电磁成形技术是一种利用脉冲电磁力对金属材料进行塑性加工的高能率、高速率特种成形方法,已被应用于航空航天、汽车制造等多领域的板管类构件成形制造。目前,将电磁排斥力作为成形力的理论和方法已得到了广泛研究,而基于电磁吸引力的成形方法在国内外研究较少。从实际应用来看,基于排斥力的电磁成形技术,由于操作空间限制,难以在凹痕修补、拆解压装配合以及小型管件胀形等方面得到应用,而基于吸引力的电磁成形技术可以很好地弥补这些不足,为进一步拓展电磁成形技术应用提供了有效途径。为此,本文以6061铝合金管件为研究对象,针对已有吸引力成形方法存在成形能力低、可控性差等问题,提出了一种基于双级线圈可控时序加载的新型管件吸引力成形方法。在此基础上,系统开展了吸引力作用模式下的管件胀形数值分析、装置设计及实验研究。相关研究成果对于推动电磁吸引力成形技术发展和应用具有一定的理论和实践价值。首先,本文详细介绍了基于双级线圈的管件吸引力成形的基本原理和实现方法,明确了内、外线圈对管件成形过程中涡流、磁场分布特性的调控机制。在此基础上,结合实验室现有的脉冲电源条件,设计了一套时序可控的双级线圈管件吸引力成形实验系统。其次,本文阐述了管件电磁胀形系统中的电路、电磁场及结构场数学模型,并基于有限元仿真软件COMSOL Multiphysics实现了双线圈作用下管件成形过程的多物理场建模和耦合求解。在此基础上,探究了成形过程中磁场、涡流、电磁力和管件变形等参数的变化规律,进一步阐明了双线圈下的吸引力产生和调控机制,论证了成形方案的有效性和可行性。最后,本文以直径35mm,厚度1mm的6061-O态铝合金为实验对象,搭建了管件电磁胀形实验平台,系统开展了不同放电参数下的电磁吸引力成形实验研究,重点探究了内模具、内线圈以及外线圈的放电电压、续流回路以及放电时序配合对管件成形的影响,验证了数值分析结果。在此基础上,提出并论证了基于多次放电模式进一步提高管件成形能力的有效性。