螺纹连接作为机械产品最主要的联接方式,其可靠性关系到产品的整体性能,针对带有橡胶密封圈的软连接式螺纹件,保证其可靠性的关键在于密封性指标的合理控制,即密封圈压缩率的控制。然而,在目前螺纹装配领域中针对压缩率控制的研究较少,基本上都是沿用传统的预紧力控制思路,由于橡胶材料的非线性特性,传统控制方式下的螺纹件密封圈压缩率的散差较大,严重影响产品的质量。本文以某企业的一类薄壁壳体螺纹件及其控制系统为背景,针对拧紧过程中的优化问题进行了研究,设计了一种基于专家预估的固体火箭发动机拧紧控制系统。本文从固体火箭发动机的拧紧工艺出发,分析了螺纹拧紧控制系统的功能要求,明确了表征固体火箭发动机拧紧状态的参数及其影响因素,并在此基础上构建了基于专家预估的固体火箭发动机拧紧控制系统的优化架构。针对固体火箭发动机拧紧理的特殊性,分析了拧紧过程中螺纹件的力学特性,在研究了压缩率与关键拧紧参数之间的关系模型的基础上,建立了可供实际工程应用的扭矩转角控制模型;针对橡胶密封圈压缩量的精确控制要求,采用扭矩转角控制思想,提出了改进的基于密封圈零点识别的扭矩转角控制方案;针对拧紧过程中密封圈初始变形点(即零点)难以直接观测和检测的特性,采用模型预估和专家控制技术,建立动态预测模型,结合专家推理对密封圈零点的扭矩值进行在线预估判断,建立了基于专家预估的密封圈零点识别控制算法;最后,在搭建的硬件平台上对优化后的控制系统进行试验验证,与原控制系统的拧紧效果进行对比分析,结果表明优化后的控制系统提高了产品合格率,减轻了操作人员的劳动强度,提高了生产效率。