翻边加工工艺是航空航天、交通运输、大型机械等加工过程中非常重要的工序之一,其直接影响着零部件的成形精度与后续的装配和焊接质量;铝合金在室温下成形塑性较低,且存在易回弹与撕裂等缺点,导致传统翻边加工工艺在铝合金材料加工领域遭遇瓶颈。因此,电磁成形技术作为一种利用脉冲电磁力驱动金属工件高速率变形的先进方法而得到广泛研究。以往的管件电磁成形研究中,通常认为电磁力的施加方式单一,翻边成形以径向电磁力为主。但是,管件电磁翻边成形过程中,管件不仅仅受到电磁力作用径向胀形,同时由于模具的制约,待翻边区域各处轴向上还要进行扩径运动,其工艺中的力场要求较为复杂。所以在考虑径向电磁力基础上,需要近一步分析轴向电磁力的影响机理与所需的力场要求。为此,本文通过提出径向-轴向电磁力加载式电磁管件翻边技术,通过分析管件翻边所需的电磁力分布特性,拟对其工艺中的力场要求不匹配问题进行有效解决。基于此,首先以单线圈管件电磁翻边过程为基础,建立全耦合的数值模拟模型,详细分析了翻边过程中放电电压、线圈匝数、相对空间位置及其所受的电磁力之间的耦合关系。仿真分析发现,并非单一的径向或者轴向电磁力对管件翻边起到决定性的作用,管件翻边成形效果与径向电磁力与轴向电磁力的大小与力场分布密不可分:(1)线圈提供的径向电磁力不足时,适当的增加轴向电磁力可得到更好翻边成形效果;(2)通过改变线圈与管件的相对位置,调节径向与轴向电磁力的分布,可得到与管件翻边成形更匹配的力场;(3)通过改变系统参数,获得一个最匹配的力场时,电磁翻边成形效果最佳,所需的总电能最小。接下来,本文制定了基于单线圈管件电磁翻边实验方案,设计加工了2个不同匝数的高强度放电线圈,调试完成与之相配套的实验设施,并展开了相应的实验研究。实验中,以A6061-O铝合金管件作为研究对象,在不同的放电电压下,6匝线圈的管件翻边效果优于4匝线圈;当管件翻边角度达到90°时,6匝线圈完成翻边所需的放电电压即所需的总电能最小,实验结果符合理论预期。最后,首次提出双线圈电磁管件翻边方法,通过2个线圈分别提供电磁翻边所需的径-轴向电磁力。此时,电磁力的大小灵活可控,管件翻边所需的力场亦可多维度匹配。此方法可应用于特殊形状或特定要求的管件加工,为管件电磁翻边成形技术的进一步应用探索了一条全新的途径。