汽车转向器伺服壳体是转向器总成中的一个核心零部件,对零件的可靠性有较高的要求。针对某公司生产的转向器伺服壳体铸件内部存在较多气孔和缩孔缩松缺陷的问题,本文通过使用铸造模拟软件Anycasting对转向器伺服壳体铸件的充型和凝固过程进行数值模拟,从而为模具结构的改进和压铸工艺参数的优化提供数据支持,以达到提高铸件质量的目的。通过对原始方案下铸件的充型和凝固过程进行数值模拟,本文发现原始方案下铸件的充型过程不稳定,存在较多卷气和涡流现象,凝固过程温度场分布不均匀,存在孤立液相区,导致铸件在最后凝固部位容易出现缩孔缩松缺陷。根据在原始方案充型过程中对流场模拟的结果,本文通过改进模具进料方式减少了合金液充型过程中的涡流现象,并通过改进流道尺寸和增大内浇口的厚度,减少了合金液充型过程中的卷气现象。根据在原始方案凝固过程中对温度场模拟的结果,本文通过改进冷却系统改善了模具的热平衡,使温度场的分布更加均匀。本文选取了三个对铸件质量有重要影响的压铸工艺参数:压射速度、浇注温度、模具初始预热温度,并基于这三个压铸工艺参数设计了三因素三水平的正交试验,然后根据数值模拟结果,计算出铸件截面上的缺陷面积总得分(即缺陷面积与云图中相应的缺陷概率的乘积),并将缺陷面积总得分作为目标函数对各试验进行考察分析,得到最优的压铸工艺参数为:浇注温度630°C、压射速度1.6m/s、模具初始预热温度180°C。通过分析缺陷面积总得分的极差,得到三个压铸工艺参数对铸件缺陷的影响程度由主到次的顺序为:压射速度、浇注温度、模具初始预热温度,并根据正交试验数据分析了这三个压铸工艺参数对铸件缺陷的影响规律。最后应用优化改进后的模具和最优的压铸工艺参数进行压铸试验生产,并对得到的铸件进行剖切后通过使用金相显微镜观察铸件截面,发现铸件内部的气孔、缩孔缩松缺陷明显减少,铸件质量得到了较大程度的提高。本文的研究成果表明将数值模拟分析与正交试验设计相结合并应用于解决汽车转向器伺服壳体铸件缺陷的问题中,可以为提高转向器伺服壳体铸件的质量提供技术和数据支持,此外,本研究成果还可以为其它类似的铝合金压铸壳体零件的生产提供启示和借鉴,因此具有较高的工程实用价值。