压铸是一种高效率的，少或无切削金属的成型工艺，其特点是对融化的金属施加高压，使液态金属能顺利地充满型腔，冷却后获得所需的零部件。压铸技术作为一种特殊的成型方法，在现代工业中广泛用于生产各种各样金属零部件。压铸机是压铸技术的核心装备，上世纪随着计算机技术的发展，有限元技术开始普遍被欧美、日本等发达国家应用于压铸机的研制过程。这种技术能够在很大程度上改进产品质量，缩短研发时间，增强市场竞争力。我国压铸机的研制主要以经验为主，相比发达国家，生产的样机研发周期长，稳定性、可靠性等方面也存在一定差距。因此，为提高市场竞争力，必须采用先进的设计方法来缩短压铸机的研制时间，节约研发成本。在压铸机的整体结构中，合模机构的中板和头板是主要的受力部件，其强度和刚度直接影响整个合模机构的可靠性和稳定性。本文采用有限元技术对广东伊之密压铸科技有限公司的DM3500型压铸机的中板和头板进行了一系列的研究，以便在设计阶段尽早发现问题，修改设计方案，减少样机的试验次数。本文研究的主要内容包括：（1）建立了压铸机的虚拟样机模型，为提高仿真精度，将合模机构的机铰柔性化，利用多体动力学软件ADAMS对整个合模机构进行了动力学仿真，得到了作用在中板上下铰链孔处的合模力，检验压铸机的合模特性；（2）根据动力学仿真结果，对合模机构进行接触静力学分析。利用专业有限元网格划分软件HYPERMESH建立了中板、头板和模具的网格模型，导入有限元软件ANSYS中进行接触静力学分析；（3）依据计算公式确定热分析边界条件，对中板和头板进行热分析得到温度场分布情况。将求得的温度场作为体载荷加载到结构场中进行热应力分析，根据动力学分析结果和热分析结果，同时加载合模力和热负荷，对合模机构进行机械-热耦合作用分析；（4）运用变密度法拓扑优化方法，对中板进行拓扑优化，依据拓扑优化密度云图重新设计中板结构。对优化后的模型进行机械负荷分析和机械-热耦作用分析，验证中板的变形及应力情况，检验中板的结构优化对头板变形和应力的影响。