向继伟，张强，张路阳，王璜，凡小都

（东风汽车集团股份有限公司，技术中心，武汉 430058）

随着现代战争需求，出于对车内人员战场生存能力的考虑，越来越多的防护型车辆被加以推广应用。不同于坦克等厚装甲车辆，目前国内外的防护型车辆多采用超高强度薄钢板，通过焊接，螺栓连接，铆接等工艺形成防护车体，其中超高强度钢板的焊接工艺目前国内多采用气体保护MAG焊接工艺。

气体保护MAG焊接工艺搭桥能力强，焊接适应性强，能通过填充焊丝满足接头质量，但是MAG焊多为人工施焊，焊接速度慢，热输入大，工件的焊接变形大，焊接质量无法控制，极易影响车辆的制造精度和外观质量。对此，国内防护车辆制造厂家多采用焊接变形小的进口超高强度钢板来进行防护性车体的生产。而对国产超高强度钢板的焊接则较多的采用对焊缝进行敲击以去除部分焊接应力，或对车体进行整体回火去应力。前者效率低，仅能消除小部分应力，工件焊接后依然存在较大的焊接内应力，其所造成的工件变形将影响到车体的制造精度及外观质量；后者仅用于后期车体整体回火的大型回火设备就将极大地提高制造成本，且产品的多样性必然使得该大型回火设备缺乏通用性。

综上，虽然国内超高强度薄钢板在焊接性能上存在缺陷，但出于国防安全方面的考虑，防护性车辆将越来越多地采用国产超高强度薄钢板制造，对此，本文将结合某型防护型车辆车体的制作，通过对其所采用的国产超高强度薄钢板的焊接性能研究及具体焊接方案的选择，为今后防护型车体的焊接工艺发展进行一个初步的研究。

1  某型防护型车辆焊接技术现状

1.1 某防护型车辆基本结构

此防护车车身根据结构需要，主要分前围、地板、发动机罩盖、左右侧围、后围及顶盖，同时考虑到车身整体刚度要求，内部设计有框架式加强梁。车身的外表面为了保证防护性能，均采用的是防弹钢板，地板及顶盖由于要防地雷及炮弹碎片也采用的是防弹钢板，根据不同部位的防护等级不同，兼顾考虑车身外形所产生的倾角效应，车身主要采用3mm、4mm、5mm及6mm的防弹钢板拼焊而成；内部加强梁无防护性要求，主要采用的普通1.5mm薄钢板；此装甲车为非承载式车身，底盘件是通过一类似附车架与车身相连，此处要求强度较高，采用的是大梁钢与车身焊接。

1.2 某防护型车现行焊接规范

此防护车主体结构主要采用的是CO2气体保护焊接技术，保护气体组份为20%CO2+80%Ar，其中CO2气体纯度不低于99.5%，Ar纯度不低于99.99%。焊接方式主要为角焊与对接焊，为保证焊接质量，焊接时严格按规范执行，具体如下：

a、焊件在组装前彻底清除坡口表面及附近母材上的各种脏物（例如：氧化皮、铁锈、油污、油漆、水份等），直至露出金属光泽并保证清理范围内无裂纹与夹层等缺陷。不允许在有涂层的产品上进行焊接，清理范围规定如下：

① 对接焊：每侧各为15～20mm。

② 角焊：焊角值K+15mm。 

b、焊接时需严格控制焊件的装配间隙：对接焊间隙为0.8～1.5mm；角焊间隙为：0.5～1.5mm。

c、焊件组装时将工件压紧或垫置牢固，但禁止强力组对，以防止在焊接过程中产生附加应力和变形。

d、对接焊前，所有钢板应开单“V”坡口，坡口角度为30°。

e、对接焊缝及有特殊要求的位置，采用碳弧气刨开坡口或清根以保证焊透。

f、如果环境温度低于-10℃或空气中湿度大于65%时，需将工件加热到50～80℃后施焊。

g、保护气体应有足够的流量，并保持层流。应及时清理附着在导电嘴及喷嘴上的飞溅物，涂抹焊枪防堵剂，确保良好的保护效果。

1.3某防护车现行焊接方法

此防护车车身总成的拼焊是在车身总成拼装台上进行，首先保证车身各分总成在规定的工位中正确定位和夹紧，然后按以下顺序进行车身总成的焊接。首先是将前围总成和地板总成放在车身总成拼装台上，在规定的工位中进行正确定位和夹紧，然后按焊接规范将前围、地板总成焊接起来；将左、右侧围和后围移入车身总成拼装台，按规定工位进行定位和夹紧，随后进行定位焊接；车顶移到车身总成拼装工位，然后按规定工位进行定位和夹紧；发动机罩盖及前围移入车身总成拼装台，按规定工位进行定位和夹紧，随后进行定位焊接；完成车身结构尺寸规定定位焊缝的焊接后，完成车身总成其余焊缝的焊接。