1、 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 题目 C 型搅拌摩擦焊机机械结构设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 2011 年 3 月 15 日 一、一、 课题的意义课题的意义 搅拌摩擦焊技术发明至今 14 年以来，无论在国外还是在国内，已经成功跨出试验研 究阶段，发展成为在铝合金结构制造中可以替代熔焊技术的工业化实用的固相连接技 术；这项新型的焊接技术在航空航天飞行器、高速舰船快艇、高速轨道列车、汽车等轻 型化结构以及各种铝合金型材拼焊结构制造中，已经展示出显著的技术和经济效益，诸 如：根除了熔焊所固有的焊接缺陷
2、（气孔、凝固裂纹等）、提高了接头和结构的连接质 量、降低了焊接变形等;并且在其他轻金属如镁、铜、锌等材料结构的制造中也正在实 施工程化应用。 与搅拌摩擦焊相适应的焊接新装备和搅拌工具的发展也非常快，为实施搅拌摩擦焊工艺 方案（如消除搅拌匙孔）及提高各类材料接头的质量，各种类别的新型搅拌摩擦焊接设 备、自动化装置及机器人搅拌摩擦焊机等相继问世。 搅拌摩擦焊目前的发展目标之一是攻克在高熔点金属材料连接中的难题，诸如：普通碳 钢、不锈钢、钛合金、甚至高温合金等结构材料的固相连接，进一步优化搅拌工具的型 体设计与材料选取，以及焊接过程参数的监控及焊接质量实时检测和控制,制订标准。 二二、国内外研究概况
3、及发展趋势（含文献综述） ：国内外研究概况及发展趋势（含文献综述） ： 1991 年,英国焊接研究所（The Welding Institute-TWI）发明了搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding-FSW），这项杰出的焊接技术发明正在为世界制造技术的进步做出贡献。 在国外,搅拌摩擦焊已经在诸多制造领域达到规模化、工业化的应用水平。如在船舶制 造领域，在 1996 年搅拌摩擦焊就在挪威 MARINE 公司成功地应用在铝合金快速舰船的甲 板、侧板等结构件的流水线制造。在轨道车辆制造领域，日本 HITACHI 公司首先于 1997 年将搅拌摩擦焊技术应用于列车车体的快速低成本制造，
4、成功实现了大壁板铝合金型材 的工业化制造。在世界宇航制造领域，搅拌摩擦焊已经成功代替熔焊实现了大型空间运 载工具如运载火箭和航天飞机等的大型高强铝合金燃料贮箱的制造，波音公司的 DELTA II型和IV型火箭已经全部实现了搅拌摩擦焊制造， 并于1999年首次成功发射升空。 2000 年世界汽车工业，如美国 TOWER 汽车公司等就利用搅拌摩擦焊实现了汽车悬挂支架、轻 合金车轮、防撞缓冲器、发动机安装支架以及铝合金车身的焊接。2002 年 8 月，美国月 蚀航空公司利用 FSW 技术研制出了全搅拌摩擦焊轻型商用飞机，并且首次试飞成功。 截至 2004 年 9 月，全世界约有 130 家各个行业的公司和大学、研究机构获得了英国焊 接研究所授权的搅拌摩擦焊非独占性专利许可。已经有多个国家如：英国、美国、法国、 德国、瑞典、日本和中国等, 把搅拌摩擦焊技术扩大应用的同时,在世界范围内申请了 与搅拌摩擦焊相关技术的专利.自 1997 年起平均每年有 100120 项搅拌摩擦焊技术专 利申请;到 2004 年底，全世界已经公开的
