该论文以商品化的PRO/E及华铸CAE作为软件平台,以生产中的难点压铸件为对象,对压铸过程进行数值模拟仿真分析,并进行缺陷预测和压铸工艺的优化设计工作.同时针对异军突起的镁合金压铸进行了镁合金与铝合金的对比模拟分析,初步得出了镁合金压铸的一些特点,对镁合金的压铸工艺设计有参考作用.对实际生产中的典型零件长安汽车铝合金变速箱壳体,首先对原工艺方案下的压铸充型过程进行流动场分析,分析中采用的有关工艺参数为:压射比压为60Mpa,模具初始预热温度为200℃,浇注温度为700℃.模拟结果表明该压铸件大端一头在充型过程中不断有液流前端汇聚于此,极易在此出现气孔、夹杂、冷料等缺陷.通过在大端一头合适位置增设溢流槽,改善了合金液的填充状况,消除了该处缺陷,提高了产品质量,稳定了生产.其次,对该压铸件/压铸模系统进行了温度场模拟,并分析了该铸件中部两"腰形"孔附近的模具局部裂纹失效的原因,最后提出了采用镶块组合结构的模具结构优化解决方案.对实际生产中的典型零件磁卡电话机壳压铸件,按照厂家提供的工艺参数(压射比压为63.7Mpa,模具初始预热温度为200℃,铸件在型腔中保持的时间为15s)对压铸过程进行了纯流动场及纯温度场的CAE分析,优化了浇注系统及溢流系统,大大缩短了模具制造周期,节约了生产成本,提高了开模的成功率.对铝合金及镁合金充型凝固过程进行了数值模拟对比分析,结果表明:(1)充型过程中镁合金固液两相区宽度大于铝合金,凝固发生后其流动性急剧下降,充型能力随之降低.但在凝固发生之前二者具有相同的充型能力,原因是镁合金平衡结晶温度区间较铝合金宽,而相变潜热又比铝合金低.(2)在相同的工艺条件下,镁合金的平均降温速率大于铝合金件,故镁合金在凝固过程中有可能产生比铝合金大的热应力,裂纹倾向性较大.(3)在其它条件不变的情况下,提高浇注温度,镁合金及铝合金压铸件的降温速率均增大,而对应模具的升温速率也增加.但镁合金压铸模具的升温速率低于铝合金压铸模具.所以在相同条件下,镁合金压铸模具在使用过程中产生热应力的倾向小于铝合金压铸模具.(4)在其它条件一定时,随着模具预热温度的提高,镁合金和铝合金压铸件的降温速率及其模具的升温速率均呈减小趋势.所以我们可适当提高浇注前模具的预热温度来减小铸件及模具中的热应力,从而有利于减少铸件的变形和模具的应力开裂倾向.(5)充型速度对镁合金及铝合金的充型能力都有比较大的影响,提高充型速度可以提高合金的充型能力;相比之下,充型速度对镁合金充型能力的影响大于对铝合金.因此比较而言,提高充型速度对镁合金充型来讲更具有实际效果.(6)随着到铸件距离的增大,模具温度变化的幅度和速度减小.到型腔表面的距离超过10mm后,模具温度受金属液的影响已较小.