有轨电车不锈钢车体焊接工艺

安峻宏

摘 要：随着我城市交通体系的不断发展，有轨电车成为了城市交通运输中的重要工具。目前所有的城市有轨电车车体主要采用不锈钢设计，焊接工艺的合理性对于车体的稳定至关重要，直接影响着有轨电车的运行安全。本文主要探讨了城市有轨电车车体的不锈钢焊接工艺，希望能为有轨电车不锈钢车体生产企业提供科学的指导。

关键词：有轨电车;不锈钢;车体焊接

0 引言

目前有轨电车的车体材质主要分为三种，分别为碳钢材料，铝合金材质，不锈钢材质。不锈钢材质相对于碳钢材料而言，在有轨电车机身焊接过程中，工艺更为简单，车体质量更轻，使用寿命也相对较长，同时在制作的过程中，不需要对车体进行涂漆。相对于铝合金材质而言，不锈钢材料抗疲劳强度更强，耐腐蚀程度更高，成本也更为低廉，而且便于反复维修，所以目前很多有轨电车车体生产制造企业都选用不锈钢，作为主要原材料，在整个有轨电车的制造市场上具有广阔的发展前景。有轨电车的车体制造主要以焊接工艺为基础，所以所有的优惠电车生产制造企业都把不锈钢车体焊接工艺作为一项深入的研究课题。

1 有轨电车不锈钢车体的类别及特点

有轨电车的不锈钢车体主要包括以下几部分结构，车架、车顶、裙板、侧墙与端墙，不锈钢车体结构分为板梁结构与全焊接型钢结构两种。在通常的生产制造工艺过程中，都利用不锈钢薄板作为有轨电车的车顶与地板。通常而言，不锈钢薄板的厚度在1～1.8毫米左右。为了让车体能够获得良好的高度，在不锈钢薄板中都进行滾思或者使用波纹板。通常采用冷弯或者冷压型材料作为不锈钢有轨电车车体的梁柱，所有的断面都是经过专门的处理和设计。不锈钢材料具有较大的线性膨胀系数，所以在焊接的过程中容易出现变形的现象，同时还伴随着热烈纹或晶间腐蚀。降低了不锈钢材料的机械性能，所以对于有轨电车不锈钢车体的焊接工艺要求十分严格，在整个焊接工艺过程中骨架和墙板以及骨架之间的连接大部分都采用搭接结构。在焊接的过程中，为了让焊接材料获得更小的变形量，通常采用对的焊接技术进行，不过点焊过程具有较高的电阻率，所以焊接时的导热性较差。在焊接的过程中一定要注意焊接电流，尽量调小，焊接时间尽量短，有轨电车的不锈钢车体高温强度较高，所以在焊接过程中应选用较大的电极压力。通常应用304与301L冷轧板来制作有轨电车不锈钢车体，不锈钢材料及等级主要有301L-LT、301L-ST、301L-DLT、301L-MT、301L-HT以及301，需要确保301L冷轧板的含碳量控制在0.03%以内。

2 有轨电车不锈钢车体焊接工艺

2.1 铁路客车的车体焊接工艺分析

现阶段我国大部分的有轨电车不锈钢车体进行焊接都采用不锈钢薄板按照板梁结构覆盖在骨架外部，这种焊接工艺较为简单，并且具有良好的耐腐蚀性能，一般的有轨电车在焊接不锈钢车体中都包括端墙、车顶、侧墙及底架，并且多数都采用了点焊的工艺，只有前端构造、摇枕与缓冲梁的制造材料为碳钢，其余大部分主体结构都选用了不锈钢材质，在车体的端墙，底架，车顶与侧墙进行焊接的过程中，焊接工艺一般都为点焊机器人蒙皮焊接。这样的工艺模式需要手动点焊机来单独对每个骨架部件进行组对，然后再进行蒙皮，每组的点焊时间大约需要8秒。同时还需要借助龙门移动设备，轨道的长度可依据车体而定。在焊接侧墙的过程中，全部由点焊机器人进行作业，除了极个别的小部件焊接安装以外，一般所有的生产制造企业都采用全自动机械化作业。在进行车体总成焊接的過程中，要确保对总线进行配套使用，利用火焰矫正技术来调修大部件及车体，并通过淋雨试验来检验车顶或不锈钢车体的密封性。

2.2 城轨客车的轨体焊接工艺分析

相对于铁路运输客车，有轨电车在不锈钢车体的焊接工艺上，只有端墙与侧墙的焊接有所不同，都采用一次组对焊接制造模式。城市有轨电车的侧墙一般采用分段制造方法，所以焊接工艺有着本质的区别。主要是利用侧墙单元的蒙皮制度焊接来进行侧墙与端墙的蒙皮。制造出来的车体底架与铁路客车基本相同，这样的车体结构具有良好的强度，与刚度同时制造工艺相对简单，成本低廉。城市有轨电车的底架边梁焊接，一般利用点焊机完成点焊机，还可以对横梁等连接部件进行点焊。城市有轨电车的底价一般通过骨架铺地板的方式同时进行点焊，侧墙为单元结构形式，通过龙门架移动设备进行自动点焊，并且使用蒙奇机器人对车中的底架侧墙和车顶等大部件进行蒙皮焊接。为了让城市有轨电车的车体具有较高的组装精度，所以在焊接的过程中要求焊接速度要快，在焊接完成后，一般车体总成自动焊接系统对车体进行组装，这样的设备都是成套进行的。分为端部点焊设备、底架及侧墙点焊设备以及车顶和侧墙组合点焊设备。

3 结语

综上所述，本文深入研究了有轨电车的不锈钢车体焊接工艺，从而使人们能够对该工艺有一个系统性的认识，进而为不锈钢车体的生产与制造提供指导。现阶段，国内外主要是通过电阻点焊来对有轨电车的不锈钢车体进行批量生产，除此之外，还包括激光焊、TIG焊、缝焊、MIG等工艺，在国外的很多发达企业都开始利用激光焊接工艺来完成有轨电车车体主体不锈钢材质结构的焊接。所以在不久的将来，激光焊接，微束等离子弧焊必将成为城市有轨电车车体主体结构的主流，焊接工艺这也是城市有轨电车制造的未来发展方向，我国在这些领域起步较晚，应该加大对激光焊接微束等离子弧焊接的研究，从而整体上提升我国有轨电车车体制造工艺。

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