我国是一个电解铝生产大国,但生产铝的单位电耗较高。阳极导电装置是电解槽重要的导电部件,设计铝导杆—钢爪复合结构的新型连接方法和设备对铝电解生产的节能降耗具有重要意义。摩擦焊作为一种高效、精密、节能、优质的固相连接技术,是当今工业中广泛使用的一种先进焊接技术。本文采用连续驱动摩擦焊技术对Q235与铸铝、大截面铸铝与铸钢异种金属进行了焊接试验,通过显微组织、电子探针、透射电镜、X射线衍射、力学性能等分析及微区硬度测试,结果表明,大截面铸铝与铸钢间具有良好的摩擦焊接性,能够实现两者之间的可靠连接,为铝导杆—钢爪复合结构的连接提供理论依据。接头电阻率测定表明：焊接接头电阻率介于两侧母材电阻率之间,与爆炸焊相比,具有显著的节能效果。应用ANSYS软件建立了钢与铝的连续驱动摩擦焊接过程的热力耦合轴对称三维有限元模型,综合考虑焊接过程中的几何非线性、材料非线性、摩擦界面接触非线性行为,模拟并获得了焊接过程焊缝附近的温度场。利用SolidWorks软件对焊机及附属装置进行了初步的三维设计,同时运用插件Animator对焊机进行焊接过程的动画演示,为今后焊机的研制提供了设计思路及技术方案的支持。