注塑机是完成注塑成型的主要设备，合模装置是注塑机实现注塑功能的主要组成部分。随着液压及电气控制技术的发展进步，以及人们对注塑制品质量的日益重视，研制安全可靠、精密高效、重量轻的高性能合模装置是可行的，也是必行的，具有十分重大的意义。本文以BM120-E内循环二板直压式注塑机合模装置为研究对象，以基于有限元理论的静力学仿真计算为理论基础，结合实验测试手段，对二板式合模装置的结构与性能展开研究。本文首先介绍了注塑机合模装置的主要结构型式、对应的优缺点及目前相关技术领域的研究进展，阐述了二板式注塑机的市场前景及发展状况。其次，基于接触问题有限元法基本理论，采用ANSYS Workbench软件对BM120-E注塑机二板式合模装置进行整体静力学分析，探究其锁模状态下的变形及应力分布情况。同时依据锁模封闭力线下的变形条件，建立了合模装置的整体刚度模型。再次，基于实际使用情况与静力分析结果，选择拉杆为研究对象，进行可靠性设计及抗疲劳分析，计算结果验证了拉杆相对薄弱、容易断裂，同时显示了拉杆疲劳失效的原因。然后，为改善拉杆受力情况，以提高合模装置刚度为主要目标，提出了合模装置重要零部件优化方案。对动模板进行拓扑优化，优化结果显示优化后最大变形量下降了16.09%，材料用量减少17.15%。对定模板进行参数优化，以变形量最小为优先目标，结果显示优化后最大变形量减小了22.2%，最大应力值减小了7.13%，但材料用量增大了8.62%。此后，在国家标准的基础上，提出基于激光干涉技术的模板平行度测试方案，并总结了实际情况下模板的相对变形规律。最后，采用Kistler采集系统对锁模装置的锁模特性进行测试，分析了二板式合模装置的锁模力均匀性与锁模力重复性。同时研究了锁模油缸油压在开合模周期内的变化规律及影响因素，对内循环二板式合模装置的锁模油缸液压系统进行了评价。以上工作为内循环二板式注塑机的设计及优化提供依据，对二板式合模机构的改进具有实际意义。