电磁铆接是在电磁成形基础上发展起来的一种新型连接技术,现被广泛应用于航空和汽车等领域。与传统铆接相比,电磁铆接具有成形快、质量稳定、噪声小等优点,由于其冲击能量高,故可以使大直径铆钉完成铆接。本文从理论的角度出发,主要研究了电磁铆接过程中的感应电流、铆接冲击力,并将其作为铆钉变形边界条件求解了铆钉的钉杆变形及应力状态,得到了铆接试件干涉量沿轴向的分布规律,最后结合理论推导对铆钉工艺进行改进,探索了双头铆接的可行性。本文首先从电磁铆接原理出发,将电磁铆接线圈简化为双线圈模型,为了降低计算误差,驱动片被视为五个独立的圆环线圈,引入电感计算公式对线圈的自感和互感分别进行计算,将其代入电压平衡方程中得到驱动片上的感应电流,根据安培定律得到了铆接冲击力。计算结果表明,驱动片上电流分布不均,半径的一半区域感应电流最小,而与其相邻的区域感应电流最大,感应电流规律与放电设备电流规律一致,得到的铆接冲击力近似呈正弦曲线规律,使用传感器对冲击力测量得到的规律与理论基本一致。为了得到电磁铆接试件的干涉量,本文从应力波的角度出发,分析了应力波在一维模型和空间轴对称模型的传播,结合应力波的基础理论将电磁冲击力代入得到了铆钉的边界条件,并根据动态载荷下的厚壁圆筒理论计算了铆钉质点径向位移规律,根据体积不变原理和上界法得到了铆钉的径向位移和应力表达式,最终求出干涉量沿轴向分布的规律并用实验加以验证。计算和实验结果表明,干涉量沿轴向分布不均匀,离撞击端面近干涉量更大。根据干涉量在铆钉分布不均匀的缺陷,本文对电磁铆接工艺进行了改进,设计了电磁双头铆接的准静态和电磁装置。从铆接件的拉伸、剪切和疲劳性能上对三种铆接试件进行了分析,比较了三种铆接方式的铆钉干涉量沿轴向分布,通过金相实验观察了两种双头铆接的微观结构。实验结果表明准静态双头铆接在实验过程中存在明显的屈曲现象,在性能上没有明显提升,而电磁双头铆接的性能稍高于电磁单头铆接,且在干涉量分布上相对均匀,这对电磁双头铆接的应用具有重大意义。