橡胶内风挡是高速列车的重要部件,由于其结构复杂、壁薄、体积大、整体呈环形且断面呈开口向内的U型结构,以及其耐老化、耐拉伸撕裂、气密性、阻燃性等特殊的性能要求,模压制造方法由于存在劳动强度大、生产效率低、质量不稳定、产品合格率低等问题,不能满足其生产制造的要求,因此,采用注射成型是生产这种大型复杂橡胶制品的必然选择。但是,目前我国生产此类大型橡胶制品的注射成型技术还不是很成熟,尤其专用冷流道、模具、工艺等关键技术亟待突破,对其进行深入研究从而为该类大型复杂橡胶制品的注射成型技术提供理论依据是非常必要的,其中,适合多注射头同时注射的大型橡胶冷流道技术是该技术的关键之一。本文在研究高分子流体流动数值模拟理论的基础上,对高速列车橡胶内风挡注射成型冷流道进行了设计研究。首先利用Solidworks软件对橡胶内风挡进行建模,分析该制品的形状、体积和表面质量,借鉴已有的研究成果建立两种结构的冷流道模型,分别用Fluent软件对橡胶胶料在模型中的流动情况进行模拟,对两种模型的压力场、剪切应力场、速度场进行分析研究,根据结果确定冷流道结构。并以此结构模型为基础,针对不同锥角和不同直径的主流道结构进行模拟分析和优化。具体研究内容如下:(1)通过查阅相关的文献资料,对注射成型流道的国内外研究现状进行了研究和总结,同时对橡胶注射成型的流动机理进行了研究。在此基础上确定了基本的研究方案及研究路线。(2)根据设计要求初步确定了注射成型的工艺参数,并运用Solidworks软件初步确定了 16个浇口与32个浇口的两种冷流道结构的三维模型;对初步建立的两种冷流道模型进行简化与假设,将简化后的模型用软件ICEM进行网格的划分,将划分好网格的模型进行材料参数和边界条件的设定。(3)运用CFD软件Fluent对橡胶在两种冷流道模型内的流动情况进行模拟仿真,得到胶料在两种模型中的压力场、剪切应力场和速度场,通过对比分析可知,16个浇口的冷流道结构是比较理想的结构设计。(4)在冷流道模型的基础上,针对不同锥角和不同直径的主流道结构进行模拟分析,通过对比分析流场云图和曲线图,得到了锥角和直径的变化对胶料流动的影响规律,分析得出了当锥角的度数A=6°,直径为7.92mm时是最佳的主流道结构。(5)根据能量守恒定律,对橡胶冷流道传热机理进行了研究,确定了温度控制系统的方案,设计了温控回路的布置和温控回路的孔径等参数,并且利用有限元软件对冷流道板的温度场进行了模拟。从模拟结果可以看出,冷流道板的温差在±3℃范围内,温度均匀性符合设计要求。