探讨焊接工艺在特种车辆装备中的应用

杨金朋 李虎

【摘 要】特种车辆是一类运用在国民生产、公益事业中的重要车种，对城市建设、社会发展，人民幸福都有着举足轻重的意义。焊接工艺作为特种车辆装备制造行业中极其重要的工艺，焊接技术的操作特点、使用情况能会对特种车辆质量产生深刻影响。本文从激光焊接工艺、二氧化碳焊接工艺、搅拌摩擦焊接工艺等方面，探究了当前电焊工艺在特种车辆装备中应用情况，分析指出机器人控制焊接工艺、焊接工艺信息化建设是未来特种车辆装备焊接工艺智能化、创造化、自动化的发展趋势。

【关键词】焊接工艺；特种车辆；应用情况

焊接工艺被广泛的应用在特种汽车装备制造过程中，其中体现在特种车辆的发动机、变速齿轮、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴、车身、车厢、车底盘的焊接技术使用。特种车辆装备不同于一般车辆装备，对焊接工艺质量、焊缝接头性质、焊件尺寸精度、焊接变形度、焊接强度等工艺性能都有严格的要求。随着焊接工艺在特种车辆制造中的不斷应用和发展，人们开始重视传统焊接工艺的不足和缺陷，不断研究和改进焊接工艺，用来满足焊接工艺在特种车辆装备高质量、高成效、低成本、污染小的客观需要。下面我们介绍焊接工艺在特种车辆装备中的应用情况。

一、激光焊接技术

激光焊接技术是在汲取气体电弧焊优点的基础上发展起来的激光焊接技术。它利用电弧加热作用金属表面，使光束移动，达到金属熔合，凝固形成焊缝，完成焊接的过程。

随着激光技术的运用和发展，激光焊接技术的优点逐渐显现。它具有效率高、安全性好、抗腐蚀、高精度、高能量、应用强、作用广、方向灵活、实用性强、功能性强等突出特点，能满足特种车辆在车身组装、零部件生产装备中的广泛应用。

特种车辆一般体积较大，质量重，零部件较普通车辆更多，对车辆外形也有较高要求，激光焊接工艺能够满足特种车辆零部件加工方面性能要求。一是，不受特种车辆空间布局影响。受热影响变化极小，热传导变形范围低，不使用电极脱离污染，熔融效率高，美观性强，不直接接触性焊接对电极变形和损坏小。二是，焊接品质高，对焊接材料适应能力强。对磁场干扰的抵抗能力强，人力、物力、原料等消耗较小，衔接的精确度有保证，能够节约成本投入，所以采用激光工艺加工特种车辆的零部件质量显著，能够满足特种车辆的特点，提高特种车辆的生产效率和产品质量。三是，满足特种车辆装备高精度要求。特种车辆的变速器齿轮要求超强能力的焊接效果，在特种车辆自重较大情况下，选择优先使用激光焊接工艺有很好效果，同时激光焊接工艺运用激光的温度和光束的移动，对金属材料进行热融合，满足特种车辆车轮焊接要求，使齿轮部件经济实惠、结构坚固紧凑，提升特种车辆的外形美观。

二、二氧化碳气体保护焊接工艺

二氧化碳气体保护焊接工艺，是以CO2作为气体保护剂，依靠连续送进焊丝和焊件之间发生穿透力极强的电弧，使金属配件充分熔合，引起弧柱收缩，从而可获得优质焊缝的一种工艺。

二氧化碳气体保护焊接工艺，由于具有成本较低，操作方便，市场竞争力强，经济效益高，利于节能环保，熔透深度大，焊接变形小等特点，在特种车辆汽车装备修理制造等方面有显著应用价值。

特种车辆一般应用国家建设的公益事业，使用频次高，使用损耗大。焊接工艺的好坏直接影响特种车辆的使用寿命、使用年限、使用质量。二氧化碳气体保护焊接工艺能够满足特种车辆对焊接能力要求。一是，CO2气体保护焊接工艺，含氢量较低，抗锈、抗腐蚀能力较强，能满足特种车辆的使用要求。二是，CO2气体保护焊接工艺，可实现生产制造的自动化、便捷化、智能化，能够减少特种车辆对焊接过程中设备和场地的要求。三是，CO2气体保护焊接工艺，可实现制造产品的装配精度和对要求尺寸的稳定性，这能保证特种汽车焊接过程中对焊接件的尺寸的精密要求。

三、搅拌摩擦焊接工艺

特种车辆使用传统电阻点焊进行铝合金焊接时，存在需要大量电流、能源消耗大、热变形明显、电极寿命短、电极清洗复杂等缺陷不足，根据特种车辆装备实际中应用情况，提出搅拌摩擦点焊工艺。

搅拌摩擦焊接工艺是一种在剧烈搅拌、摩擦及锻压作用下，使搅拌头和金属材料热塑反应，最终提出精细锻造接头。整个焊接过程中，由于被焊接金属没有经过“熔化-凝固”过程，所以得到的是优异的固相接头。

搅拌摩擦焊接工艺，具有焊缝热变形小，焊接接头强度高，节省能源成本低，工艺过程简单，焊接搅拌摩擦流程简单，辅助材料少，设备投资少，摩擦电焊连接工具耐磨损性强，工作环境清洁，电磁噪声污染小等特点，对于特种车辆产业在轻量化发展有重要意义。

目前，搅拌摩擦焊接工艺在特种车辆装备中的应用，有以下几方面。一是，保证特种车辆汽车结构中高强度钢质量。特种车辆小底架是特种车辆中的主要承载部件，底架的结构设计直接影响特种车辆的性能，摩擦搅拌工艺能满足特种车辆对于安全性的需要，大力提高特种车辆的使用质量。二是摩擦焊接工艺不存在热裂纹、液化裂纹、氢气孔等焊接缺陷，这能满足特种车辆装备对车身设计工艺的严格要求。三是搅拌摩擦电焊在特种车辆车身铝合金的应用。特种车辆装备车身使用铝合金材料，满足特种车辆装备成型好、耐腐蚀、一体化，同时加强特种车辆的抗压、抗力作用。

四、焊接工艺发展探讨

当前时代处于波涛汹涌改革时代，特种车辆装备焊接工艺要顺应时代发展潮流，让创新创造并迸发活力，以新一轮科技革命和产业形势发展为力量，推动焊接工艺向自动化、智能化、科技化、革命化、创造化方向发展。

（一）机器人控制焊接工艺

特种车辆的焊接工艺主要的发展方向是智能机器人自动焊接，未来的焊接工作将更多地由焊接机器人代替进行，因为机器人的动作更加专业、系统更灵活、技术更加完善、自动化程度也更高，可靠性、自由性、准确性更高。能大力解决人力资源的消耗、焊接工作环境恶劣、人工劳动强度过大、人工操作失误、人工成本太低、人才技术瓶颈等问题。能实现焊接过程稳定，飞溅较小，无气孔、裂纹、烧穿、咬边和夹渣等缺陷，能保证焊接工艺的效率、质量情况，能保证特种车辆装备产品的美观、使用效率。

（二）焊接工艺信息化建设

随着大数据、互联网、人工智能这些信息化技术发展，给电焊工艺在特种车辆装备中的应用也带来启示，为未来发展提供方向。通过计算机软件建立焊接操作系统，详细制定焊接细则，焊接工艺使用类型，用高科技控制焊接工艺的质量，特别是在焊接质量评估、焊接应力与变形、焊接自动化系统控制、特种车辆生产车间的系统控制等方面，让信息化技术和信息化设备与特种车辆焊接工艺相结合，改进传统生产流程，智能化控制工艺质量。

五、结束语

随着探究电焊工艺在特种车辆装备中的应用情况，让我们认识到了激光焊接工艺、二氧化碳焊接工艺、搅拌摩擦焊接等工艺，在特种车辆装备中的使用情况、特点优势。文中探讨的这些焊接工艺在特种车辆中都得到了广泛的应用和推广，有效地提高了特种车辆装备的质量和效能，也促进我国特种车辆装备电焊工艺向着“更精细”“更求质”“更繁荣”的方向发展。

未来是信息化高速发展的时代，特种车辆装备电焊工艺要紧跟时代发展，紧抓时代的浪潮，依托信息化建设，向着智能化、创造化、自动化方向发展。要加强控制系统和焊接生产系统的技术力量支持，加大特种车辆装备科研力量，加强焊接专家的人才储备力量，提升焊接材料的质量，实时更新焊设备，引进国外先进的特种车辆装备电焊工艺，关注电焊工艺的安全和环保情况，加强焊接自动化技术与其他技术紧密配合，只有这样，才能促进特种车辆电焊工艺行业的发展，才能在时代改革的爬坡过坎阶段，立于不败之地。

【参考文献】

[1].屈渤川. 《军民两用技术与产品》2016年12期.

[2].王昭. 《百科论坛电子杂志》2018年17期.