气钉枪在各行各业得到越来越广泛的应用,其中枪体是一种压力容器,由铝合金压铸而成。由于其结构较复杂,壁厚不均匀,实际生产中往往因为浇注排溢系统设计的不合理,而产生气孔、松缩、裂纹等缺陷,大大降低气密性和强度。以往对压铸模的设计和改进都依靠设计人员的个人经验,使用传统试错法,具有很大的盲目性和主观性,而且设计成本大、周期长。本文将有限元分析技术和优化设计技术结合,对枪体压铸模的浇注排溢系统进行了优化,改善了成型质量。主要研究工作和成果如下：(1)构建了枪体压铸模拟的仿真模型,包括几何模型建立、网格划分与简化、材料赋值和边界条件定义等。模拟结果显示主要有气孔、松缩和热裂三类缺陷,且产生的位置与厂家生产实际完全吻合,证明了本仿真模型的准确性。(2)研究建立了一套压铸模浇口位置优化方法。该方法不仅适用于侧浇口类型的位置优化,还适用于中心浇口、点浇口等其他形式的浇注系统,且优化模型不受复杂铸件壁厚、孔洞等结构的约束,适应面广。以带孔薄圆盘铸件为对象,将优化计算得出的最优方案与最差方案进行仿真对比,结果显示最优模型的充型效果更佳,证明了优化算法的有效性。(3)利用建立的优化算法对枪体的最优浇口位置进行计算,并结合枪体压铸的仿真模型,对优化后的浇注方案进行充型、凝固过程及应力场模拟。结果表明优化后能获得平稳的充型效果,排气顺畅；凝固过程中,壁厚部位能得到浇口或溢流槽的补缩；热裂位置在浇口处,不影响枪体的强度。(4)针对市场对枪体更高抗拉强度和冲击韧性的需求。对A356替换ADC12作为枪体材料的压铸性能进行了分析,仿真结果表明方案可行。本文建立的浇口位置优化方法,具有不受浇口类型和铸件结构约束的优点,并且已成功应用于气钉枪枪体成型质量的改善。可为今后同类压铸模浇注系统的设计提供参考。