航空航天领域大量采用轻质高强度铝合金来实现轻量化设计,因此飞机机体上有许多零部件的原材料是铝合金。为了保证飞机油箱与各管路之间的焊接质量和强度,设计师首先会在箱体上加工一个翻边件出来,其中油箱管路之间的一些精细结构需要对小尺寸圆孔成形翻边件,这给加工制造出了难题。传统翻边技术应用到小尺寸圆孔翻边时往往会造成端部出现破裂失效现象,而且成形工艺复杂且无法保证成形质量。而传统纯电磁翻边工艺针对小尺寸圆孔翻边,则表现出能量利用率不高且工况不稳定的弊端。然而针对小尺寸圆孔翻边,应用电磁驱动冲头翻边工艺不仅能提升翻边孔成形性能而且能有效提高能量利用率,因此本文中电磁驱动冲头翻边技术的研究对于航天零部件的设计具有非常重要的意义。首先基于LS-DYNA建立电磁驱动冲头翻边模型,仿真选用简化版J-C模型来构建材料模型,输入DIC拍摄的速度曲线模拟纯结构场。工艺试验与仿真试验结果对比验证了仿真模型的可靠性。基于电磁驱动的翻边方法与传统的电磁翻边类似,都有明显的惯性成型行为特征,不同于传统电磁翻边板料自身的惯性行为,新工艺是冲头的惯性驱动板料成型。翻边件垂直壁与凹模的距离从根部到端部逐渐变大。随着预制孔尺寸减小,端口减薄严重导致翻边垂直端部贴模性变差。其次进行了准静态翻边、传统电磁翻边以及电磁驱动冲头翻边的三种工艺试验对比,试验结果证明了电磁驱动冲头工艺在小尺寸圆孔翻边上的独特优势。电磁驱动冲头翻边工艺的极限翻边系数（k=d/D）能达到0.37左右,相比准静态翻边工艺（k=0.52）成形性有了很大的提升。微观形貌分析显示高速驱动冲头挤压板料端部成形能一定程度改善端部表面的平整度,抑制毛刺形成从而提高翻边件的成型性能。通过DIC高速相机对不同工况下的冲头速度进行记录,本文对比了不同工况下对冲头速度曲线的影响。研究了能量和预支孔参数对圆孔翻边的影响,结合微观分析和硬度测试探究变形区域基本规律。基于线性原则的预制孔公式推导出适用电磁驱动冲头翻边工艺的新公式,来推导预制孔尺寸与翻边高度的关系。最后基于第二章节验证得到的电磁驱动冲头翻边模型研究模具参数对翻边结果的影响。试验结果表明随着板料厚度的增加翻边高度随之增加、端口减薄率下降以及端口贴膜距离减小。借助仿真分析了冲头锥度变化对翻边件垂直壁结果的影响,这一试验结果为优化试验设计冲头锥度提供了指导。本文最后通过利用Design-Expert软件分析了冲头锥角、凹模圆角半径、凹模内径三个参数对翻边结果的影响以及三因素之间对翻边结果的交互影响。