1. 研究目的与意义（文献综述）

搅拌摩擦焊是一种由英国焊接研究所（twi）在1991年发明的一种新兴的轻金属材料的连接方法。该技术的发明出世以来得到了行业专家和社会的高度关注和持续的研究。

搅拌摩擦焊的主要工作原理与常规焊接一样，也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同的地方在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱或者圆锥或者其他形状的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部分的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接。

搅拌摩擦焊主要适用于铝，镁，铅，钢，铜等传统焊接工艺难以焊接的金属材料。而且与弧焊，激光焊，电子束，和钎焊等传统焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有焊接温度低，接头残余应力小，焊接工件变形小等优点。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本次设计为利用计算机软件进行搅拌摩擦焊搅拌头的设计及建模，并利用ansys进行温度场应力场有限元分析。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4 - 8周：设计合理的搅拌头结构。

第9 - 12周：进行搅拌过程的有限元分析

4. 参考文献（12篇以上）

[1] hongjun li,jian gao,qinchuan li, et al.effect of friction stir welding tool design on welding thermal efficiency[j].science and technology of welding and joining,2019,24(2):156-162. doi:10.1080/13621718.2018.1495868.

[2] g a 0 y，n a k a ta k，n a g at su k a k，et al．interface microstructural control by probe length adjustment infriction stir welding of titanium and steel lap joint[j]．materials amp; design, 2015, 65:17 -23 ．

[3] buffag. joining ti6al4v and aisi304 through friction stir welding of lap joints: experimental and numerical analysis[j]. international journal of material forming，2014：1-12 ．