模具是工业生产的主要工艺装备，是国民经济的基础工业。随着工业的发展，对模具的成型质量要求越来越高，传统凭经验，反复试模、修模的模具设计方法满足不了当前模具设计的要求。采用CAD/CAE技术，能高效地完成模具的结构设计，通过模流分析软件的模拟分析，可预测模具潜在的缺陷，重新设计模具结构，优化工艺参数，减少试模次数，提高生产效率。针对汽车膨胀水箱在实际生产中模具结构设计的不合理，及制品成型后出现的翘曲变形等缺陷问题，本文结合注塑模具设计理论，对制品模具结构重新进行了系统性设计与计算，利用CAE技术对注塑成型过程进行模拟分析，对模具结构进行了优化设计，得到了合理的结构，并解决了制品中的存在的缺陷问题。最后运用CAD（计算机辅助设计）技术完成了模具总体的建模。本文所做的主要工作如下：1、通过查阅大量相关文献资料，介绍了本次设计的研究背景和模具CAE技术发展现状及未来发展趋势。2、通过经验和理论公式计算，按照模具设计流程和原则，对模具的主要结构完成了初步设计，确定了模架大小、流道直径大小、冷却水路大小，为下一步CAE模流分析和UG建模做好准备。3、介绍了Moldflow注塑成型过程相关的基础理论，通过Moldflow最佳浇口位置分析，确定了浇口在制品的最佳进料位置，为下一步流道系统优化做准备。4、利用Moldflow填充分析模块，对初步设计的浇注系统进行模拟分析，根据分析结果对流道尺寸进行了重新设计，得到了平衡的流道系统。5、利用Moldflow冷却分析模块，对初步设计的冷却系统进行模拟分析，根据分析结果，重新设计了冷却系统，使制品达到了均匀冷却。并通过优化冷却时间，缩短了成型周期，提高了生产效率。6、利用Moldflow翘曲分析模块，对制品成型后的翘曲变形进行模拟分析，找到了引起翘曲变形的主要原因，通过调整工艺参数，减少了制品的翘曲变形量。7、利用UG的几何造型功能，按照模具CAD设计流程，灵活运用软件建模命令，完成了模具整体结构设计。