随着航空航天产业的发展,航天新型号产品对航天器承力贮箱的研制与批产工作提出了巨大的挑战。此前,在贮箱焊接领域,由于航空航天产业处于起步阶段,对贮箱的需求量仅依靠人工就可以满足,业内对如何提高贮箱焊接质量及生产效率没有重视,在一定程度上限制了我国航天工业的进步速度。建立焊接质量预测模型,引入焊接数字化管理系统,对提高焊接效率、保证焊接质量有十分重要的意义。基于上述背景,本文针对2219-T6型铝合金的搅拌摩擦焊焊缝质量预估问题,从焊前阶段入手,研究待焊零件装配情况与焊缝质量的关系模型。首先,选取焊缝间隙、焊缝对中、焊缝错缝作为表征待焊零件装配情况要素,选取接头强度与接头拉伸率作为焊缝质量要素;采用响应曲面法设计试片焊接实验,随后按照标准进行拉伸实验;采用回归分析法对实验数据进行分析,建立待焊零件装配情况与接头强度、接头拉伸率之间的响应曲面回归模型;第二,在蒙特卡洛重要抽样法的基础上,结合装配特征,设计了三种随机变量抽样方法,在响应曲面回归模型的基础上,分别对待焊零件装配情况与接头强度、接头拉伸率的关系模型进行模拟,给出了接头性能的概率密度模型。最后,对激光扫描器所得焊缝点云数据进行三维重建,将其集成在所搭建的焊缝管理系统,为传统的焊接领域引入了数字化管理手段,提高了管理效率,为后期模型训练系统打下了数据基础。焊缝质量预估建模研究结果发现,焊缝间隙在装配质量要素中是影响包括接头强度和延伸率在内的接头性能的关键因素,随着装配间隙的不断增大,接头性能参数会出现明显的下降。另一方面,在焊缝错缝和焊缝对中因素的影响下,焊缝的接头性能会出现非对称性的偏差。在装焊缝间隙为0mm-2mm、焊缝对中为-0.6mm-0.6mm、焊缝错缝为-0.3mm-0.3mm的装配条件下,接头强度分布区间为276Mpa至331 Mpa之间,约为焊缝母材强度的62.95%~75.23%,达到母材强度70%的概率约为68%。接头拉伸率变化范围在4.00%到6.55%之间,整体呈大致的正态分布趋势,达到5.5%的概率约为73%。