工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點，因而受到世界各城市交通公司和鐵道運輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能，因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。

目前，全鋁結構工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造，尤其高速動車組的鋼結構全部是工業(yè)鋁型材車體，應用廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中，由于結構大量采用型材拼接，接頭長且規(guī)則，便于自動化作業(yè)的實現(xiàn)，因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術。

智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體應用

自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位，它以焊接質量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，得到焊接企業(yè)的廣泛認可?，F(xiàn)在隨著智能化焊接領域的需求大幅度提高，相信在不久的未來，焊接技術將會得到長足的發(fā)展。

（1）高速動車組工業(yè)鋁型材車體結構特點

高速動車組工業(yè)鋁型材車體，主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側墻、車頂、端墻等四個部位組成，頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。

（2）自動MIG焊接技術在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用點

高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側墻自動焊；小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊；總組成自動焊一般指側墻和車頂、側墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關鍵焊接設備，是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。

在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期，采用單絲IGM機械手進行自動焊接，隨著動車組產(chǎn)能的擴大和工藝布局的調(diào)整，單絲的IGM機械手由于生產(chǎn)效率較低，已被棄用。截止目前，高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機械手進行焊接。

圖片

自動MIG焊技術在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應用，使得焊接技術水平得以大幅度提高，生產(chǎn)線的制造能力也大大提升，從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質量，為高鐵生產(chǎn)制造領域做出了突出貢獻。

（3）攪拌摩擦焊技術在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用

攪拌摩擦焊是一種固相連接方法，焊接接頭具有優(yōu)良的力學性能和小的焊接變形，焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲，沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術。實際情況也的確如此，在FSW技術問世后的短短幾年內(nèi)，在焊接機理、適用材料、焊接設備以及工程化應用方面均取得了很大的進展。

智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議

（1）自動MIG焊接技術繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應用

由于自動MIG焊接技術現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定，所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復雜工序繼續(xù)推廣應用。針對部件結構和制造工藝特點，選擇合適的自動焊設備，如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機械手進行自動焊接應用研究，端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進機器人并利用變位機的多方向旋轉功能實現(xiàn)自動焊接應用。

（2）加快攪拌摩擦焊的推廣應用步伐

攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向，值得開展相關方面的研究和應用。目前，攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項目上，僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應用，建議應向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應用的步伐。另外，也應在工業(yè)鋁型材車體大部件（底架地板、側墻、車頂）上開展FSW基礎性的試驗研究，如開展型材結構設計、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設計及焊接工藝試驗等工作，為將來的實際生產(chǎn)應用積累豐富的試驗數(shù)據(jù)，并打下堅實的實踐基礎。