翘曲变形作为注塑件的一种缺陷，一直受到广泛关注。目前对注塑成型过程中产生的翘曲变形已开展了大量研究，开发了较为成熟的商业软件，并以此作为支撑进行优化设计。然而，在生产实践常常发现，因塑件脱模温度通常较高，在自由冷却过程中还会产生严重的二次收缩变形，也会对塑件质量产生很大影响，但这种注塑件脱模后的翘曲变形通常被忽略，迄今相关研究也很少。本文应用物理实验与数值模拟，分析了注塑件脱模后自由冷却阶段的翘曲变形，提出了同时考虑制件注塑过程和脱模后自然冷却的全过程翘曲变形，以优化成型工艺、提高成型质量，并结合具体零件进行了研究。具体工作包括：①分析了注塑件脱模后热应力的产生原因及其对注塑件翘曲变形的影响，归纳、总结了注塑件脱模后翘曲变形的影响因素。②通过对规则塑料板条的热翘曲变形实验并结合数值模拟，分析了温差、零件结构以及外部环境因素对自由冷却热变形的影响。通过对比分析数值模拟和实验的结果，验证了塑件脱模后翘曲变形数值模拟的可行性。③针对摩托车座垫底板的具体零件，分析了不同材料、脱模温度、厚度和外部环境下的翘曲变形量。结合注塑过程，重点分析了零件在不同工艺条件下的脱模温度对自由冷却阶段翘曲变形的影响；以零件注塑过程翘曲变形和脱模后翘曲变形为指标，采用正交实验的方法，分析了各因素对翘曲变形的影响，从而为成型工艺优化提供依据。