以ZX50CA钻铣床为研究对象,采用液压技术对其压下装置进行设计,设计出一台适用于镁合金薄板搅拌摩擦焊的设备,选用3 mm厚的AZ31镁合金板材进行对接焊接实验。结果表明:当搅拌头转速为1400 r/min、焊接速度为15 mm/min、压紧力为1500 N时,焊接接头表面成形良好。通过实验证明,该设备能够满足搅拌摩擦焊的工艺参数要求,适用于搅拌摩擦焊的实验研究,而且相对于大型专用搅拌摩擦焊设备,成本低,使用灵活、方便,为镁合金薄板搅拌摩擦焊设备的开发提供了很好的参考价值。

采用一种解析计算与有限元相结合的方法，对所开发的3一PRS结构搅拌摩擦焊机床的焊接轨迹误差进行了分析。通过有限元方法获得各机械组成部件的刚度，再由解析方法根据各机械组成部件的空间位置及受力计算刀具点的综合位置误差。

本文基于计算流体力学理论,建立搅拌摩擦焊过程有限元模型,模拟得到了焊接过程中不同工艺参数下的速度矢量图和材料流线分布图,结果表明,当搅拌头的旋转速度增加时,搅拌头附近区域材料流动更加剧烈,焊接速度的提高对搅拌头及其附近区域材料的流动影响不大。在焊接过程中,增加焊接速度可以增强焊件底部的流动性,但是不能提高焊件表面的流动性。增加搅拌头转速可以明显提高焊件表面的流动性,但是对焊件底部的流动性没有影响。

搅拌摩擦焊接技术是一种新型固相焊接技术由于其独特的技术优势正被广泛应用于铝合金等轻质合金板的焊接中。分析了基于液压伺服技术的搅拌摩擦焊接系统推导出主轴液压伺服系统的数学模型在MATLAB软件的Simulink模块中搭建控制模型分别利用模糊PID和普通PID控制理论对控制模型进行仿真。通过分析仿真结果发现：模糊PID和普通PID控制方法虽然都能实现对主轴液压系统的伺服位置和力控制但模糊PID控制不论是在响应时间、控制精度还是抗干扰能力方面都优于普通PID控制并且通过实验验证了模糊PID控制的可行性。

搅拌摩擦焊接技术是一种新型固相焊接技术 由于其独特的技术优势正被广泛地应用于铝合金等轻质合金板的焊接中.分析了基于液压伺服技术的搅拌摩擦焊接主轴力控制系统 推导得出主轴液压伺服系统的力控制数学模型 在MATLAB 软件的Simulink 模块中搭建控制模型 分别利用模糊PID 和普通PID 控制理论对控制模型进行仿真.分析仿真结果发现： 模糊PID 和普通PID 控制方法虽然都能实现对主轴液压系统的力控制 但模糊PID 控制不论是在响应时间、控制精度还是抗干扰能力方面都优于普通PID 控制 并且通过实验验证了模糊PID 控制的可行性.