本文主要是利用数值模拟的方法研究模具结构设计的合理性,分析了压铸件出现热裂的原因并提出消除热裂的方法。本文针对某复杂壳体模具利用Pro CAST进行成型过程与热循环的数值模拟,铸件充型的流场分析结果表明浇注系统与排溢系统是合理的,模具温度场的模拟结果确定了模具型腔表面的热节区域,该区域的温度梯度并不大,这说明模具内部的冷却水道排布合理。通过测定实际压铸生产中开模时刻的模具温度,发现测定值与温度场的模拟值吻合较好,证明温度场模拟结果是可靠的。以热平衡状态下的模具温度场为基础进行了应力场的数值模拟,利用局部应力应变法根据型腔表面的最大变形量估算模具寿命。另外,对某热裂铸件的充型与凝固过程进行数值模拟,综合分析流场、温度场以及应力场的模拟结果,发现热裂区域的受力模型是典型的一维受阻模型,所以本文基于热裂的强度理论与凝固补缩理论来分析热裂原因。本文认为因为金属液凝固初期表层的金属膜破裂得不到补缩,铸件完全凝固后表层出现较浅的裂纹,或是因为过大温度梯度引起的热应力超过了材料的抗拉强度极限,导致铸件表面出现裂纹。为了消除热裂,改进了浇注系统与冷却系统,模拟结果显示改进浇注系统后该区域能够实现良好补缩以及温度场的均匀分布,极大地降低了热裂发生的几率。最后实际生产表明改进模具浇注系统的方案能够有效地预防铸件出现热裂,提高了铸件质量。