高频焊接H型钢因具有节能、可持续循环利用等特点，已被作为一种科学、高效、经济的工程建材广泛地应用于建筑、桥梁、集装箱等多种领域。目前市场上的高频焊接H型钢其腹板均大于100mm，随着经济快速发展，市场需求变得多样性，很多场合需要用轻型薄壁H型钢来替代以往的工字钢，腹板小于100mm的高频H型钢显得越发匮乏。对此，本文针对高频焊接H型钢生产线设计了其关键装置—三维可调高频焊接触头装置，实现了腹板小于100mm轻型薄壁H型钢的高频焊接。　　 本文首先对高频焊接触头装置进行了结构设计。通过分析轻型薄壁H型钢的生产方式与特点，确定腹板小于100mmH型钢的成型方式为高频焊接；深入研究高频焊接H型钢机理，联系腹板小于100mm的H型钢的局限性，设计三套焊接方案，选取最优方案—三维可调焊接触头装置。通过三维设计软件Solidworks对该装置构建三维实体模型、虚拟装配，最后在运动仿真软件Cosmosmotion环境中对整个模型进行了运动仿真，得到焊接触头的运动轨迹，在虚拟样机中展现出高频焊接装置的三维可调运动。　　 为保证高频焊接质量，需对高频焊接工艺参数进行评定。本文通过有限元分析软件Ansys对高频焊接H型钢进行了电磁场仿真，根据分析结果与实际焊接情况，确定了高频焊接的最佳焊接频率、开口角及腹板焊接触头的工艺位置。将电磁场仿真分析所得结果—生热率(HGEN)直接置为温度场仿真的热载荷，对温度场与应力场耦合进行数值分析，并通过Ansys通用后处理器取得各自的温度场和应力场分布云图。　　 三维可调高频焊接触头装置的设计完善了腹板50mm～100mmH型钢的高频焊接生产线；焊接触头装置虚拟样机的建立缩短了该产品的开发周期、降低了研发成本；由电磁场数值模拟所确定的焊接频率、开口角度及腹板焊接触头工艺位置为高频焊接H型钢提供了高效性、可靠性。同时也为市场填补了腹板小于100mm高频焊接H型钢的空白。