電阻焊在鐵道車輛制造中的應(yīng)用

文 / 丁銳剛

電阻焊設(shè)備簡介

對電阻焊設(shè)備的要求

在鐵道車輛制造中應(yīng)加強對電阻焊設(shè)備的重視，促進對該設(shè)備要求的明確性。

首先，應(yīng)對設(shè)備的長度及寬度具有一定的了解，明確在鐵道車輛制造中使用的電阻焊設(shè)備的規(guī)格。

其次，應(yīng)明確用于鐵道車輛制造的電阻焊設(shè)備壓力，選擇達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

最后，應(yīng)加強對設(shè)備使用可靠性的明確，了解是否具備相應(yīng)的電流強度支持設(shè)備運行。

電阻焊設(shè)備的類型

在鐵道車輛制造過程中，不僅會用到固定焊機，而且會用到移動式焊槍。因在車輛制造中對移動焊槍的應(yīng)用較為廣泛，下面針對其進行分析。

大部分用于焊接大型部件的焊槍具有一定的裝置，可將焊槍的手動操作轉(zhuǎn)換為自動操作，促進焊槍智能化水平的提升，如龍門式裝置等。在對焊槍采用手動操作的情況下，可利用模板進行點焊定位。

而在進行鐵道車輛側(cè)梁及頂梁框架焊接時，傾向于采用自動化操作，且會在焊接頭部分加強對焊槍轉(zhuǎn)換器的安裝，促進焊槍柔性的提升。

電阻焊設(shè)備的汽缸

汽缸是電阻焊設(shè)備中的重要組成部分，可推動焊槍的快速移動，促進其壓力的提升，使得焊槍與焊件相接觸，且接觸的尺寸維持在一定的范圍中。

故而，應(yīng)加強對電阻焊設(shè)備汽缸的選擇，選擇兼具液壓與氣動的汽缸，并在其中加強對增壓器的安裝，加強對空氣的利用，以對空氣的壓縮促進氣壓的升高，為其工作壓力的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

對縫焊機的應(yīng)用

在進行鐵道車輛車頂組裝及側(cè)墻面板組裝時對縫焊機的應(yīng)用較多。車頂及側(cè)墻面板具有較大的焊接尺寸，故而對焊接裝置的規(guī)格具有較高的要求。

相較于移動焊機而言，固定焊機的工作站占據(jù)較大的面積，甚至是車輛長度的雙倍，其在利用大型設(shè)備移動的過程中精確性不足。在進行縫焊機的應(yīng)用時，為有效避免污染現(xiàn)象的發(fā)生，會在車輛的頂部及底部進行噴水操作。

①主干道兩側(cè)（道路寬等于或大于40m）均勻設(shè)置，設(shè)置原則為單邊間距80m。②次干道（道路寬小于40m）兩側(cè)交錯設(shè)置，設(shè)置原則為單邊間距80m。③需符合行走規(guī)則，路引與車站出口不在同一側(cè)時，不能直接指引穿過馬路，要指向人行橫道。

鐵道車輛加工制造中電阻焊處理作業(yè)的高效化

鐵道車輛的車體結(jié)構(gòu)

鐵道車輛的主要車體結(jié)構(gòu)一般是六面體結(jié)構(gòu)，主要包括：車頂組成、側(cè)墻組成、端墻組成、底架組成。各個組成部件都采用了骨架結(jié)構(gòu)，一般先將整張不銹鋼鋼板按圖紙要求切割，再與經(jīng)過預(yù)壓型的鋼結(jié)構(gòu)骨架進行電阻焊接合處理。

該工藝運用的定置式電阻焊機和一些比較輕便的焊槍，這種電阻焊機主要依賴于人工管控，因此操作人員需要運用機器操作和NC管控電阻焊自動化作業(yè)。下面對不同板塊的點焊工藝進行分析，以期促進鐵道車輛整體電阻焊處理作業(yè)的高效化建設(shè)。

車頂組成

在裝配車輛頂板時，同樣需要切割不銹鋼平板，并將已經(jīng)切下的板材通過沖壓處理，形成“Z”字形，經(jīng)過彎曲處理后，車頂椽子可以轉(zhuǎn)化為弓形，并運用自動電阻焊機在車頂椽子位置上裝配一些車頂波紋板。

在焊接處理車頂波紋板時，需要沿著軌道的方向，直接將其劃分為3個焊接板塊的部件，使用上1、下2個銅制圓盤的電極進行夾住處理，從而使銅盤處于一邊旋轉(zhuǎn)、一邊接合的狀態(tài)進行電阻縫焊處理，由于鐵道車輛是連續(xù)進行焊接處理的，通常具備防雨水滲漏處理的功能。

鐵道車車頂上安裝的椽子和波紋板需要接合在弓形銅盤的位置上，并需要安置一些車頂椽子，且應(yīng)該在車頂椽子部位蓋上波紋板，運用2個電極實行連續(xù)型通電形式的多點型自動化電阻焊，總長度可以達(dá)到20米。車頂板位置使用的多點式自動化電阻焊機，運用的程序設(shè)計通常是用離線示教形式完成的，并能在不通電的情況下確定打點位置。

確認(rèn)作業(yè)運用激光照射打點設(shè)備、電荷耦合攝像機完成的，可以對打點位置進行拍照處理，工作人員能夠在操作盤位置上完成確認(rèn)作業(yè)，對于不可以開展自動化焊接處理的位置，則采用體積比較大的C形焊槍進行處理接合。

側(cè)墻組成

在組裝側(cè)墻板塊時，一般盡可能使用自動化焊接技術(shù)，運用機器人實施作業(yè)。首先，需要先切割不銹鋼平板，將平臺材料彎曲成為帽型的側(cè)柱，在運用側(cè)柱和結(jié)點板進行夾持工件時，工作人員使用直接通電電阻焊機，把結(jié)點板直接接合到側(cè)柱位置上。

除此之外，鐵道車的車體出入口需要配置一些側(cè)柱，將側(cè)柱直接放置在銅材質(zhì)電極的夾具之上，再運用自動電阻焊機順利完成接合處理。

然后，使用輕便型電阻焊機對車窗周圍的柱體和骨架進行組裝，在銅制平板位置上安裝一些側(cè)墻外板，或是在外板上安裝一些骨架和補強件，再次運用多點型自動化電阻焊機配置車體側(cè)墻處窗戶周圍的板。

端墻組成

在配置端墻板塊時，應(yīng)該盡量使用自動化電阻電焊，并運用便換型電阻焊機和TIG型焊接，組裝形成端墻板塊的基本骨架，再運用自動電阻焊機的接合端，將其和墻體外板進行自動化焊接，焊接主機需要具有可前后移動、左右移動的能力，能夠使焊接件順利進行全方位旋轉(zhuǎn)。

底架組成

焊接鐵道車底架時，使用的主要設(shè)備包括輕便的、可攜帶的焊槍裝置，在地板距離兩端物理長度達(dá)到20米的側(cè)梁位置上，通過電阻焊讓電阻焊枕梁、大橫梁等與側(cè)梁電阻焊形成底架鋼結(jié)構(gòu)框架，再在其上鋪設(shè)地板，其焊點最高能夠達(dá)到兩千度。

車體組裝

在組裝車體工序時，主要需要將已經(jīng)完成制作的6個大部件（車頂組成、左側(cè)墻組成、右側(cè)墻組成、前端墻組成、后端墻組成、底架組成）進行裝配處理，使之轉(zhuǎn)換成為箱形，即可以加工生產(chǎn)出鐵道車輛的車體結(jié)構(gòu)。工作人員只需要在端墻組成和側(cè)墻組成上使用一些比較輕便的焊槍設(shè)備進行電阻焊接合處理，即可以將地板和側(cè)墻板塊進行直接接合處理。

因在2個電極內(nèi)準(zhǔn)確的夾住需要進行焊接的構(gòu)件有時很困難，因此應(yīng)該在側(cè)墻板的側(cè)面位置、地板下方區(qū)域安裝適量的電極，通過間接通電的電阻焊法實施接合處理。

如何保證電阻焊的質(zhì)量

焊接設(shè)定條件

對于鐵道車輛中所有需要進行電阻焊的設(shè)備，應(yīng)該根據(jù)電阻焊的設(shè)定條件，并依照各個焊接板在組合設(shè)計時設(shè)定的焊點直徑大小、熔深深度高低等情況，將焊接位置進行切斷處理，確定截面的大致情況，設(shè)定保證不會出現(xiàn)爆燃的電阻焊參數(shù)。

拉伸試驗

為進一步提升焊接的整體質(zhì)量，鐵道車輛制造人員需要每天對所有電焊機開展試樣電阻焊處理，進行拉伸試驗，查看測量出焊接位置的拉伸值以及剪切強度會否高于基準(zhǔn)值。

因為電阻焊主要是運用電流將接合部位置的熱量進行熔敷處理，所以焊接的條件也會隨著接合位置的接量電阻值和電源電壓的波動情況出現(xiàn)變化。因此操作人員需要在開展電阻焊處理之前，運用與組合焊接不銹鋼板一樣的試樣進行焊接，在準(zhǔn)確確定拉伸長度以及剪切強度大小后，再次開展焊接作業(yè)。

研磨電極

為了保證焊接的質(zhì)量，需要定期研磨電極，很多鐵道車輛的制造企業(yè)在自動化電焊機中安裝了電極頭修整器，使其能夠自動研磨電極。若是電極的表面過于粗糙，則與之發(fā)生直接接觸的電阻值也會出現(xiàn)變化，因此，在電流值出現(xiàn)變動時，輸入的熱量也會出現(xiàn)變動，會導(dǎo)致焊接熔深的深度不充足。

因此，若是焊接打點數(shù)過多，自動化電阻焊機會自行計算焊接的已完成焊點數(shù)，也就是說，在焊點數(shù)量達(dá)到規(guī)定值后，電阻焊機會依照作業(yè)程序的設(shè)定內(nèi)容自動開始研磨電極。通過設(shè)計這樣的工序，能夠避免不依照規(guī)定研磨電極出現(xiàn)人工操作失誤帶來的影響。

電阻焊工藝進行實時檢驗

在對鐵道車輛不同部分進行電阻焊處理時，應(yīng)明確每條焊縫的處理都是十分重要的。故而，在進行焊接處理的過程中應(yīng)采取一定手段對其質(zhì)量加以控制，如對電阻焊工藝的實時檢驗，在對不同的部分進行焊接時，應(yīng)加強對監(jiān)控參數(shù)的掌握，促進其對于臨界值的結(jié)合，在不同車輛部分采取不同的焊接工藝。

同時，還應(yīng)加強對電阻焊設(shè)備的控制，在每次使用該設(shè)備的過程中予以詳細(xì)的記錄，明確對每條焊縫進行處理的崗位與名字，促進其可追溯性的提升，實現(xiàn)工作責(zé)任的有效落實。

此外，還應(yīng)對不同的試樣進行周期性的鑿擊實驗，促進工人對如何使用焊接工藝的明確程度，實現(xiàn)對不同焊縫性質(zhì)的掌握。

結(jié)論

在制造不銹鋼鐵道車輛的過程中運用電阻焊，不但能夠有效提升生產(chǎn)加工的制造效率，而且其質(zhì)量比較優(yōu)良。本文重點研究了如何高效使用電阻焊和確保焊接質(zhì)量，有助于提升鐵道焊接的質(zhì)量。