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用传统拉深工艺成形铝合金筒形件时，通常是使用压边圈来抑制法兰部分板材的起皱，这将导致法兰区域材料的变形抗力增大而径向摩擦力增大，此时筒壁传力区的最大拉应力随之增大，当板料所受的拉应力大于材料的强度极限时，板料就会出现破裂，使工件报废，同时由于一般铝合金板材塑性差抗拉强度低，故而筒形件的极限拉深高度有限。为此本文提出了一种电磁脉冲辅助渐进拉深成形的方法，通过在筒形件法兰区域板材的上下面径向布置多组助推线圈，并在拉深凸模底端设置一个助拉线圈，在凹模圆角上方设置助压圆角线圈的形式，克服摩擦力，促进材料的流动，降低传力区的拉应力，提高板材的成形性能，实现提高筒形件的极限拉深高度的目标。 首先研究法兰区域助推线圈的工作原理和结构形式。从电磁炮的重接式推力线圈工作原理引申出多种结构和分布方案，最终确定多个上下分布的环形线圈为最佳结构。提出电磁脉冲放电拉深与压力机压下整形相结合交替进行的方式，实现对铝合金筒形件的渐进拉深成形。 用ANSYS有限元模拟软件分析研究法兰区域助推线圈匝数和间隔距离对电磁力分布的影响；预测成形过程中各步骤所需的成形力、电压和整形高度等参数设置，为成形的可行性和实验提供关键的工艺参数和数据。模拟分析中采用顺序耦合算法的多物理场耦合有限元模拟技术对电磁脉冲辅助渐进拉深成形过程进行了分析，不但考虑了助推线圈类型，布置形式，尺寸及匝数等参数对板料电磁成形的影响，还考虑了板材变形过程对磁场和磁力线分布的影响，提高了模拟数据的准确性。模拟分析数据还表明，法兰区域采用同心圆式的助推线圈能够在法兰外缘端部产生均匀的径向磁场力，从而使板料变形更为均匀。 通过仅采用一组助推线圈，在一次放电条件下进行铝合金筒形件拉深成形试验。其成形件的极限拉深高度为24.12 mm，相对于采用传统拉深工艺所得工件的极限拉深高度19.80 mm而言，提高了21.8％；在多次放电条件下，成形件的极限拉深高度可达27.08 mm，相对于传统拉深成形提高了36.7%。 通过仅采用拉深线圈工作的条件与在拉深、圆角和径向助推这三组线圈同时工作下的条件做模拟和实验对比分析，结果均表明：三组线圈同时工作条件下成形件的厚度分布更为均匀，板料上典型节点处的径向拉应力显著减小，并转变为径向压应力。 对助推线圈、圆角线圈和拉深线圈进行了多种组合配置的电磁脉冲辅助渐进拉深成形试验。试验结果表明：在采用双匝助推线圈、单匝圆角线圈和双匝拉深线圈的组合配置条件匹配作用下，法兰缘被拉入18.42 mm，筒形部分最大成形深度达到42.86 mm，是传统拉深成形时的2.16倍；在采用四匝助推线圈、单匝圆角线圈和三匝拉深线圈的的组合配置条件配合作用下，成形深度达63.72 mm，是传统拉深成形时的3.22倍。 在电磁脉冲辅助渐进拉深成形后，对成形件各区域通过EBSD分析、显微硬度分析和 TEM分析，结果表明：经历了法兰区域的材料晶粒在周向及径向压应力的作用下出现了压缩现象，产生扁平晶粒；经过凹模圆角区域，材料的加工硬化明显提高；经过筒壁区域晶粒在拉应力的作用下出现了拉长现象。同时晶粒内部的亚结构和位错也发生了显著的变化。还可以观察到在变形量较大的凸模圆角、筒壁和凹模圆角区域，晶粒的碎细程度愈大，亚晶界越多，位错密度显著增加。与原始母材和传统拉深成形所得工件中的透射电镜分析结果相比，电磁脉冲辅助渐进拉深成形后的工件中位错密度显著增加，且分布更为均匀，同时局部还出现了滑移带及等轴晶粒。对大量的试样进行TEM观察均未检测到孪晶结构和新的析出相，可见其塑性变形机制为位错滑移。