压射机构是挤压铸造设备上的关键机构,主要由压室和冲头组成。在挤压铸造过程中,压室和冲头不断发生相对运动处于一种动态配合状态,压射机构的的温度、变形、配合间隙以及摩擦会发生复杂变化,影响工艺控制稳定性,甚至导致压射机构使用寿命降低、成型质量差和工艺失败等后果。因此,有必要对压射机构动态配合中的温度、变形、配合间隙以及摩擦的变化规律进行研究,为压射机构的优化设计提供理论基础,促进挤压铸造装备的精密化高端化发展。分析了压射机构的摩擦机理,据此建立了摩擦模型,该模型将Reynolds方程与能量方程结合起来,还考虑了润滑流体的粘度、密度与温度的关系。结合摩擦实验研究了压射机构配合间隙、温度、摩擦表面滑动速度对摩擦的影响机制。结果表明:间隙减小,摩擦系数增大;温度升高,摩擦系数增大;滑动速度增加,摩擦系数减小。通过摩擦实验验证了摩擦模型的有效性。提出一种考虑摩擦效应的数值模拟方法,即基于MSC.Marc软件二次开发平台将摩擦模型与数值模拟模型整合。建立了整合模型和不考虑摩擦的普通数值模拟模型,通过两者结果的比较分析研究了摩擦作用对压射机构动态配合中温度、径向变形和配合间隙的影响规律。并研制出能实时测量收集压射机构温度、径向变形数据的多循环压射实验平台,制造两组尺寸不同的实验装置进行了压射实验,对比了实验数据与两种数值模拟的数据,结果表明整合摩擦的数值模拟模型的精度更高。在2500KN挤压铸造设备上进行了真机实验,并对该压射机构进行了整合摩擦的数值模拟,将两者数据对比,相对误差保持在理想水平,证明了这种数值模拟方法的可靠性。使用整合摩擦的数值模拟方法分别对三种尺寸、结构不同的压射机构进行了压射过程模拟,得到压射机构在动态配合中的温度、变形分布,以及实时温度、径向变形和配合间隙的变化曲线,总结了三者的变化规律;由温度和径向变形曲线可得压射机构径向变形主要受温度影响,随温度变化;压射机构配合间隙发生剧烈变化主要由压室轴向方向的温度分布不均匀造成;大型带浇料口压射机构的模拟结果表明结构也是影响动态配合的重要因素。