挤压铸造技术是一种成形质量好、适用范围广、生产效率高的新型成型工艺,而挤压铸造设备是实施该工艺的核心设备平台,其性能直接决定了挤压铸造工艺的技术水平。本文以挤压铸造设备压射机构为主要研究对象,分析了挤压铸造成形过程中存在的工艺参数、材料属性、工作环境等不确定性影响,以优化数值模拟方法、提高成型设备的可靠性为目的,开展了压射机构摩擦模型有限元分析、Kriging代理模型的不确定性预测分析,贝叶斯方法的可靠性分析以及Bayes-Kriging方法的实际应用等相关研究工作。在传统的热-力耦合模型的基础上,提出一种动态的分析方法,即通过润滑模型和摩擦试验相结合的方法定量研究压射机构的摩擦特性,再基于MSC.Marc用户子程序更新模拟迭代增量边界条件,实现对压射机构的传热与变形的进一步分析。同时,在100T压力机上进行试验,将试验结果同普通模型及本文所提的摩擦模型进行比较,来证明本文的摩擦动态模型的可靠性和准确性。将元建模的基本思想以及贝叶斯方法引入到挤压铸造成型领域,基于压射机构在挤压铸造成形过程中温度的时空分布特性,建立一个多输入/单一输出的时空预测数学模型,并利用贝叶斯统计推断模型来定量验证该方法的可行性,同时分析了阈值?对模型精度的影响。预测结果表明压射机构在挤压铸造过程的初始阶段存在很大的不确定性,而在稳定后其不确定性的可能性逐渐较低,并且阈值?的变化对正态数据具有较大的影响,其贝叶斯因子和置信度均可以在一个较小的?值范围内呈一个较大的加速增长,因此可以通过控制阈值?的大小进一步控制模型的精度。提出一种广义的Bayes-Kriging方法模型应用于我中心已有的2500kN挤压铸造机以研究压射机构温度的不确定性。预测结果表明压射机构在每一个成形周期的初始阶段以及两个周期交替的时刻存在很大的不确定性,并且,假设检验的结果说明所构建的模型具有较高的精度。同时,利用Bayes-Kriging方法预测新节点的温度变化,发现其最大相对误差较小,误差的离散程度较低,进一步说明Bayes-Kriging模型具有较好的准确性,在取代低效的有限元模拟方法上有一定的可行性。