飞行器的铆接部位易发生疲劳破坏，适当的干涉量能有效提高铆接件的疲劳寿命。电磁铆接由于其成形速率高，沿杆形成均匀的干涉量，容许形成较大的干涉配合，但采用平铆模铆接后达不到最佳干涉量，因此有必要对电磁铆接铆钉变形及铆模结构优化进行研究，以提高铆接件的疲劳寿命。针对电磁铆接铆钉变形方式，首先对应力波在细长杆中的传播规律进行分析，对一端固定一端加载以及两端同时加载时应力波在细长杆中传播的数学模型进行了推导。其次对铆钉在电磁铆接过程中的应力状态进行理论分析，应用主应力法建立了各个阶段铆接力的计算公式，为实际铆接中铆接力的选择提供了理论依据。利用Abaqus软件对电磁铆接过程进行数值模拟，对铆钉的动态变形过程进行分析，得到了铆钉等效塑性应力应变随时间的变化规律，以及铆接完成后剪应力和残余应力的分布状态。在此基础上通过改变铆模圆角以及铆模倾角，分析了铆模圆角、铆模倾角对干涉量大小、残余应力大小及其分布、最大剪应力、最大残余拉应力的影响，并利用Matlab对模拟数据进行二次拟合，得到了以上各个参数与铆模圆角以及铆模倾角之间的函数关系。利用Fe-safe软件对铆接件的疲劳寿命进行数值模拟，确定铆接件疲劳寿命薄弱部位，并分析了残余应力对铆接件疲劳寿命的影响，得到疲劳寿命随残余压应力的增大呈指数规律增大。基于疲劳分析结果以及最佳干涉量选取原则建立铆接件质量评估目标函数，对铆模结构进行优化。最后通过试验对优化结果进行验证，结果表明采用所设计铆模结构能有效提高铆接件疲劳寿命。