随着汽车工业的迅速发展，汽车经济性要求越来越高，轻量化已成为发展节能汽车的必然方向。在车身制造过程中，使用铝合金、镁合金和高强度钢等轻型材料是减轻汽车重量最有效的途径。由于轻质材料难以点焊，自冲铆接作为一种新型的、高效的冷冲压成形技术，适合轻型材料及复合材料的连接，越来越受到业界的重视和青眯。本文探讨一种新的机械连接方法-椭圆管状铆钉自冲铆接工艺，不需要预钻孔，可连接两层或多层板料，铆接过程清洁、无烟雾、操作简单，易于自动化。板料连接后，能获得光洁的铆接表面，并能得到良好的静强度和疲劳强度。采用数值仿真技术和试验相结合的手段，研究不同工艺参数对自冲铆接接头性能的影响，优化铆接参数，获得最优铆接接头性能。利用DEFORM-3D有限元软件对椭圆管状铆钉自冲铆接过程进行数值模拟，分析铆接成形过程、应力应变云图、行程-载荷曲线的变化趋势和金属材料流动趋势。基于金属塑性成形理论，分析了铆钉材料、高度、向心率等参数对铆接接头剖面质量的影响。设计加工了不同参数的椭圆管状铆钉。对搭接、对接、十字接头试件进行单向拉伸试验，测得其剪切强度、撕裂强度和剥离强度。通过极差分析和方差分析法，探讨不同铆接参数对接头质量的影响规律。结果表明：影响因素之间的主次顺序为(铆钉壁厚)、(高度)、(向心率)、(铆钉放置形式)、(板料厚度)、(端面角度)，并确定了影响因素中最优因素组合；对铆接试样的剖面质量、失效形式进行了总结分析与归纳。