近年来,面临能源需求持续增长及温室气体减排的双重压力,安全高效发展核电已成为我国能源结构调整的重要方向。锆合金板料作为核反应堆中定位格架等结构件的重要材料,对反应堆的高效、安全运行极为关键。掌握锆合金板料的冲裁规律,实现定位格架完全国产化已成为发展我国核电技术的关键技术之一。我国对锆合金材料的研究尚处于初级阶段,造价十分价昂贵,若按照一般获取合理冲裁间隙的方法进行大量试冲试验,研究成本较高,采用有限元模拟方法进行研究则是比较经济的。然而,目前利用有限元模拟冲裁的研究大多针对常见的各向同性材料,而锆合金具有明显的各向异性,其冲裁规律更为复杂。因此,对锆合金板料冲裁间隙进行有限元模拟与公差分析具有重要的工程应用价值。本文主要进行以下研究工作：(1)先对锆合金板料进行拉伸试验,得到一些基本参数；然后,针对不同冲裁间隙对冲裁力、冲裁功和冲裁件断面质量等的影响,进行有限元模拟,并分析冲裁间隙的合理取值。(2)考虑锆合金具有各向异性明显的特点,在冲裁间隙的有限元模拟中取不同的厚向异性系数进行研究,分析冲裁刃口与板料轧制方向呈不同角度时,冲裁间隙的合理取值,以及板料各向异性对断面质量的影响。(3)采用雅可比旋量统计算法结合模具的装配工艺,以凸模定位误差为封闭环,对一种四导柱冲裁模进行三维公差分析,研究凸模定位误差对冲裁间隙的影响。本文通过对锆合金板料冲裁间隙的研究发现：利用有限元技术结合冲裁规律来获得合理冲裁间隙是一种行之有效的方法；锆合金板料的各向异性对合理冲裁间隙的取值没有明显影响,但是对工件断面质量有显著影响；使用雅可比旋量统计算法对冲裁模进行公差分析表明,冲裁模的凸模定位误差对冲裁间隙有显著影响。