冲裁在板料制件加工中得到广泛应用，但与其他工艺相比，在理论研究，尤其是数值模拟方面的研究比较少。板料的冲裁加工过程是一个复杂的非线性问题，是一种涉及到弹塑性变形和断裂的剪切工艺。与其他锻压工艺相比，冲裁工艺的主要目的不但是使金属产生塑性变形，而且还要使金属产生断裂分离。板料断裂分离瞬间，积聚在板料内的变形能一下子释放出来，绝大部分作用在凸模上，使凸模在瞬时受到一个大的冲击力，类似碰撞冲击过程的瞬时作用。凸模在往复工作中不断受到这种冲击，因而其性能会受到很大的影响，并有可能会导致其失效。针对这一研究现状以及板料冲裁工艺的特点，本文进行了研究。首先分析了物体发生接触—碰撞的三个阶段，对每个阶段所需的理论和方法进行了总结，并以两个物体碰撞为例，探讨了各理论方法的应用。然后讨论了冲裁过程中碰撞仿真模型初始条件与边界条件的处理方法、材料非线性本构关系的选取、模型虚拟质量和虚拟速度等对模拟结果的影响。在分析碰撞问题的有限元计算方法的基础上，对典型形状的圆形、方形和凹字形凸模在冲击瞬间的动力响应进行了碰撞试验的仿真模拟，利用非线性有限元方法建立了简化的碰撞系统模型，通过分析冲击后凸模的等效应力、等效应变等参数，明确了不同形状的凸模在受到板料冲击时的先破坏位置。另外，还对冲裁间隙大于或小于推荐间隙值范围的情况和凸、凹模间隙不均匀的情况作了相应的研究，探讨了间隙对凸模寿命的影响，为模具选材及加工工艺提供了理论依据。最后还对凸模相关联结构在冲裁过程中的动力响应从理论和研究方法上作了探讨，为以后相关问题的处理积累了经验。