无头铆钉具有钉杆成形均匀,密封性好和连接结构疲劳寿命高等优点,广泛应用于航空航天领域。无头铆钉电磁铆接在国外已经广泛应用,但由于技术保密等原因,具体铆接工艺报道较少。为了系统研究无头铆钉电磁铆接工艺,本文采用数值模拟与试验研究相结合的方法,运用宏观和微观分析手段,研究各工艺参数对铆钉变形及干涉量的影响规律。首先,采用松散耦合法建立无头铆钉电磁铆接有限元分析模型,利用该模型分析铆钉动态变形过程及其应力应变分布,研究各参数对铆钉变形的影响规律。结果表明,放电电压、加载方式、锪窝结构、铆模型式、铆模角度和夹层厚度对铆钉变形有较大影响,采用锪窝结构和凹形铆模能有效减少其应变的集中。在数值模拟的基础上,进行无头铆钉电磁铆接工艺试验,研究各参数(加载方式、锪窝结构、铆模型式等)对铆钉钉杆干涉量的影响。试验结果表明,双向加载较单向加载干涉量大,其分布更均匀;锪窝结构使钉杆干涉量分布更均匀;采用凹形铆模,减小铆模角度,提高放电电压,减小外伸量,有利于提高铆钉干涉量;减小夹层厚度,干涉量分布更为均匀。在参数影响研究的基础上,优化工艺参数实现铝板-铝板的连接,成形铆钉符合工艺规范要求。连接件性能检测发现,连接件的拉脱强度一定程度上取决于镦头大小,铣平镦头的拉脱强度比未铣平小;在镦头强度满足要求时,镦头大小对拉脱强度影响不大,连接件的剪切强度随干涉量的增加而增大。双向加载下的拉脱、剪切强度和实际微观连接情况均优于单向加载。对合格铆钉镦头微观分析发现,采用锪窝结构和凹模成形铆钉镦头变形均匀,无明显剪切带产生。