电磁铆接是电磁成形技术的应用之一,是将电磁能转化为机械能的一种新型铆接工艺。与传统铆接相比,电磁铆接加载速率高、钉杆变形均匀、工艺质量稳定,可用于难成形材料铆钉和大直径铆钉的铆接,是实现复合材料干涉配合铆接的理想工艺方法之一。本文通过理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,对电磁铆接技术进行了较为系统的研究。采用松散耦合法对电磁铆接过程进行分析。利用ANSYS/Multiphysics模块建立电压激励的电磁场耦合模型。以此为边界条件,在ANSYS/LS-DYNA模块中,利用高应变速率下材料的本构关系建立铆钉变形分析模型。模拟研究结果表明,轴向磁场力沿驱动片径向分布不均匀,沿驱动片厚度方向呈梯度分布。铆钉变形为整体自由镦粗和局部自由镦粗两个过程,钉头变形可分为三个区域:难成形区、大变形区和小变形区。模拟了放电电压、放电电容值、系统电阻、放大器质量等参数对铆钉变形的影响。在工艺模拟试验的基础上,进行电磁铆接试验,实现了复合材料的无损伤铆接。研究了放电电压、铆接次数等参数对铆钉变形的影响。低电压电磁铆接能成功实现TA1铆钉的铆接,复合材料未开裂和分层,满足工艺要求。与气动铆接相比,电磁铆接钉杆变形均匀、波动小,微观连接情况好于气动铆接。分别对电磁铆接及气动铆接的铝合金-铝合金结构及铝合金-复合材料结构进行了剪切试验及拉脱试验,比较了二者的连接强度。结果表明,电磁铆接优于气动铆接,将电磁铆接技术应用于典型件,表面质量好,铆钉钉头尺寸满足要求。