1.一種柔性啟動的鋼管攪拌摩擦焊具，其特征在于：包括外殼，在外殼內(nèi)依次設(shè)有蓋板、第一支撐板、第二支撐板和第三支撐板，所述第一支撐板上安裝有主電機，蓋板鉸接在殼體上，蓋板上設(shè)有圓弧槽，通過鎖緊蓋板，蓋板的圓弧槽將主電機固定在第一支撐板上，主電機的電機軸通過軸間永磁耦合機構(gòu)與主軸連接，軸間永磁耦合機構(gòu)包含內(nèi)永磁轉(zhuǎn)子和外永磁轉(zhuǎn)子，內(nèi)永磁轉(zhuǎn)子與電機軸固定連接，外永磁轉(zhuǎn)子與主軸固定連接，第二支撐板上安裝有動態(tài)扭矩傳感器，在第三支撐板上安裝有振動傳感器，動態(tài)扭矩傳感器與主軸連接，在主軸上固定有旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套上安裝有一對軸承，軸承位于支撐座內(nèi)，軸承之間通過第一墊圈隔開，軸承通過第二墊圈限位，主軸底端與攪拌頭連接，在攪拌頭沿著焊縫的焊接方向設(shè)有火焰預(yù)熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性啟動的鋼管攪拌摩擦焊具，其特征在于：所述振動傳感器和動態(tài)扭矩傳感器均與控制器連接，控制器與火焰預(yù)熱裝置連接。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的柔性啟動的鋼管攪拌摩擦焊具的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)按照由下而上的順序，將主軸穿過旋轉(zhuǎn)套、軸承、動態(tài)扭矩傳感器后，與主電機的輸出軸連接，將主軸與旋轉(zhuǎn)套連接，主電機通過蓋板固定在第一支撐板上；
(2)測試動態(tài)扭矩傳感器和振動傳感器是否有數(shù)據(jù)輸出，如正常轉(zhuǎn)下一步，如不正常，進行檢測并調(diào)試正常；
(3)測試火焰預(yù)熱裝置是否正常，如正常轉(zhuǎn)下一步，如不正常，替換或維修至正常后進行下一步；
(4)將攪拌頭與主軸固定連接；
(5)將整個焊具固定在攪拌摩擦焊機的機頭上；
(6)將動態(tài)扭矩傳感器、振動傳感器通電；
(7)啟動焊機主電機，使攪拌摩擦焊具旋轉(zhuǎn)，同時設(shè)定扭矩和振動閾值范圍；
(8)整個焊具開始下降，當(dāng)攪拌頭開始接觸工件時，開始記錄動態(tài)扭矩傳感器、振動傳感器的輸出，當(dāng)下壓深度達到目標值時，進入初始預(yù)熱階段；
(9)初始預(yù)熱階段結(jié)束后，火焰預(yù)熱裝置開始工作；
(10)攪拌頭開始移動，焊接過程中，根據(jù)振動傳感器和動態(tài)扭矩傳感器的輸出，當(dāng)焊接扭矩超過1.2倍的扭矩最大閾值，增強火焰預(yù)熱強度；當(dāng)焊接扭矩在閾值范圍內(nèi)、振動幅值超過幅值時，降低火焰預(yù)熱強度；當(dāng)焊接扭矩和振動幅值小于閾值范圍，增加焊接速度；當(dāng)焊接扭矩小于1.2倍的最大扭矩閾值，振動幅值在閾值范圍內(nèi)，維持當(dāng)前焊接參數(shù)不變；
(11)焊接結(jié)束后，停止火焰預(yù)熱裝置，提升焊具，使攪拌摩擦頭脫離工件，焊接結(jié)束，拆下攪拌頭。