铝合金焊接在航空航天装备尤其航天火箭生产制造中具有非常广泛的应用。目前我国火箭贮箱生产焊接采用搅拌摩擦焊与TIG焊混合的方式焊接,焊接缺陷只能用手工TIG焊进行修补,而TIG焊易引起较大的残余应力和变形等问题。研究使用摩擦塞焊进行焊接缺陷修复对航天产品的制造质量和生产效率的提高具有重要意义,目前我国的塞焊研究均在实验室试验阶段,没有用于现场加工的塞焊设备。为研究可运用于现场的塞焊设备,本文从以下几个方面进行了研究。（1）搭建了摩擦塞焊设备试验平台,简单叙述了设备标定调试过程。介绍了数据驱动的适应性设计方法,搭建由物理设备、信息网络和人工主体共同构成的系统。在火箭贮箱生产现场进行了塞焊试验,采集收集塞焊试验数据。建立数据库对数据进行存储。建立数据特征辨识与薄弱项评价方法对数据进行了分析处理,得到了薄弱项。基于数据驱动对拉锻式摩擦塞焊设备进行适应性设计。（2）进行了塞焊过程塞棒与工件的焊接受力分析,以及塞焊主轴旋转液压回路和油缸液压回路的负载分析,根据实际液压元件型号参数,利用AMESim软件搭建液压仿真模型,并根据实验实测的设备运行参数,进行负载等元件的参数辨识,最终得到了能够仿真实际实验状况的仿真模型。利用该模型进行加载路径优化设计,用三种增压路径进行了仿真,得出了较为优化的增压方式。为后期利用设备模型与塞焊负载耦合模型联合进行塞焊试验的仿真预测以及指导试验提供基础。利用建立的液压仿真模型对预选方案的塞焊主轴旋转液压回路进行仿真,结果表明新一代的马达在同样负载下具有更好的稳定性和更佳的抗堵转能力。（3）针对试验中反馈的塞焊易堵转、螺母松动、液压油运行泄漏、塞棒转接拆装困难等问题,逐一提出了解决方案,对塞焊主轴进行适应性优化设计,利用试验真实的负载数据进行有限元分析,得出了新一代更具有现场焊接适应性的塞焊主轴结构。（4）根据现场焊接情况,对塞焊工件种类进行了分类,并根据需求设计出适用于矩形平板、弧形板以及贮箱的塞焊工装。结合各工装的实际工况,利用Abaqus与Simsolid软件进行了模态和静态的有限元分析,调整模型参数,得到满足各种工件塞焊要求的工装。初步构建了新一代可移动的塞焊设备。