铝合金车体焊接工艺（第2版）

《铝合金车体焊接工艺(第2版)》特色：实践经验的总结《铝合金车体焊接工艺(第2版)》总结了在生产实践中发现的各种问题，给出解决这些问题的有效措施。为轨道交通车辆的制造总结出了一套成熟的制造技术。
生产全过程介绍以铝合金车体的焊接制造为中心，全面介绍了铝合金车体制造中的结构设计工艺性、焊接工艺特点与加工技术、焊工的培训步骤、车体的制造模式、质量控制与检验、焊接环境与职业健康的有关问题。

王炎金  1965年出生。1989年毕业于大连铁道学院材料工艺系焊接工艺及设备专业，1992年在大连铁道学院获得硕士学位。教授级不错工程师，现任长春客车股份公司副总工程师，中国焊接协会理事、中国焊接协会车辆委员会主任、中国焊接质量认证委员会常务理事、中国有色金属协会会员、大连铁道学院名誉教授、东北大学博士生导师、长春工业大学博士后导师、研究生导师和吉林省专家评委会委员。参加工作以来一直从事车辆铝合金车体制造技术开发等，特别是在城轨车辆、高速磁浮车、高速动车组车体开发研制等领域做出了突出贡献。主持设计了具有靠前优选水平的靠前靠前条铝合金车体生产线，独立开发了铝合金车体自动焊接、焊接变形控制、变形调修等铝合金车体制造核心技术，并主持完成自动化生产工艺装备设计制造，在世界铁路制造行业靠前个使用机器人进行铝合金大部件自动焊，使自动化焊接水平和焊接量达到靠前优选水平。解决了车辆用铝合金材料国产化技术难题，并获吉林省科技进步二等奖。主持起草了中国铝合金焊接标准，参与车辆铝合金型材标准制定。2003年获长春市“有突出贡献的中青年专家”称号，被评为“长春市特等劳动模范”，2004年获第六届詹天佑铁道科学技术奖人才奖，2004年被评为“中央企业劳动模范”，2005年被评为“全国劳动模范”。

序
前言
第一篇 铝合金车体制造工艺基础
第一章 绪论1
第一节 铝合金车体的基本概念1
第二节 铝合金车体的优点和在我国的发展概况3
第三节 铝合金车体的典型结构和各自优缺点6

第二章 铝合金车体的设计工艺性技术8
第一节 铝型材设计工艺性技术8
第二节 铝合金车体结构设计精细化技术10
第三节 铝合金车体结构设计标准化技术14
第四节 接头设计和接头准备16

第三章 铝及铝合金材料17
第一节 铝及铝合金材料的应用领域17
第二节 铝及铝合金材料的物理特性17
第三节 铝及铝合金材料的分类18
第四节 铝及铝合金材料的焊接特性20

第四章 铝及铝合金焊接材料23
第一节 焊接保护气体23
第二节 焊接填充材料25

第五章 铝及铝合金焊接打磨工艺30
第一节 焊前清理30
第二节 焊缝修理32
第三节 焊缝磨平34
第四节 化学清洗35

第六章 铝及铝合金加热处理工艺37
第一节 焊前预热37
第二节 焊后火焰调修40
第三节 焊后热处理41

第七章 铝及铝合金常见焊接缺陷、原因分析和控制42
第一节 气孔42
第二节 裂纹43
第三节 夹渣44
第四节 根部未熔合和未焊透45
第五节 错边45
第六节 根部间隙46
第七节 咬边46
第八节 焊缝余高和宽度过大46
第九节 焊接背透和凸度过大47

第八章 铝及铝合金焊接变形和调修技术48
第一节 焊接变形产生的原因48
第二节 焊接变形的影响因素和解决措施49
第三节 焊接变形的调修方法50

第九章 铝及铝合金MIG焊设备和工艺52
第一节 MIG焊工艺的定义52
第二节 MIG焊设备52
第三节 MIG焊电弧形式55
第四节 铝合金MIG焊的引弧、收弧和焊接过程57
第五节 MIG焊的坡口设计58
第六节 手工MIG焊焊接参数参考值59

第十章 铝合金车体自动MIG焊技术61
第一节 铝合金车体自动焊接技术在铁路车辆行业的发展概况61
第二节 铝合金车体自动焊的方法61
第三节 铝合金车体自动焊实施的关键要点63
第四节 铝合金车体自动焊常见故障和处理办法65

第十一章 铝及铝合金TIG焊设备和工艺68
第一节 TIG焊工艺的定义68
第二节 TIG焊电源的种类68
第三节 TIG焊设备的构成69
第四节 TIG焊操作71
第五节 TIG脉冲焊接71
第六节 铝及铝合金TIG焊工艺72

第十二章 铝及铝合金搅拌摩擦焊技术74
第一节 搅拌摩擦焊发展概述74
第二节 搅拌摩擦焊原理76
第三节 搅拌摩擦焊术语定义76
第四节 搅拌摩擦焊技术特点78
第五节 搅拌摩擦焊参数79
第六节 搅拌摩擦焊设备81
第七节 搅拌摩擦焊在列车制造领域的应用84

第十三章 铝及铝合金激光？电弧复合热源焊接技术93
第一节 概述93
第二节 激光？MIG复合热源焊接设备94
第三节 激光与电弧的相互作用机理100
第四节 激光？MIG复合热源焊接工艺103
第五节 铝及铝合金激光？MIG复合热源焊接接头冶金性能109
第六节 铝及铝合金激光？MIG复合热源焊接常见的缺陷及原因111
第七节 铝及铝合金激光？MIG复合热源焊接技术的应用113
第八节 激光安全防护115

第十四章 铝及铝合金电阻点焊技术116
第一节 铝合金电阻点焊的工艺特点116
第二节 焊接参数设置的基本原理和步骤116
第三节 焊接操作步骤118
第四节 焊接过程的监控124
第五节 焊接设备常见的故障和处理方法127
第六节 实际焊接过程的操作指南（手工操作）128

第十五章 铝及铝合金火焰钎焊技术129
第一节 基本概念129
第二节 铝及铝合金火焰钎焊工艺特点129
第三节 钎焊铝合金结构工装要求130
第四节 铝钎焊接头力学性能、清洗和检验要求130

第十六章 铝及铝合金冲压技术132
第一节 冲压下料技术132
第二节 弯曲成形技术132
第三节 蒙皮成形技术134
第四节 成形工件调形技术134

第十七章 铝及铝合金机加工技术135
第一节 铝型材及车体小部件机加工技术135
第二节 铝合金车体大部件机加工技术136

第二篇 铝合金焊接质量体系及检验控制
第十八章 铝合金车体焊接工艺评定的原则138
第一节 工艺评定的目的138
第二节 工艺评定内容的制定流程138
第三节 轨道车辆铝合金车体焊接工艺评定内容142

第十九章 铝及铝合金焊接工作试件的制定原则146
第一节 工作试件的制作目的146
第二节 工作试件的应用对象和方法146

第二十章 铝及铝合金产品的焊缝质量检验156
第一节 外观检验156
第二节 焊缝掰开试验157
第三节 宏观断口检测试验157
第四节 焊缝X射线探伤159
第五节 焊缝超声波探伤160
第六节 接头力学性能试验160
第七节 渗漏试验160
第八节 金相检验161
第九节 腐蚀试验161
第十节 硬度试验161

第二十一章 产品形位公差检验162
第一节 尺寸检验162
第二节 轮廓检验162
第三节 形位公差等综合检验162

第三篇 铝合金车体制造工艺模式
第二十二章 侧墙制造工艺模式164
第一节 模块化侧墙制造工艺模式164
第二节 开式型材侧墙制造工艺模式166
第三节 闭式型材侧墙制造工艺模式168

第二十三章 车顶制造工艺模式172
第一节 板梁结构车顶制造工艺模式172
第二节 带有内嵌式空调机组座的车顶制造模式173
第三节 圆顶车顶制造模式179
第二十四章底架制造工艺模式182
第一节 城市轨道车辆底架制造工艺模式182
第二节 高速车底架制造工艺模式197
第二十五章铝合金车体总组成工艺模式201

第四篇 铝合金车体工装设计
第二十六章 铝合金车体小部件工装设计205
第一节 可翻转工装设计方法205
第二节 多点过定位设计方法207
第三节 快速压紧设计方法207

第二十七章 铝合金车体大部件工装设计209
第一节 通用工装设计理念209
第二节 工装整体翻转设计理念209
第三节 在工装中设置工件挠度和焊接反变形方法210
第四节 大型工装设计实例211第五篇焊接培训

第二十八章 铝及铝合金焊工培训内容215
第一节 焊接基本概念培训215
第二节 焊接基本技能培训217
第三节 铝合金焊工能力培训和考证规定218
第四节 组合内容培训218
第五节 工艺评定内容培训220

第二十九章 MIG焊焊工培训步骤222
第一节 MIG焊设备使用训练222
第二节 堆焊焊道基本功训练227
第三节 打底焊道训练228
第四节 平焊位置的单道角焊缝229
第五节 平焊位置的多道对接单面焊缝231
第六节 平焊位置的多道角焊缝233
第七节 铝合金管平焊位置的单道对接焊缝235
第八节 铝板平焊位置的多道双面对接焊缝236
第九节 横焊位置的多道角焊缝和对接焊缝237
第十节 向上立焊的多道角焊缝和对接焊缝238
第十一节 仰焊位置的多道角焊缝和对接焊缝239
第十二节 铝合金管水平固定位置的多道焊接240

第三十章 TIG焊焊工培训步骤242
第一节 TIG焊接设备使用训练242
第二节 建立电弧，形成熔池242
第三节 铝合金板的平焊堆焊243
第四节 平焊位置的单道角焊246
第五节 铝合金板平焊位置的单道对接焊249
第六节 铝合金板平焊位置的多道角焊250
第七节 铝合金管单道焊和多道平焊252
第八节 铝合金板多道对接平焊253
第九节 横焊位置多焊道角焊和对接焊255
第十节 立焊位置多焊道角焊和对接焊256
第十一节 仰焊位置多道角焊和对接焊257
第十二节 铝合金管水平固定位置多
道焊258第六篇铝及铝合金焊接职业健康与安全环保

第三十一章 铝及铝合金焊接的职业健康和烟尘危害260
第一节 铝及铝合金焊接的职业健康安全要求260
第二节 焊接烟尘的产生机理261
第三节 焊接烟尘的成分及危害261

第三十二章 铝合金焊接烟尘的治理265
第一节 劳动保护方法265
第二节 局部除尘治理方法265
第三节 焊接烟尘的整体厂房治理267
第四节 工程实例――CRH3高速列车焊接厂房除尘、除湿系统270