锆合金具有优异的耐腐蚀性和力学性能等特点,常用于核电、航空航天领域。核电工业中制作锆合金条带组件需要适合的冲压工艺来保证工件的成形质量,因此对锆合金板材冲压成形性能的研究十分必要。但是纯实验的方法费时费力,企业生产成本非常高。有鉴于此,本文采用实验与有限元模拟相结合的方法,以0.457mm厚的国产和进口两种不同锆合金材料为例,探究了影响锆合金板材冲压成形性能的因素。本文首先介绍了锆合金板材冲压成形相关研究现状,目前研究集中于对锆合金微观组织或锆合金热处理过程的研究,而对于冲压成形影响因素的研究很少。随后通过拉伸实验、成形极限实验(FLD)与电子背散射衍射(EBSD)实验等手段,获得锆合金的应力应变曲线、成形极限曲线与组织状态,为后续有限元模拟提供数据支持。建立了适用于国产与进口两种锆合金材料的本构模型,探究了适用于这两种材料的屈服准则;在硬化模型中,以硬化指数作为基础,建立了一种新的适合国产与进口两种锆合金材料硬化行为的模型。应用有限元模拟研究了材料性能对冲压成形性能的影响,建立了锆合金板材冲压分析模型。研究发现,材料的各向异性系数值、硬化指数值等对成形性能均有一定的影响,当材料各向异性参数值一定时,随着硬化指数值增大,壁厚减薄越少,壁厚分布更均匀;值一定时,各向异性较小的板材冲压时破裂倾向也较小,控制板材的硬化能力和各向异性行为可以改善板材冲压性能。最后采用响应面方法研究了冲压成形工艺参数对成形性能的影响,探究摩擦系数、压边力与冲头速度以及其交互作用对最小壁厚以及最大应力的影响,获得了优化后的冲压工艺参数。研究结果表明,摩擦系数、压边力与冲头速度对最小壁厚以及最大应力交互作用比较复杂,难以通过改变单一参数计算确定最优的参数值;通过响应面模型得到了摩擦系数、压边力与冲头速度的最优组合,为企业实际生产中的工艺参数设计提供了有益的参考。