汽车轻量化技术是减少汽车尾气污染的有效途径。铝合金作为优质轻量化材料,在汽车各结构得到了广泛应用。但使用传统焊接时铝合金接头往往存在气孔、裂纹、热影响区等诸多缺陷,导致接头可靠性下降。磁脉冲焊接技术是一种高效、绿色环保的焊接方法,能有效用于铝合金材料的连接,且能显著提高铝合金焊接质量。本文以AA5052铝合金薄板为焊接材料,提出一种可以实现单边磁脉冲点焊的焊接结构,以满足汽车外表开启零件只能在内板一侧形成焊核的需求。通过数值模拟、工艺试验和显微观测等方式对不同工艺参数组合下磁脉冲点焊接头的可焊性、力学性能、接头失效模式和微观连接机理等方面进行了研究。提出一种可与工业机器人配合的磁脉冲点焊枪头线圈,利用数值模拟对比了点焊枪头和平板线圈的电磁场分布和受力变形情况,最后对点焊枪头结构参数进行优化等工作。首先,通过Ls-dyna商业有限元软件开展基于AA5052铝合金薄板磁脉冲点焊连接新结构的数值模拟。分析磁脉冲点焊数值模拟过程中的电流、磁场、电磁力的分布规律,以及飞板在磁脉冲点焊过程中的变形和可焊性条件。全光纤激光多普勒测速仪（PDV）测试结果与仿真结果碰撞速度误差在5%以内,验证数值模拟的可靠性。数值模拟结果显示,在磁脉冲点焊过程中,电流在线圈表面分布不均匀,飞板表面产生的感应涡电流为两对称封闭回路,感应电流密度先增大再减小。根据爆炸焊的材料流动限理论,实现焊接所需的碰撞速度随碰撞角的增大而增大,因此焊缝仅在距离中心点合适距离处形成,且关于中心点对称。其次,通过准静态拉伸和十字拉伸测试不同工艺参数下AA5052铝合MPW接头的力学性能,分析接头不同失效模式下的性能差异,试图得到最佳工艺参数组合。结果发现,不同工艺参数的接头在承受载荷和失效模式上均有不同。随着焊接间隙和飞板预成形直径的增大,点焊接头准静态拉伸载荷峰值先升高后降低,磁脉冲点焊接头从焊点拉脱失效转变为焊缝周边母材撕裂失效,得到固定能量下的最佳焊接间隙与飞板预成形直径分别为1.4mm和16mm。然后在该参数组合下探究放电能量对磁脉冲点焊接头质量的影响,发现接头性能随着放电能量的增大先增强后降低。最终得到AA5052铝合金最佳磁脉冲点焊参数组合为:H=1.4mm,D=16mm,E=36k J。然后,观测磁脉冲点焊接头截面微观形貌发现,焊缝材料发生了明显的晶粒细化,局部材料性能和硬度及强度都得到了增强;准静态拉伸测试的接头断口中存在母材粘粘,且同时存在等轴韧窝和剪切韧窝。最后,以磁脉冲点焊技术和平板线圈设计原理为基础,提出适用于各种复杂车身结构焊接的磁脉冲点焊枪头线圈。利用Ls-dyna商业有限元软件建立点焊枪头的三维数值模型,并对焊枪进行了结构参数优化。对比分析线圈变形发现,相比平板线圈,点焊枪头线圈具有灵活小巧、变形小和寿命长的显著优势。对线圈几何结构参数优化发现,线圈中间臂的高度越小,点焊枪头线圈的焊接效果越好。对比矩形截面和圆形截面线圈仿真结果发现,采用圆形截面线圈能够有效解决焊缝之间的未焊合空洞问题。