随着科技的发展,人们对轻量化的追求日益增多,质量轻、强度高的板料被应用于各个领域。如何更好地实现这些板料的连接已经成为了一个主要的研究方向,无铆钉滚压连接工艺是一种新型的板料连接工艺,是在传统半空心自冲铆接和无铆连接的基础上,利用一对凸模同步旋转对板料进行挤压成形,从而在凹模型腔内形成一个非圆的机械互锁点。本文采用试验、数值模拟和理论分析相结合的方法对无铆钉滚压连接成形技术展开研究。通过数值模拟的方法确定滚压连接主要模具尺寸,开发了无铆钉滚压连接成形试验装置;利用所开发装置进行不同压下量H、连接速度v、凸模间距Δd和凹模深度h等不同工艺参数及模具参数条件下的滚压连接成形试验,分析不同参数对接头成形规律;对连接成形得到的接头进行剪切和拉伸力学测试,分析不同参数对接头连接强度的影响;分析无铆钉滚压成形接头在不同外载荷下的失效形式,提出接头失效形式的判定方法。本文研究得到的主要结论如下:（1）设计开发的试验装置能够对铝板进行无铆滚压连接成形,操作方便,可对凸模间距和被连接的板料厚度进行调节。（2）最大成形力与压下量H呈正相关,随着H的增大,互锁值Tu先增大后减小,底厚值x逐渐减小,颈厚值Tn基本保持不变;连接速度v越大成形力增长越迅速,随着v的增大,互锁值Tu及颈厚值Tn均呈先增大后减小趋势,底厚值x基本保持不变;随着凸模间距Δd的增大,互锁值Tu逐渐增大,颈厚值Tn先增大后减小,底厚值x基本保持不变;随着凹模深度h的增大,互锁值Tu先增大后减小,颈厚值Tn先增大后减小,底厚值x逐渐增大。（3）接头抗剪力和抗拉力随着压下量H增大均呈先增大后减小趋势;随着连接速度v的增大和凹模深度h的增加,接头抗剪力和抗拉力均呈先增大后减小趋势;随着凸模间距Δd的增大,接头抗剪力呈先增大后减小趋势,接头抗拉力呈线性增加。（4）提出一种基于三坐标的无铆钉滚压连接失效判定方法,能够有效判定剪切和拉伸失效。（5）连接接头的剪切失效形式主要包括有:剥离、剥离+剪断、双点剪断;随着连接速度的降低和凹模深度的减小,接头容易发生剥离失效;拉伸失效形式主要包括:剥离、剥离+剪断;随着凸模间距Δd的增加,接头容易发生剥离+剪断失效。通过以上研究可知,工艺参数和模具参数是影响无铆钉滚压连接接头成形、强度和失效形式的关键因素。文中研究成果对无铆钉滚压连接工艺后续研究提供了参考依据。