探討焊接工藝在特種車輛裝備中的應用

楊金朋 李虎

【摘 要】特種車輛是一類運用在國民生產、公益事業中的重要車種，對城市建設、社會發展，人民幸福都有著舉足輕重的意義。焊接工藝作為特種車輛裝備制造行業中極其重要的工藝，焊接技術的操作特點、使用情況能會對特種車輛質量產生深刻影響。本文從激光焊接工藝、二氧化碳焊接工藝、攪拌摩擦焊接工藝等方面，探究了當前電焊工藝在特種車輛裝備中應用情況，分析指出機器人控制焊接工藝、焊接工藝信息化建設是未來特種車輛裝備焊接工藝智能化、創造化、自動化的發展趨勢。

【關鍵詞】焊接工藝；特種車輛；應用情況

焊接工藝被廣泛的應用在特種汽車裝備制造過程中，其中體現在特種車輛的發動機、變速齒輪、散熱器、離合器、發動機排氣管、增壓器輪軸、車身、車廂、車底盤的焊接技術使用。特種車輛裝備不同于一般車輛裝備，對焊接工藝質量、焊縫接頭性質、焊件尺寸精度、焊接變形度、焊接強度等工藝性能都有嚴格的要求。隨著焊接工藝在特種車輛制造中的不斷應用和發展，人們開始重視傳統焊接工藝的不足和缺陷，不斷研究和改進焊接工藝，用來滿足焊接工藝在特種車輛裝備高質量、高成效、低成本、污染小的客觀需要。下面我們介紹焊接工藝在特種車輛裝備中的應用情況。

一、激光焊接技術

激光焊接技術是在汲取氣體電弧焊優點的基礎上發展起來的激光焊接技術。它利用電弧加熱作用金屬表面，使光束移動，達到金屬熔合，凝固形成焊縫，完成焊接的過程。

隨著激光技術的運用和發展，激光焊接技術的優點逐漸顯現。它具有效率高、安全性好、抗腐蝕、高精度、高能量、應用強、作用廣、方向靈活、實用性強、功能性強等突出特點，能滿足特種車輛在車身組裝、零部件生產裝備中的廣泛應用。

特種車輛一般體積較大，質量重，零部件較普通車輛更多，對車輛外形也有較高要求，激光焊接工藝能夠滿足特種車輛零部件加工方面性能要求。一是，不受特種車輛空間布局影響。受熱影響變化極小，熱傳導變形范圍低，不使用電極脫離污染，熔融效率高，美觀性強，不直接接觸性焊接對電極變形和損壞小。二是，焊接品質高，對焊接材料適應能力強。對磁場干擾的抵抗能力強，人力、物力、原料等消耗較小，銜接的精確度有保證，能夠節約成本投入，所以采用激光工藝加工特種車輛的零部件質量顯著，能夠滿足特種車輛的特點，提高特種車輛的生產效率和產品質量。三是，滿足特種車輛裝備高精度要求。特種車輛的變速器齒輪要求超強能力的焊接效果，在特種車輛自重較大情況下，選擇優先使用激光焊接工藝有很好效果，同時激光焊接工藝運用激光的溫度和光束的移動，對金屬材料進行熱融合，滿足特種車輛車輪焊接要求，使齒輪部件經濟實惠、結構堅固緊湊，提升特種車輛的外形美觀。

二、二氧化碳氣體保護焊接工藝

二氧化碳氣體保護焊接工藝，是以CO2作為氣體保護劑，依靠連續送進焊絲和焊件之間發生穿透力極強的電弧，使金屬配件充分熔合，引起弧柱收縮，從而可獲得優質焊縫的一種工藝。

二氧化碳氣體保護焊接工藝，由于具有成本較低，操作方便，市場競爭力強，經濟效益高，利于節能環保，熔透深度大，焊接變形小等特點，在特種車輛汽車裝備修理制造等方面有顯著應用價值。

特種車輛一般應用國家建設的公益事業，使用頻次高，使用損耗大。焊接工藝的好壞直接影響特種車輛的使用壽命、使用年限、使用質量。二氧化碳氣體保護焊接工藝能夠滿足特種車輛對焊接能力要求。一是，CO2氣體保護焊接工藝，含氫量較低，抗銹、抗腐蝕能力較強，能滿足特種車輛的使用要求。二是，CO2氣體保護焊接工藝，可實現生產制造的自動化、便捷化、智能化，能夠減少特種車輛對焊接過程中設備和場地的要求。三是，CO2氣體保護焊接工藝，可實現制造產品的裝配精度和對要求尺寸的穩定性，這能保證特種汽車焊接過程中對焊接件的尺寸的精密要求。

三、攪拌摩擦焊接工藝

特種車輛使用傳統電阻點焊進行鋁合金焊接時，存在需要大量電流、能源消耗大、熱變形明顯、電極壽命短、電極清洗復雜等缺陷不足，根據特種車輛裝備實際中應用情況，提出攪拌摩擦點焊工藝。

攪拌摩擦焊接工藝是一種在劇烈攪拌、摩擦及鍛壓作用下，使攪拌頭和金屬材料熱塑反應，最終提出精細鍛造接頭。整個焊接過程中，由于被焊接金屬沒有經過“熔化-凝固”過程，所以得到的是優異的固相接頭。

攪拌摩擦焊接工藝，具有焊縫熱變形小，焊接接頭強度高，節省能源成本低，工藝過程簡單，焊接攪拌摩擦流程簡單，輔助材料少，設備投資少，摩擦電焊連接工具耐磨損性強，工作環境清潔，電磁噪聲污染小等特點，對于特種車輛產業在輕量化發展有重要意義。

目前，攪拌摩擦焊接工藝在特種車輛裝備中的應用，有以下幾方面。一是，保證特種車輛汽車結構中高強度鋼質量。特種車輛小底架是特種車輛中的主要承載部件，底架的結構設計直接影響特種車輛的性能，摩擦攪拌工藝能滿足特種車輛對于安全性的需要，大力提高特種車輛的使用質量。二是摩擦焊接工藝不存在熱裂紋、液化裂紋、氫氣孔等焊接缺陷，這能滿足特種車輛裝備對車身設計工藝的嚴格要求。三是攪拌摩擦電焊在特種車輛車身鋁合金的應用。特種車輛裝備車身使用鋁合金材料，滿足特種車輛裝備成型好、耐腐蝕、一體化，同時加強特種車輛的抗壓、抗力作用。

四、焊接工藝發展探討

當前時代處于波濤洶涌改革時代，特種車輛裝備焊接工藝要順應時代發展潮流，讓創新創造并迸發活力，以新一輪科技革命和產業形勢發展為力量，推動焊接工藝向自動化、智能化、科技化、革命化、創造化方向發展。

（一）機器人控制焊接工藝

特種車輛的焊接工藝主要的發展方向是智能機器人自動焊接，未來的焊接工作將更多地由焊接機器人代替進行，因為機器人的動作更加專業、系統更靈活、技術更加完善、自動化程度也更高，可靠性、自由性、準確性更高。能大力解決人力資源的消耗、焊接工作環境惡劣、人工勞動強度過大、人工操作失誤、人工成本太低、人才技術瓶頸等問題。能實現焊接過程穩定，飛濺較小，無氣孔、裂紋、燒穿、咬邊和夾渣等缺陷，能保證焊接工藝的效率、質量情況，能保證特種車輛裝備產品的美觀、使用效率。

（二）焊接工藝信息化建設

隨著大數據、互聯網、人工智能這些信息化技術發展，給電焊工藝在特種車輛裝備中的應用也帶來啟示，為未來發展提供方向。通過計算機軟件建立焊接操作系統，詳細制定焊接細則，焊接工藝使用類型，用高科技控制焊接工藝的質量，特別是在焊接質量評估、焊接應力與變形、焊接自動化系統控制、特種車輛生產車間的系統控制等方面，讓信息化技術和信息化設備與特種車輛焊接工藝相結合，改進傳統生產流程，智能化控制工藝質量。

五、結束語

隨著探究電焊工藝在特種車輛裝備中的應用情況，讓我們認識到了激光焊接工藝、二氧化碳焊接工藝、攪拌摩擦焊接等工藝，在特種車輛裝備中的使用情況、特點優勢。文中探討的這些焊接工藝在特種車輛中都得到了廣泛的應用和推廣，有效地提高了特種車輛裝備的質量和效能，也促進我國特種車輛裝備電焊工藝向著“更精細”“更求質”“更繁榮”的方向發展。

未來是信息化高速發展的時代，特種車輛裝備電焊工藝要緊跟時代發展，緊抓時代的浪潮，依托信息化建設，向著智能化、創造化、自動化方向發展。要加強控制系統和焊接生產系統的技術力量支持，加大特種車輛裝備科研力量，加強焊接專家的人才儲備力量，提升焊接材料的質量，實時更新焊設備，引進國外先進的特種車輛裝備電焊工藝，關注電焊工藝的安全和環保情況，加強焊接自動化技術與其他技術緊密配合，只有這樣，才能促進特種車輛電焊工藝行業的發展，才能在時代改革的爬坡過坎階段，立于不敗之地。

【參考文獻】

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