目录

第一章 绪论 1

1.1 搅拌摩擦焊简介 1

    1.1.1 焊接原理以及参数 1

1.1.2 搅拌摩擦焊焊头 2

1.1.3 焊接材料 3

1.1.4 接头性能 3

1.2 搅拌摩擦焊的技术优势 4

1.3 搅拌摩擦焊的研究现状 5

1.3.1 搅拌摩擦焊机理研究进展 5

1.3.2 搅拌摩擦焊微观组织研究进展 6

1.3.3 搅拌摩擦焊设备 6

1.4 搅拌摩擦焊的工业应用 7

1.4.1 搅拌摩擦焊在航空航天中的应用 7

1.4.2 搅拌摩擦焊在造船行业的应用 7

1.4.3 搅拌摩擦焊在其他工业的应用 8

1.5 搅拌摩擦焊的研究前景 8

1.6 本论文目的和意义 9

第二章 总体设计方案 10

2.1 总体设计规划 10

2.2 完整搅拌摩擦焊机机构设计方案 10

2.3 数控机床改造为搅拌摩擦焊机机构方案 10

第三章  搅拌摩擦焊头设计与校核 11

3.1 搅拌头及夹具设计 11

3.2 搅拌系统V带设计 12

3.3 搅拌摩擦焊主轴设计 18

第四章 搅拌机体设计与校核 26

4.1 伺服系统功率计算 26

4.2 伺服系统传递丝杠设计 27

第五章 搅拌摩擦焊机的三维建模以及运动仿真 29

5.1 Solid Works基础版功能介绍 29

5.2 搅拌摩擦焊机的建模 29

第六章 搅拌摩擦焊接试验结果 32

6.1 实验结果分析 32

结论 33

致谢 34

参考文献 35

第一章 绪论

1991年由英国焊接研究所研究开发出了搅拌摩擦焊接技术，在其后短短的10年时间中就被运用于铁道车辆、船舶、飞机等制造行业,且应用领域在迅速地扩展。这项技术原理简单，并且控制参数少，便于实现自动化，可将焊接过程中的人为因素降到最低。搅拌摩擦焊尤其适合板材的焊接，近年来引起了国内外的重视。搅拌摩擦焊是一种固相连接工艺，与传统熔焊相比，具有非常多的优点，因此使其拥有广阔的工业应用前景和发展潜力。有关搅拌摩擦焊接头的力学性能（包括疲劳、断裂、腐蚀等性能），组织结构，无损检测以及工艺参数对焊缝质量的影响等的不断研究，是这项技术得以推广的基础，搅拌摩擦焊设备一直是搅拌摩擦焊研究的重点，其中搅拌头的研究又是重中之重。

 搅拌摩擦焊是90年代发展起来的的一项固相连接技术，其发展速度之快令人惊讶，这也正是其多种优点的体现。搅拌摩擦焊应用范围之广，涵盖了航天、船舶、汽车等很大部分的制造业，并且作用还在进一步的扩展中。并且对搅拌摩擦焊接的研究还在不断进行。