如今汽车轻量化已经成为汽车工业发展的必然趋势,而大量使用铝合金和高强度钢等先进轻量化材料是解决汽车轻量化的重要手段之一。传统的连接工艺在连接这些先进轻量化材料时面临着巨大的困难;研究表明,自冲铆接方法是一种能够有效连接上述材料的新型工艺手段。文章首先通过选取适当的自冲铆接动力系统,并基于该系统设计设备C型框架及采用有限元分析手段对该框架的刚度进行了校核,结果表明该C型框架符合使用要求;而后,根据自冲铆接工艺特点及试验目的完成了铆接总体结构的设计与制造,为之后的试验研究打下了坚实的基础。其次,引入模钉体积比的概念并制定详细的试验方案分别研究了模钉体积比对铝—铝和钢—铝自冲铆接接头成形性能及其准静态强度的影响;试验表明,一定范围内模钉体积比的增加有利于提高铆接接头成形质量。最后,在现有设备基础上开发了包括位移传感器、压力传感器以及力—位移曲线显示与数据提取在内的一整套自冲铆接监测系统,并将其用于深入分析两种接头的成形规律;试验表明,铝—铝和钢—铝自冲铆接时其最大铆接力均随模钉体积比的增加而减小。