本文研究的内容是汽车密封壳体精密双色注塑模具的优化设计。密封壳体由金属、硬胶和软胶三大部分组成,模具寿命要求为100万次以上。注塑前将预制金属部分并内置于注塑硬胶的模具型腔中,第一次注塑采用硬胶材料——尼龙材料(PA66+30GF),成型后硬胶部分完全包裹金属部分;开模后通过机械手把第一次注塑成型的半成品移至第二次注塑位置,第二次注塑采用软胶材料——热塑性弹性材料TPE(TC6 ABZ),将第一次注塑的半成品骨架、扣位孔等填充密封材料。综合考虑密封壳体二次成型后尺寸精度要求高、结构复杂、模具寿命长、产品价格经济等因素,基于NX 10.0和ASM 2014软件,本文提出了广泛应用CAD/CAE技术的模具设计方法,通过模拟仿真和试验分析相结合的方法来开展优化设计研究。首先,使用NX 10.0创建密封壳体三维实体;使用ASM 2014对密封壳体进行浇口位置、填充等模拟仿真,确定整体注塑方案;使用NX 10.0注塑模设计向导,进行模具型腔布局、分型设计、模架系统、浇注系统、冷却系统、滑块和抽芯、标准件等构建,完成模具的三维设计。然后,指定密封壳体软胶部分的翘曲变形为优化目标,设置浇注系统和冷却系统等约束条件,定义优化变量分别为冷却时间、模具温度、速度/压力切换、填充压力、注射时间和熔体温度六个注塑工艺参数。采用正交试验法进行评价和优化,确定最优成型工艺参数是冷却时间为20s,模具温度为45℃,速度/压力切换为8MPa,填充压力为45MPa,注射时间为15s,熔体温度为280℃。各工艺参数对注塑成型翘曲变形的影响程度是:熔体温度(54.1035%)>模具温度(26.9066%)>冷却时间(9.20098%)>注射时间(4.41402%)>填充压力(3.28692%)>速度/压力切换(2.90396%)。最后,在企业车间进行试生产验证,按优化方案设置注塑成型工艺参数。抽取五组样品,密封壳体整体良品率达100%,得到并验证了正交试验法在优化注塑成型工艺、减小翘曲变形方面适用性强的结论。本课题的研究使企业避免了传统设计多次反复修改模具的过程,为精密双色注塑模具的优化设计提供了理论及实践指导,大大提高了企业在市场的竞争能力。