以往圆管壁上的孔常采用钻、切的方法进行加工,这种方法虽能保证较好断面质量和尺寸精度,但是生产效率较低,难以满足大批量的生产。现代管材加工多采用冲裁的方法进行,只需设计出合理的冲裁模具,便可进行批量生产,加工效率高。然而难点在于如何设计合理的冲裁模具和工艺措施,在提高多孔冲裁加工效率的同时保证冲裁质量。本文针对主要应用于现代飞航导弹尾翼当中的高精密军用零件——壁部有多个异形孔的20钢圆管冲裁件进行了研究,主要内容及结果如下:　　根据圆管壁部多个异形孔的形状尺寸与分布特征,设计出了冲裁凸模与凹模的结构形式,其中凸模形式包括五种:平刃凸模、凹刃凸模、尖刃凸模、斜刃凸模和阶梯凸模。凹模表面结构设计为弧面,支撑于圆管件内部。在分析对比的基础上,确定了对冲冲裁工艺并设计出双斜楔式对冲冲裁模,既提高了生产效率,又保证了冲裁时圆管受力的稳定性。　　基于DEFORM有限元平台,采用弹塑性有限元方法,建立一TN『管多异形孔对冲冲裁的三维有限元模型。建模过程中,选用各向同性的弹塑性硬化材料作为本构模型,使用塑性剪切摩擦模型及罚函数接触算法处理复杂的边界条件,同时利用Normal(;ockcroft&Latham断裂准则模拟冲裁过程中管壁的变形及断裂行为,使所建模型更具可靠性。　　采用数值模拟对比分析的方法,研究了各工艺参数对圆管冲裁断面质量的影响规律,以优化冲裁断面质量,结果表明:(1)冲裁合理间隙取0.14~0.24mm时,所得异形孔边缘轮廓完整,断面质量较优;(2)冲裁间隙为0.14mm,冲裁速度取5mrn/s时,所得断面光亮带最宽,圆角带和断裂带窄小,无毛刺产生,断面效果最佳;(3)凸模圆角半径对断面质量的影响小,凹模圆角半径对断面质量的影响显著。当凹模圆角半径在0.05mm~0.15mm范围变化时,光亮带高度随半径增大而增大,断裂带高度随半径增大而减小,毛刺长度随半径增大而逐渐增长。　　分析研究了各凸模形式下圆管冲裁的变形行为及受力情况。发现,使用平刃凸模和凹刃凸模冲裁,最大冲裁力达3.0x105N,冲裁行程较短。使用尖刃凸模,最大冲裁力约为平刃凸模和凹刃凸模冲裁力的1/3,但其冲裁行程较长。对比各凸模冲裁断面圆角带、光亮带、断裂带、毛刺区所占比例后发现使用凹刃凸模和阶梯凸模冲裁容易得到好的断面质量。　　探究了不均匀间隙下圆管异形孔的冲裁,结果表明:当间隙值小于0.15mm时,采用不均匀间隙冲裁,可缓解拐角处局部应力集中的现象,避免冲裁后异形孔轮廓拐角处缺口的产生。研究思路和结果对指导生产具有一定的参考价值。