振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法,它需要被两被焊接工件产生快速的相对运动,进而摩擦生热以形成焊接接头。本文主要针对循轨式振动摩擦焊接用的电磁振动头进行了研究,分别在旋转电磁力产生机理、电磁力特性、系统的仿真分析和实验方面进行了研究。对电磁振动头的特性进行了解析分析。推导了旋转电磁力产生的机理,分别对电磁力的静态特性和动态特性进行了分析,理论上证明了该方案的可行性。采用Maxwell 2D磁场有限元软件建立了电磁机构的电磁力计算模型,分别对电磁振动头的静态力特性和动态力特性进行了有限元数值计算,证明了前面解析分析的正确性。建立了简化振动系统模型并采用MATLAB进行了仿真实验,对振动系统特性进行了分析。并根据电磁振动头系统的数学模型,在SIMULINK中建立仿真模型,对振动频率与电压频率关系,电磁振动头的频率-幅值特性、电压-幅值特性,共振频率时的运行轨迹,以及振动对绕组的电感、电流的影响和电磁力特性进行了仿真研究。建立电磁振动头实验系统,对电磁振动头进行了实验研究。针对循轨式振动摩擦焊接的需要对实验结果进行了进一步分析。