本書由六篇32章構成。及時篇是鋁合金車體制造技術基礎，主要敘述鋁合金車體生產過程中的專業技術基礎；第二篇是鋁合金焊接質量體系和檢驗控制，主要介紹了鋁合金車體焊接質量體系應該完成的工作、工作規則以及焊接質量檢測和控制的方法；第三篇是鋁合金車體制造模式，詳細介紹了軌道裝備制造企業中，世界各主要公司的鋁合金車體生產模式，從各種模式的比較中，可以清楚地了解到世界上鋁合金車體制造技術的發展情況；第四篇是工裝夾具設計，通過對鋁合金車體制造過程所需要的工裝夾具的介紹，使讀者詳細了解工裝夾具的設計原則和方法；第五篇是焊接培訓，詳細介紹了焊接培訓的各種技巧和培訓內容；第六篇是焊接環境保護，目的是讓操作者和企業管理者意識到鋁合金焊接煙塵對人體健康的危害，了解保護人體健康的方法和必要性。
本書可供工程技術人員、在校大學生、職業技術學院學生和企業管理者使用，特別適合鐵路設備制造工廠從事焊接的技術人員使用。
未經作者本人和機械工業出版社共同許可，任何機構和個人不可以任何形式復制(包括電子化處理)、傳播本書。
實踐經驗的總結本書總結了在生產實踐中發現的各種問題，給出解決這些問題的有效措施。為軌道交通車輛的制造總結出了一套成熟的制造技術。
生產全過程介紹以鋁合金車體的焊接制造為中心，介紹了鋁合金車體制造中的結構設計工藝性、焊接工藝特點與加工技術、焊工的培訓步驟、車體的制造模式、質量控制與檢驗、焊接環境與職業健康的有關問題。
王炎金 1965年出生。1989年畢業于大連鐵道學院材料工藝系焊接工藝及設備專業，1992年在大連鐵道學院獲得碩士學位。教授級高級工程師，現任長春客車股份公司副總工程師，中國焊接協會理事、中國焊接協會車輛委員會主任、中國焊接質量認證委員會常務理事、中國有色金屬協會會員、大連鐵道學院名譽教授、東北大學博士生導師、長春工業大學博士后導師、研究生導師和吉林省專家評委會委員。參加工作以來一直從事車輛鋁合金車體制造技術開發等，特別是在城軌車輛、高速磁浮車、高速動車組車體開發研制等領域做出了突出貢獻。主持設計了具有國際先進水平的國內及時條鋁合金車體生產線，獨立開發了鋁合金車體自動焊接、焊接變形控制、變形調修等鋁合金車體制造核心技術，并主持完成自動化生產工藝裝備設計制造，在世界鐵路制造行業及時個使用機器人進行鋁合金大部件自動焊，使自動化焊接水平和焊接量達到國際先進水平。解決了車輛用鋁合金材料國產化技術難題，并獲吉林省科技進步二等獎。主持起草了中國鋁合金焊接標準，參與車輛鋁合金型材標準制定。2003年獲長春市"有突出貢獻的中青年專家"稱號，被評為"長春市特等勞動模范"，2004年獲第六屆詹天佑鐵道科學技術獎人才獎，2004年被評為"中央企業勞動模范"，2005年被評為"全國勞動模范"。
序前言及時篇 鋁合金車體制造工藝基礎 及時章 緒論 及時節 鋁合金車體的基本概念 第二節 鋁合金車體的優點和在我國的發展概況 第三節 鋁合金車體的典型結構和各自優缺點 第二章 鋁合金車體的設計工藝性技術 及時節 鋁型材設計工藝性技術 第二節 鋁合金車體結構設計精細化技術 第三節 鋁合金車體結構設計標準化技術 第四節 接頭設計和接頭準備 第三章 鋁及鋁合金材料 及時節 鋁及鋁合金材料的應用領域 第二節 鋁及鋁合金材料的物理特性 第三節 鋁及鋁合金材料的分類 第四節 鋁及鋁合金材料的焊接特性 第四章 鋁及鋁合金焊接材料 及時節 焊接保護氣體 第二節 焊接填充材料 第五章 鋁及鋁合金焊接打磨工藝 及時節 焊前清理 第二節 焊縫修理 第三節 焊縫磨平 第四節 化學清洗 第六章 鋁及鋁合金加熱處理工藝 及時節 焊前預熱 第二節 焊后火焰調修 第三節 焊后熱處理 第七章 鋁及鋁合金常見焊接缺陷、原因分析和控制 及時節 氣孔 第二節 裂紋 第三節 夾渣 第四節 根部未熔合和未焊透 第五節 錯邊 第六節 根部間隙 第七節 咬邊 第八節 焊縫余高和寬度過大 第九節 焊接背透和凸度過大 第八章 鋁及鋁合金焊接變形和調修技術 及時節 焊接變形產生的原因 第二節 焊接變形的影響因素和解決措施 第三節 焊接變形的調修方法 第九章 鋁及鋁合金MIG焊設備和工藝 及時節 MIG焊工藝的定義 第二節 MIG焊設備 第三節 MIG焊電弧形式 第四節 鋁合金MIG焊的引弧、收弧和焊接過程 第五節 MIG焊的坡口設計 第六節 手工MIG焊焊接參數參考值 第十章 鋁合金車體自動MIG焊技術 及時節 鋁合金車體自動焊接技術在鐵路車輛行業的發展概況 第二節 鋁合金車體自動焊的方法 第三節 鋁合金車體自動焊實施的關鍵要點 第四節 鋁合金車體自動焊常見故障和處理辦法 第十一章 鋁及鋁合金TIG焊設備和工藝 及時節 TIG焊工藝的定義 第二節 TIG焊電源的種類 第三節 TIG焊設備的構成 第四節 TIG焊操作 第五節 TIG脈沖焊接 第六節 鋁及鋁合金TIG焊工藝 第十二章 鋁及鋁合金攪拌摩擦焊技術 及時節 攪拌摩擦焊發展概述 第二節 攪拌摩擦焊原理 第三節 攪拌摩擦焊術語定義 第四節 攪拌摩擦焊技術特點 第五節 攪拌摩擦焊參數 第六節 攪拌摩擦焊設備 第七節 攪拌摩擦焊在列車制造領域的應用 第十三章 鋁及鋁合金激光電弧復合熱源焊接技術 及時節 概述 第二節 激光-MIG復合熱源焊接設備 第三節 激光與電弧的相互作用機理 第四節 激光-MIG復合熱源焊接工藝 第五節 鋁及鋁合金激光-MIG復合熱源焊接接頭冶金性能 第六節 鋁及鋁合金激光-MIG復合熱源焊接常見的缺陷及原因 第七節 鋁及鋁合金激光-MIG復合熱源焊接技術的應用 第八節 激光安全防護 第十四章 鋁及鋁合金電阻點焊技術 及時節 鋁合金電阻點焊的工藝特點 第二節 焊接參數設置的基本原理和步驟 第三節 焊接操作步驟 第四節 焊接過程的監控 第五節 焊接設備常見的故障和處理方法 第六節 實際焊接過程的操作指南(手工操作) 第十五章 鋁及鋁合金火焰釬焊技術 及時節 基本概念 第二節 鋁及鋁合金火焰釬焊工藝特點 第三節 釬焊鋁合金結構工裝要求 第四節 鋁釬焊接頭力學性能、清洗和檢驗要求 第十六章 鋁及鋁合金沖壓技術 及時節 沖壓下料技術 第二節 彎曲成形技術 第三節 蒙皮成形技術 第四節 成形工件調形技術 第十七章 鋁及鋁合金機加工技術 及時節 鋁型材及車體小部件機加工技術 第二節 鋁合金車體大部件機加工技術第二篇 鋁合金焊接質量體系及檢驗控制 第十八章 鋁合金車體焊接工藝評定的原則 及時節 工藝評定的目的 第二節 工藝評定內容的制定流程 第三節 軌道車輛鋁合金車體焊接工藝評定內容 第十九章 鋁及鋁合金焊接工作試件的制定原則 及時節 工作試件的制作目的 第二節 工作試件的應用對象和方法 第二十章 鋁及鋁合金產品的焊縫質量檢驗 及時節 外觀檢驗 第二節 焊縫掰開試驗 第三節 宏觀斷口檢測試驗 第四節 焊縫X射線探傷 第五節 焊縫超聲波探傷 第六節 接頭力學性能試驗 第七節 滲漏試驗 第八節 金相檢驗 第九節 腐蝕試驗 第十節 硬度試驗 第二十一章 產品形位公差檢驗 及時節 尺寸檢驗 第二節 輪廓檢驗 第三節 形位公差等綜合檢驗第三篇 鋁合金車體制造工藝模式 第二十二章 側墻制造工藝模式 及時節 模塊化側墻制造工藝模式 第二節 開式型材側墻制造工藝模式 第三節 閉式型材側墻制造工藝模式 第二十三章 車頂制造工藝模式 及時節 板梁結構車頂制造工藝模式 第二節 帶有內嵌式空調機組座的車頂制造模式 第三節 圓頂車頂制造模式 第二十四章 底架制造工藝模式 及時節 城市軌道車輛底架制造工藝模式 第二節 高速車底架制造工藝模式 第二十五章 鋁合金車體總組成工藝模式第四篇 鋁合金車體工裝設計 第二十六章 鋁合金車體小部件工裝設計 及時節 可翻轉工裝設計方法 第二節 多點過定位設計方法 第三節 快速壓緊設計方法 第二十七章 鋁合金車體大部件工裝設計 及時節 通用工裝設計理念 第二節 工裝整體翻轉設計理念 第三節 在工裝中設置工件撓度和焊接反變形方法 第四節 大型工裝設計實例第五篇 焊接培訓 第二十八章 鋁及鋁合金焊工培訓內容 及時節 焊接基本概念培訓 第二節 焊接基本技能培訓 第三節 鋁合金焊工能力培訓和考證規定 第四節 組合內容培訓 第五節 工藝評定內容培訓 第二十九章 MIG焊焊工培訓步驟 及時節 MIG焊設備使用訓練 第二節 堆焊焊道基本功訓練 第三節 打底焊道訓練 第四節 平焊位置的單道角焊縫 第五節 平焊位置的多道對接單面焊縫 第六節 平焊位置的多道角焊縫 第七節 鋁合金管平焊位置的單道對接焊縫 第八節 鋁板平焊位置的多道雙面對接焊縫 第九節 橫焊位置的多道角焊縫和對接焊縫 第十節 向上立焊的多道角焊縫和對接焊縫 第十一節 仰焊位置的多道角焊縫和對接焊縫 第十二節 鋁合金管水平固定位置的多道焊接 第三十章 TIG焊焊工培訓步驟 及時節 TIG焊接設備使用訓練 第二節 建立電弧，形成熔池 第三節 鋁合金板的平焊堆焊 第四節 平焊位置的單道角焊 第五節 鋁合金板平焊位置的單道對接焊 第六節 鋁合金板平焊位置的多道角焊 第七節 鋁合金管單道焊和多道平焊 第八節 鋁合金板多道對接平焊 第九節 橫焊位置多焊道角焊和對接焊 第十節 立焊位置多焊道角焊和對接焊 第十一節 仰焊位置多道角焊和對接焊 第十二節 鋁合金管水平固定位置多道焊第六篇 鋁及鋁合金焊接職業健康與安全環保 第三十一章 鋁及鋁合金焊接的職業健康和煙塵危害 及時節 鋁及鋁合金焊接的職業健康安全要求 第二節 焊接煙塵的產生機理 第三節 焊接煙塵的成分及危害 第三十二章 鋁合金焊接煙塵的治理 及時節 勞動保護方法 第二節 局部除塵治理方法 第三節 焊接煙塵的整體廠房治理 第四節 工程實例——CRH3高速列車焊接廠房除塵、除濕系統 序 前言 及時篇 鋁合金車體制造工藝基礎 及時章 緒論 及時節 鋁合金車體的基本概念 第二節 鋁合金車體的優點和在我國的發展概況 第三節 鋁合金車體的典型結構和各自優缺點 第二章 鋁合金車體的設計工藝性技術 及時節 鋁型材設計工藝性技術 第二節 鋁合金車體結構設計精細化技術 第三節 鋁合金車體結構設計標準化技術 第四節 接頭設計和接頭準備 第三章 鋁及鋁合金材料 及時節 鋁及鋁合金材料的應用領域 第二節 鋁及鋁合金材料的物理特性 第三節 鋁及鋁合金材料的分類 第四節 鋁及鋁合金材料的焊接特性 第四章 鋁及鋁合金焊接材料 及時節 焊接保護氣體 第二節 焊接填充材料 第五章 鋁及鋁合金焊接打磨工藝 及時節 焊前清理 第二節 焊縫修理 第三節 焊縫磨平 第四節 化學清洗 第六章 鋁及鋁合金加熱處理工藝 及時節 焊前預熱 第二節 焊后火焰調修 第三節 焊后熱處理 第七章 鋁及鋁合金常見焊接缺陷、原因分析和控制 及時節 氣孔 第二節 裂紋 第三節 夾渣 第四節 根部未熔合和未焊透 第五節 錯邊 第六節 根部間隙 第七節 咬邊 第八節 焊縫余高和寬度過大 第九節 焊接背透和凸度過大 第八章 鋁及鋁合金焊接變形和調修技術 及時節 焊接變形產生的原因 第二節 焊接變形的影響因素和解決措施 第三節 焊接變形的調修方法 第九章 鋁及鋁合金MIG焊設備和工藝 及時節 MIG焊工藝的定義 第二節 MIG焊設備 第三節 MIG焊電弧形式 第四節 鋁合金MIG焊的引弧、收弧和焊接過程 第五節 MIG焊的坡口設計 第六節 手工MIG焊焊接參數參考值 第十章 鋁合金車體自動MIG焊技術 及時節 鋁合金車體自動焊接技術在鐵路車輛行業的發展概況 第二節 鋁合金車體自動焊的方法 第三節 鋁合金車體自動焊實施的關鍵要點 第四節 鋁合金車體自動焊常見故障和處理辦法 第十一章 鋁及鋁合金TIG焊設備和工藝 及時節 TIG焊工藝的定義 第二節 TIG焊電源的種類 第三節 TIG焊設備的構成 第四節 TIG焊操作 第五節 TIG脈沖焊接 第六節 鋁及鋁合金TIG焊工藝 第十二章 鋁及鋁合金攪拌摩擦焊技術 及時節 攪拌摩擦焊發展概述 第二節 攪拌摩擦焊原理 第三節 攪拌摩擦焊術語定義 第四節 攪拌摩擦焊技術特點 第五節 攪拌摩擦焊參數 第六節 攪拌摩擦焊設備 第七節 攪拌摩擦焊在列車制造領域的應用 第十三章 鋁及鋁合金激光電弧復合熱源焊接技術 及時節 概述 第二節 激光-MIG復合熱源焊接設備 第三節 激光與電弧的相互作用機理 第四節 激光-MIG復合熱源焊接工藝 第五節 鋁及鋁合金激光-MIG復合熱源焊接接頭冶金性能 第六節 鋁及鋁合金激光-MIG復合熱源焊接常見的缺陷及原因 第七節 鋁及鋁合金激光-MIG復合熱源焊接技術的應用 第八節 激光安全防護 第十四章 鋁及鋁合金電阻點焊技術 及時節 鋁合金電阻點焊的工藝特點 第二節 焊接參數設置的基本原理和步驟 第三節 焊接操作步驟 第四節 焊接過程的監控 第五節 焊接設備常見的故障和處理方法 第六節 實際焊接過程的操作指南(手工操作) 第十五章 鋁及鋁合金火焰釬焊技術 及時節 基本概念 第二節 鋁及鋁合金火焰釬焊工藝特點 第三節 釬焊鋁合金結構工裝要求 第四節 鋁釬焊接頭力學性能、清洗和檢驗要求 第十六章 鋁及鋁合金沖壓技術 及時節 沖壓下料技術 第二節 彎曲成形技術 第三節 蒙皮成形技術 第四節 成形工件調形技術 第十七章 鋁及鋁合金機加工技術 及時節 鋁型材及車體小部件機加工技術 第二節 鋁合金車體大部件機加工技術 第二篇 鋁合金焊接質量體系及檢驗控制 第十八章 鋁合金車體焊接工藝評定的原則 及時節 工藝評定的目的 第二節 工藝評定內容的制定流程 第三節 軌道車輛鋁合金車體焊接工藝評定內容 第十九章 鋁及鋁合金焊接工作試件的制定原則 及時節 工作試件的制作目的 第二節 工作試件的應用對象和方法 第二十章 鋁及鋁合金產品的焊縫質量檢驗 及時節 外觀檢驗 第二節 焊縫掰開試驗 第三節 宏觀斷口檢測試驗 第四節 焊縫X射線探傷 第五節 焊縫超聲波探傷 第六節 接頭力學性能試驗 第七節 滲漏試驗 第八節 金相檢驗 第九節 腐蝕試驗 第十節 硬度試驗 第二十一章 產品形位公差檢驗 及時節 尺寸檢驗 第二節 輪廓檢驗 第三節 形位公差等綜合檢驗 第三篇 鋁合金車體制造工藝模式 第二十二章 側墻制造工藝模式 及時節 模塊化側墻制造工藝模式 第二節 開式型材側墻制造工藝模式 第三節 閉式型材側墻制造工藝模式 第二十三章 車頂制造工藝模式 及時節 板梁結構車頂制造工藝模式 第二節 帶有內嵌式空調機組座的車頂制造模式 第三節 圓頂車頂制造模式 第二十四章 底架制造工藝模式 及時節 城市軌道車輛底架制造工藝模式 第二節 高速車底架制造工藝模式 第二十五章 鋁合金車體總組成工藝模式 第四篇 鋁合金車體工裝設計 第二十六章 鋁合金車體小部件工裝設計 及時節 可翻轉工裝設計方法 第二節 多點過定位設計方法 第三節 快速壓緊設計方法 第二十七章 鋁合金車體大部件工裝設計 及時節 通用工裝設計理念 第二節 工裝整體翻轉設計理念 第三節 在工裝中設置工件撓度和焊接反變形方法 第四節 大型工裝設計實例 第五篇 焊接培訓 第二十八章 鋁及鋁合金焊工培訓內容 及時節 焊接基本概念培訓 第二節 焊接基本技能培訓 第三節 鋁合金焊工能力培訓和考證規定 第四節 組合內容培訓 第五節 工藝評定內容培訓 第二十九章 MIG焊焊工培訓步驟 及時節 MIG焊設備使用訓練 第二節 堆焊焊道基本功訓練 第三節 打底焊道訓練 第四節 平焊位置的單道角焊縫 第五節 平焊位置的多道對接單面焊縫 第六節 平焊位置的多道角焊縫 第七節 鋁合金管平焊位置的單道對接焊縫 第八節 鋁板平焊位置的多道雙面對接焊縫 第九節 橫焊位置的多道角焊縫和對接焊縫 第十節 向上立焊的多道角焊縫和對接焊縫 第十一節 仰焊位置的多道角焊縫和對接焊縫 第十二節 鋁合金管水平固定位置的多道焊接 第三十章 TIG焊焊工培訓步驟 及時節 TIG焊接設備使用訓練 第二節 建立電弧，形成熔池 第三節 鋁合金板的平焊堆焊 第四節 平焊位置的單道角焊 第五節 鋁合金板平焊位置的單道對接焊 第六節 鋁合金板平焊位置的多道角焊 第七節 鋁合金管單道焊和多道平焊 第八節 鋁合金板多道對接平焊 第九節 橫焊位置多焊道角焊和對接焊 第十節 立焊位置多焊道角焊和對接焊 第十一節 仰焊位置多道角焊和對接焊 第十二節 鋁合金管水平固定位置多道焊 第六篇 鋁及鋁合金焊接職業健康與安全環保 第三十一章 鋁及鋁合金焊接的職業健康和煙塵危害 及時節 鋁及鋁合金焊接的職業健康安全要求 第二節 焊接煙塵的產生機理 第三節 焊接煙塵的成分及危害 第三十二章 鋁合金焊接煙塵的治理 及時節 勞動保護方法 第二節 局部除塵治理方法 第三節 焊接煙塵的整體廠房治理 第四節 工程實例——CRH3高速列車焊接廠房除塵、除濕系統
實踐是人類認識世界的源泉，理論往往是實踐經驗的總結，并通過實踐來實現社會效益。因此實踐經驗無論是成功的還是失敗的都是很寶貴的，通過實踐證明是成功的經驗更加寶貴。
中國北車集團長春軌道客車股份公司組織編寫的《鋁合金車體焊接工藝》，就是多年制造鋁合金車輛的實踐經驗的總結，總結了在生產實踐中發現的各種問題，以及在實踐中逐一解決這些問題的有效措施。難能可貴！
我國每年出版許許多多的科技書籍，但是直接來自企業編寫的書并不多見。希望通過這本書的出版能帶動更多生產及時線的工程師、技師參與編寫總結實際生產經驗的書，繁榮我國科技圖書的市場。
當今，保持人類生存與發展的環境問題是世界各國共同面臨的挑戰。其中減少溫室氣體排放是重中之重，而節能減排是主要的措施。輕金屬的擴大應用是21世紀的必然，鋁及鋁合金不僅在航空航天器，而且在汽車、軌道交通車輛、船舶以及金屬結構等領域也將不斷增加其應用的比重。《鋁合金車體焊接工藝》一書以鋁合金車體的焊接制造為中心，介紹了鋁合金車體制造中的結構設計工藝性、焊接工藝特點與加工技術、焊工的培訓步驟、車體的制造模式、質量控制與檢驗、焊接環境與職業健康等有關問題。不但為軌道交通車輛的制造總結了一套成熟的技術，而且也為其他行業提供了可以借鑒的經驗。
改革開放30多年來，我國已經發展成為世界的焊接大國，希望到2020年我國能成為世界焊接強國。在這個過程中，科學地總結經驗和不斷地技術創新是非常重要的。
