塑性冲裁成形作为机械加工中的一种重要方法，它具有加工效率高，成本低等优点，因此塑性冲裁成形工艺在机械制造中占有较大比例，但在冲裁加工过程中通常避免不了毛刺的产生，因此如何清除毛刺，抑制，消除毛刺的产生便成了塑性冲裁成形急需解决的问题。精密冲裁技术以它近乎完美的冲裁面质量逐步成为了冲裁技术的发展方向，但是由于精冲工艺对于应力状态的严格要求，以及生产成本高并仍产生较少毛刺等缺点，严重的阻碍了精冲技术的发展，本文针对这一课题，提出了无毛刺精密冲裁工艺这一新的思路。不论是精密冲裁还是普通冲裁都是正间隙冲裁的范畴，国内外已经对其进行了较深入的研究，而负间隙冲裁则较少，本文提出了无毛刺精密冲裁工艺是一种负间隙冲裁，通过模具设计及其它辅助装置来达到无毛刺冲裁的效果，并对冲裁力、反顶力、负间隙值等工艺参数进行了研究，得出了板料的冲裁力、反顶力、压边力的最佳值。通过理论分析、计算机数值模拟及与实验相结合的方法来优化负间隙值，为负间隙冲裁的推广应用提供了一定的理论基础和实践依据。 本论文分为三部分，第一部分为理论分析部分，分析了在负间隙冲裁状态下的板料弹塑性形变；第二部分为实验部分，分析了反顶力、冲裁力及负间隙值对无毛刺精密冲裁工艺的影响；第三部分为数值模拟部分，以弹塑性力学的基本理论为基础建立简化的数学模型，并采用DEFORM-2D软件对负间隙冲裁过程进行动态模拟、分析其成形机理。 本文的实验是在自己设计的模具的基础上，选用了带有滚珠导套的精密模架，配合自己设计的冲裁力检测装置来完成，反顶力采用下模架内的液压油缸提供，并有一套可调节的液压系统为其提供液压动力。在此模具上进行了对不同材料、不同厚度与负间隙值的冲裁力、反顶力的测定，以及检测在不同负间隙值情况下的冲裁效果，并以此为依据进行负间隙值、冲裁余量等的优化研究。通过对材料应力应变进行分析，研究无毛刺精密冲裁的应力应变关系及金属流动规律。 数值模拟是近年来随着计算机技术的快速发展而发展起来的，计算机技术的迅速发展，使有限元分析方法(FEM)广泛地应用于冲裁过程成为可能，本课题应用的有限元软件是美国DEFORM公司研制出的DEFORM-2D软件，建立了负间隙冲裁工艺的应力应变场，并对金属流动方向等进行了分析。