本文研究的是汽车散热器水箱上盖注塑成形数值模拟及翘曲变形优化。研究目的是为了在批量投入生产之前,通过对注塑件进行数值模拟及翘曲变形优化,使注塑件达到高精度要求。这对于减少模具试模次数、提高生产效率、降低生产成本、提高注塑件成型质量具有重大意义。为了减小注塑制品的翘曲变形问题,首先对注塑制品翘曲变形的理论进行了研究,包括熔体充模过程的理论基础,粘性流体力学的基本方程,注塑成型中熔体流动行为的数学模型,以及注塑成型翘曲变形的数学模型。然后以汽车散热器水箱上盖为例,运用Moldflow软件对注塑成型过程进行初步的数值模拟,得到汽车散热器水箱上盖翘曲变形量为2.374 mm,通过流动分析、冷却分析、翘曲分析三个过程得到导致翘曲的原因为玻纤取向异常、冷却不均以及收缩不均,进而通过对注塑件进行模具结构以及保压曲线的优化来降低翘曲变形量。具体优化数据为:冷却系统优化和浇注系统优化后,翘曲变形量减小为1.513 与初始方案相比,翘曲变形降低了 36.27%;保压曲线优化后,翘曲变形量减小为1.094 mm,与初始方案相比,翘曲变形降低了 54.04%。最后,建立DOE试验进行注塑工艺参数优化。借助统计分析软件Minitab建立正交试验,通过对Moldflow仿真试验进行极差数据分析,得到影响注塑件翘曲的最佳工艺参数组合为A2B2C2D3E1,即模具温度取90℃,熔体温度取260℃,注射时间取3s,保压压力取100 MPa,保压时间取40s,通过对方差以及因子的贡献率进行分析,得到影响翘曲变形量的显著因子为注射时间和保压压力。通过对显著因子建立二阶响应曲面方程的方式获得精确地工艺参数组合为注射时间4.414 s,保压压力106.27 MPa,制品翘曲变形量减小为0.872 mm,较初始方案降低了 63.3%,完成了高精度翘曲优化目标。本文的研究表明:通过对注塑成型翘曲变形进行理论、材料特性、模具结构、工艺参数等方面进行研究并做出优化,同时结合正交试验以及二阶响应曲面方程进行Moldflow数值模拟,能够有效降低注注塑件翘曲变形量。