薄板结构焊接时,应力变形问题非常突出,不仅引起焊接构件尺寸不稳定,而且影响焊接构件的承载能力。本文根据电磁感应原理,对电磁冲击控制焊接应力变形的方法进行了研究。该方法可实现非接触控制焊接应力和变形,对焊缝不产生损伤,冲击能量易于控制,操作方便灵活。本文研究了线圈匝数和线圈-工件间隙对工件变形的影响,研究表明,冲击能量相同时,工件的最大挠度随线圈匝数的增加而增大,而线圈-工件间隙的增大会使峰值电流减小、磁压力下降、能量损失严重,影响工件的变形效果。采用10匝平面螺旋线圈,在不同的冲击参数下进行了电磁冲击控制焊接应力变形的实验。电磁冲击控制焊接应力变形时,总冲击能量、单次冲击能量、冲击次数都不能单独影响控制焊接应力变形的效果,充电电压和电容量需要很好的匹配,电容量对控制焊接应力变形的效果有很大影响。为更深入的揭示电磁冲击控制焊接应力变形的机理,本文利用有限元模拟的方法,通过电路-磁路耦合分析、焊接热分析、结构场分析,比较了焊接构件在电磁冲击前后应力应变的变化情况,模拟结果表明,经过电磁冲击后,受到冲击的焊缝区可由压缩塑性应变转变为拉应变,残余应力的幅值也能够较大幅度的降低。焊接接头的组织和力学性能实验表明:电磁冲击法可以将焊接接头的残余拉应力幅值大大降低,降幅达到了66%,使焊缝中心的晶粒更加均匀且细小,硬度值提高近40%,但对熔合区的晶粒大小和硬度值却没有影响。电磁冲击不能够提高焊接接头的抗拉强度和延伸率。