，应用最为广泛，这也是目前车辆制造企业，可实现批量化焊接的一种技术。在测量内腔自动化焊接，由于受到内腔结构及焊接设备操作水平的影响。在国内的四方、长客等企业中使用横梁钢管的自动焊接技术。在焊接作业当中，各钢管都可以沿着轴向来旋转，并且要使得焊缝质量达标。目前，国内制造客车的企业都关注自动焊接技术在转向架生产制造领域中的使用及推广，当前专项计划生产，公司使用焊接设备数量会达到30台，而且形成了自动焊接的，而且焊接自动化率会达到50%。在长度比较长的焊接缝中，人员的焊接工作量大，但对质量要求高，企业使用了大量的焊接机器人来进行生产制造[4]。
三、转向架自动焊接技术的发展趋势
自动焊接技术使用会逐步向设备规模化，还按集中化的方向发展，其根本目的就是能够实现能够焊接操作自动化运行，大幅度提高焊接工作质量。转向架的焊接会逐步以自动化方式作为主导，手工焊作为辅助，来形成新型焊接工艺技术。针对于生产车辆的经济化要求，自动焊接工艺技术，也可以满足节拍化生产要求，焊接作业会实现无人化发展趋势。此外，自动焊接作业和辅助工序，如物流运输工件、装卡也都会向着自动物流方向发展，自动化焊接作业的发展方向。为了保证自动化批量焊接来生产产品，国内一些制造企业都要针对于不同品牌焊接机器人，引入焊接新系统，能够实现焊接机器人在线操作，就统计制定故障报告及数据传输等相关功能，这也就实现了自动焊接的全部作业控制[5]。
结束语
客车转向架尺寸较大，而且内部结构比较复杂，中厚板比较多，焊缝可达性较差，因此可以使用多位置变化焊接的操作，这些一般都为机械手焊接。国内转向架的制造公司在某种程度上会使用自动焊接的技术，来达成规模化的生产制造，自动化的焊接率会达到50%。自动焊接技术会逐步向规模化、集中化方向发展，要能够解决现实结构工艺水平及操作方面的难题，自动焊接技术的使用和推广应用更大的发展空间。
参考文献：
[1]关于轨道客车转向架构架焊接工艺的分析[J].锋绘,2019,000(011):P.177-177.
[2]田仁勇,李亚南,郭小玉,等.轨道车辆转向架横梁非常规焊缝自动打磨系统及工艺研究[J].组合机床与自动化加工技术,2020,000(001):148-151.
[3]姚鑫.试论轨道客车焊接制造工艺现状及趋势[J].中外交流,2019,026(029):56-57.
[4]王子栋,李靓怡,张超,等.铁路客车转向架构架组焊工艺研究[J].城市轨道交通研究,2020,(02):138-139+143.
[5]安博,徐伟,张晓军,等.无损检测技术在轨道车辆转向架焊接生产中的应用[J].铁路技术创新,2019,000(002):19-22.