蠕变时效成形技术是大型飞机重要的金属成形工艺之一，而壁板或筋板类零件是飞机机翼和机身的重要结构件。目前整体壁板结构的加工高度依赖于新型高速高效数控切削机床，致使零件加工费用高、加工周期长、材料利用率低。在焊接领域，搅拌摩擦焊是焊接成形中的一种新技术，采用该方法能获得优良的焊接接头，对于铝合金焊接构件有着明显的优势，在航空航天制造业中正显示出良好的应用前景。因此，探索基于搅拌摩擦焊技术的整体壁板结构的蠕变时效成形工艺，为筋板零件的低成本制造提供了一种全新的方法，具有重要的工程应用价值。首先，设计和制备了筋板T型搅拌摩擦焊的工装夹具和搅拌头，利用搅拌摩擦焊方法获得2A12铝合金筋板焊接件，通过比较分析不同焊接参数下焊接接头的力学性能和微观组织，得到了搅拌摩擦焊的最佳焊接参数。当对焊接接头采用不同的热处理后，接头的综合性能产生了不同的变化，特别是退火+固溶+时效或分级时效处理，能较好地提高接头的抗拉强度和硬度，改善焊缝的微观组织。其次，通过机械加载工装试验确定了2A12铝合金蠕变时效成形的最佳工艺参数，时效温度为190℃，时效时间为10h。继而在气压加载工装系统进行筋板蠕变时效成形试验，研究一定条件下时效温度和时效时间对筋板成形质量的影响。最后，通过高温电子蠕变拉伸试验，得到了2A12铝合金的蠕变本构方程系数。基于有限元软件ABAQUS平台，创建了筋板蠕变时效成形的有限元模型，研究分析其成形过程，探索蠕变时效时间、模具半径、筋条的高度、筋条的宽度以及板材的厚度对筋板成形质量的影响。同时通过试验验证了该有限元模型能较好的反映筋板的成形过程。本文采用搅拌摩擦焊技术和热处理方法，获得性能良好的筋板焊接构件；通过气压加载工装系统和有限元技术分析筋板蠕变时效成形过程，对工程应用具有参考价值。