电磁铆接是一种新型铆接工艺,铆接过程中材料的应变率高,铆钉材料的变形方式不同于普通铆接。本文通过电磁铆接过程的数值模拟分析了影响铆接质量的因素,重点分析了铆模几何构形对铆钉镦头成形的影响,为铆模优化设计提供了理论依据。数值模拟发现改变铆模倾角可以改变镦头区的应力分布,从而改变镦头区应变分布;减小铆模倾角可以减小最大剪应力,从而减小剪应变,防止镦头裂纹的产生。镦头金相组织表明数值模拟结果符合实际情况。 本文对15°到55°共9种倾角的铆模使用LS-DYNA软件包进行了有限元数值模拟,通过数值模拟得出了铆模倾角与铆钉镦头成形质量间的关系,以及铆模倾角与铆钉钉杆和铆接试件之间的干涉质量的关系。从理论上分析了减小铆模倾角可以减小镦头区最大剪应力,以及减小铆模倾角可以增大钉杆和铆钉孔之间的压力。 最后通过金相分析验证了数值模拟结果的准确性。