在粉末冶金工业中，粉末成形是其重要一环，开展相应的成形技术的研究，是推动粉末冶金发展的关键。近年来，由于电磁冲击压制工艺的出现，粉末冶金产品的性能在许多方面实现了突破，诸如致密度的提高、材料的应用性、复杂形状的制备、成本的降低等，粉末冶金产品在越来越多的领域中得到实践。金属粉末冲击压制过程中获得高密度金属粉末制品的关键，在于提高冲击力和压制速度，采用更高效的加载装置是一个必须解决的难题。结合目前高速致密化技术，本文设计了一种新型基于管状线圈的轴向冲击加载技术，具有结构简单，安全性高等特点。通过ANSYS有限元软件，建立了相应的电磁分析模型，探讨了管状线圈的几何尺寸与形状相互作用关系对冲芯的影响，设计与轴向冲击加载装置相配套的管状线圈，并对该电磁轴向冲击加载装置进行了优化，以提高冲芯的的冲击力和压制速度。　　本文的主要研究内容如下：　　首先，通过研究轴向冲击加载装置的工作机理，设计了加载装置的基本结构。利用ANSYS有限元仿真软件建立的有限元模型分析了断磁环倾角、相对位置、厚度、长度等对电磁力特性的影响。在此分析的基础上，构建实验测试系统。利用该试验系统，进行了电磁冲击实验，测试其力特性曲线与冲击速度。将实验测试与模拟结果进行对比，结果基本吻合，从而验证了有限元模拟的正确性。同时，为通过改变一些工艺结构参数提高电磁力与冲击速度提供了条件。　　其次，在传统矩形线圈分析的基础上，建立了等腰梯形线圈的分析模型，通过ANSYS多物理场对管状线圈进行了有限元数值模拟，主要研究了线圈横截面积、宽度及左右侧长度比对轴向电磁力的影响，建立了线圈截面的几何形状最佳参数计算公式，发现在等有效截面积条件下该梯形线圈比常规矩形线圈轴向电磁力大，当管状线圈横截面积为360mm2时，效率可提高5.57%，有效行程增加23.08%，为合理设计管状线圈及电磁冲击高速压制装置提供理论依据。　　最后，综合分析有限元仿真和实验结果，从模型尺寸和施加激励的角度入手，通过有限元软件ANSYS模拟了模型尺寸和施加激励的变化对轴向电磁力和冲击速度的影响，设计适合加载装置的管状线圈，对目前电磁轴向冲击加载装置进行改进，显著地提高了轴向电磁力、冲击速度，从而提高金属粉末压坯致密度。