剖析铁道车辆车体结构最新接合技术及应用前景

师玲萍

铁道车辆在当前社会发展中占据十分重要的地位，有效促进了社会经济的稳定发展，同时还为人们的日常出行提供了良好的便利条件。车体结构在铁道车辆的应用中具有极其重要的影响，需要使用良好的接合技术，才能够有效提升铁道车辆运行的安全性和稳定性。对当前铁道车辆车体结构的最新接合技术进行分析和研究，有助于增强铁道车辆整体结构的安全效果。本文主要是从焊接在铁道车辆车体结构中的重要性和铝合金车体焊接的必要性入手，对铝合金车体的焊接情况进行介绍和说明，进而对铁道车辆车体结构的最新接合技术和应用前景进行详细的分析和介绍。

社会经济发展水平的逐渐提升以及人们生活水平的不断提高，人们的出行次数在逐渐增加。现代科学技术的不断更新和进步，促进交通方式的良好发展。铁道车辆作为重要的交通运输工具，对人们的生产生活具有十分重要的影响。铁道车辆在实际的使用当中主要分为铁路客车和铁路货车两类，良好的车体结构，对于铁道车辆正常作用的良好发挥极其重要。铁道车辆在运行的过程中，需要将不同的车厢进行连接，掌握良好的接合技术十分重要，它将会直接影响到铁道车辆运行的安全性、稳定性和可靠性。

一、铝合金车体的焊接情况

（一）焊接在铁道车辆车体结构中的重要性

铁道车辆在正常的运行之中，不同车厢之间进行有效的连接，需要使用焊接技术。焊接技术在实际使用当中，主要分为切断、坡口加工、预处理、定位、约束、组装、矫正以及检査等顺序进行。铁道车辆想要保证良好的车体结构，需要使用较高程度的焊接作业，这样能够减少变形问题的发生。

（二）铝合金车体焊接的必要性

在对铁道车辆进行焊接的过程中，因为这项工程本身的结构较大，极其容易出现相应的变形问题，控制变形问题十分重要。因为变形不仅会毁损车体的外观结构，同时还会对车体自身的精度尺寸造成不利影响，在后期的矫正工作中需要付出较大的工作量。使用铝合金的结构，能保证车辆具有更轻的特点，同时车体结构使用铝合金的情况在当前也较多。采用良好的结构设计，做好焊接施工、机械约束以及湿度管理等工作，能够有效减少铁道车辆的变形量。但是不容忽视的是铁道车辆在进行铝合金焊接的过程中，仍然出现一些问题：铝的熔点较低，局部熔融存在着一定困难，需要保持大量热量环境条件；铝和氧容易发生化学作用；加工硬化合金和热处理合金容易受到焊接热的影响，从而出现机械性能的变化状况等[1]。

二、铁道车辆车体结构的最新接合技术

（一）激光焊技术

当前的科学技术在不断的更新和进步当中，能够应用于铁道车辆车体结构接合工作的相关技术也在逐渐增多，主要表现为摩擦搅拌焊、YAG激光焊以及组合激光和MIG焊的激光MIG混合焊。下图为Al-Mg-Si合金在室温中的抗拉情况，主要是母材和板材的焊缝所表现出来的。

图1 各种接合方法的焊缝强度比较图

通过上图的比较，能够对不同接合方法的抗拉强度和屈服程度进行了解。激光焊在当前铁道车辆车体结构的结合技术中发挥着至关重要的影响作用，它的抗拉强度和激光MIG混合焊的效果是相同的，比摩擦搅拌接合的情况较好，并且效果要明显优于MIG焊和TIG焊。同时还需要注意的是，激光焊受热之后产生的不利变形也是最不明显的，各种结合法受热影响之后的尺寸情况如下：不同接合法的热影响区的尺寸情况接合方法热影响区尺寸/mm激光焊8激光MIG混合焊9.2摩擦搅拌接合10.8MIG焊20TIG焊28表1 不同接合法的热影响区的尺寸情况表

（二）摩擦搅拌焊技术

摩擦搅拌焊技术（FSW）是一种使用回转工具的接触材料，当产生摩擦热之后，在焊缝部分，使用销棒进行插合，并且通过进行搅拌能够再次产生摩擦热从而对结合部分进行软化。

摩擦搅拌焊技术在当前社会中的应用程度较高，多种铁道车辆在进行车体结构的接合时，都会使用到该项技术，这有利提高了铁道车辆的整体效果和质量。摩擦搅拌焊技术能够对工件的尺寸进行预测，这样能够有效省去一些精加工或者余高的工作，同时摩擦搅拌焊技术产生的热影响只是一些摩擦热，这样析出物的热影响就会比熔焊产生的效果要小，有利于铁道车辆的良好运行[2]。

三、铁道车辆车体结构最新接合技术的应用前景

铁道车辆的车体结构在使用最新接合技术的过程中，能够有效提升车体结构的稳定性，增强铁道车辆的安全性。通过对激光焊技术、摩擦搅拌焊技术、激光MIG混合焊技术等方面的有效应用，能够全面提升铁道车辆自身的运行效果，保证车体结构能够以更加可靠的姿态出现。越来越多铁道车辆将会对这些最新接合技术进行使用，这样会有效促进相关接合技术的开发和研究，相应的也会为铁道车辆的稳定发展提供良好的前提基础[3]。

四、结语

车体结构在任何车辆中都具有十分重要的影响，铁道车辆作为多个车厢连接的典型形式，更是对车体结构提出了高要求。社会科学技术的不断创新和发展，为铁道车辆车体结构的良好发展提供重要的前提条件。当前使用的新型接合技术主要包括激光焊技术、摩擦搅拌焊技术、激光MIG混合焊技术等方面。通过对铁道车辆车体结构使用的新技术进行不断的分析和研究，能够不断增强和提升铁道车辆的运行效果做好前提准备工作。

（作者简介：师玲萍（1987－），女，甘肃临洮人，西安铁路职业技术学院，硕士研究生，研究方向：车辆工程。）