随着工业水平的发展,采用多工位级进模冲压生产线进行生产的产品越来越多,但目前级进模的设计特别是排样设计采用的仍然是基于经验的模式。经验也就成为了限制企业发展的一个重要因素。本文研究运用计算机的虚拟仿真计算能力对文中特殊制件的排样设计过程中的关键阶段进行控制,使设计人员的设计成果能够在短时间内得到验证从而改进方案,实现对经验的替代。首先,本文以一种使凸模间歇工作的新排样方式为研究基础,运用CAD建模原理采用UG二次开发语言开发了一款考虑了间歇规律的三维排样应用程序,实现新排样方式下对排样进程进行直观的观测,并研究了排样后的工序几何模拟,以此来初步检验设计的缺陷。其次,由于间歇规律的作用使得传统压力中心计算方法在新排样方式下出现一定的局限。文中提出了三种求解新排样方式下模具压力中心的算法,即传统公式计算法和考虑间歇规律作用的平均位置计算法与最小力矩计算法。同时开发了平均位置计算法和最小力矩计算法在周期内单次冲压的压力中心快速计算程序。再次,文中运用CAE对排样设计的结果进行预判,以此实现对部分经验的替代。为提高效率文中将预判分为局部特征冲压工艺和整体冲制工艺两个方面,分析了边界翘曲现象、弧形变形现象、单次成形的可行形、精定位方案对冲压质量的影响和模具尺寸对最终制件的变形影响,最后还分析了新排样方式对冲制生产线的影响,建立了冲压生产线模型。运用文中研究的三维排样应用、快速压力中心计算算法及对排样方案结果的预判方法可以在排样设计过程中及时控制设计质量,缩短设计周期。它们的综合运用不仅能够为欠缺经验的设计人员提供设计依据,弥补经验不足;而且能够为经验丰富的设计人员及时查错纠正,降低设计成本,提高企业的生产效率。