压铸件因其高精度、高表面质量、高生产效率等特点,广泛应用于家用电器、仪器仪表、汽车、航空航天等各个行业。在压铸件成型过程中,金属液流动行为复杂,容易产生流痕、气孔、浇不足等缺陷,同时易于造成模具的热疲劳裂纹、冲蚀等,使模具的使用寿命缩短。传统的压铸模设计往往基于经验和试错法,极大程度上制约了压铸件生产效率和经济效益。文中采用三维建模软件Pro/E,建立铝合金异形件,包括壳形件和复杂自行车前叉件三维实体模型,并针对压铸件的结构特点设计多种浇注排溢系统,通过数值模拟软件ADSTEFAN建立了铝合金壳形件和复杂自行车前叉件的有限差分模型。通过模拟充型过程中的熔液流动轨迹、温度分布、气体分布及熔液压力,预测了充型过程中的冷隔、流痕、卷气等缺陷;利用示踪粒子法模拟了铸件成形过程中氧化夹渣缺陷产生的原因及其分布;通过模拟凝固过程中的固相率分布、铸件健全度、凝固过程铸件的温度分布三个方面,预测了凝固过程产生的缩孔缺陷。通过模拟结果对铝合金自行车前叉件模具结构进行了设计和优化,结合充型过程流动轨迹、温度分布和凝固过程的温度场的模拟可以得出:将长U型类压铸件的浇道位置设计在模具中间部位,既可使模具结构紧凑,又可保证模具的热平衡;采用对称结构梳状内浇口的同时要考虑内浇口分布位置及疏密,这将直接影响充填及凝固过程中材料的质量、能量的均衡性。综合以上因素建立了该异形件优化模具并试制了一批铸件,所获铸件质量良好,与模拟结果吻合。通过对铝合金壳形件和复杂自行车前叉件压铸工艺的数值模拟分析,说明了铸造工艺CAE软件辅助下可以实现压铸工艺的优化,避免大量实际生产试验的消耗,高效合理地设计压铸模具,缩短模具的试制周期,节约了试制成本。