在注塑模具热流道系统中,塑料熔体的受热情况直接受热流道温度场的热平衡性影响。如果塑料熔体在一个很不均匀的温度场中停留一段时间,就有可能发生降解,造成最终制品上存在黑斑、气泡、太阳纹等缺陷。在传统的热流道设计中,热流道的热平衡性虽然被严格控制,但大多数仍然依靠经验,并且大量的修改和试错严重影响热流道的生产效率。有限元分析的运用减少了反复试错的工作,但是热流道中大量可变参数的确定需要一套合理的优化方法。结合模拟仿真、集成优化、算法拟合、数据处理等方法的运用,可以给热流道设计和制造提供参考,帮助其设计能够更加高效科学。本文首先概述了国内外关于热流道热平衡分析的研究,论述了智能优化在热流道热分析中应用的可行性,提出了本文的研究重点和主要方法。接着,通过传热学理论公式,分析了热流道中部件之间和热流道与模具之间热交换的关系,并依据一个局部简化模型,计算得出了发热圈和发热管所需要的加热功率,分析得到热传导、热对流和热辐射三种方式构成的热损失在热流道工作中的比重。随后,运用ANSYS软件针对某汽车保险杠热流道的局部结构进行热分析。基于实验设计(Design Of Experiment,简称DOE)对发热圈末端圈数、热嘴内径及发热管离流道距离三个重要因素进行研究分析,得出其在热平衡方面的影响。经过3个方案的模流分析对比,提出了一套适合该保险杠的注塑方案,作为初步整体热流道设计的参考。最后,结合ISIGHT与ANSYS软件完成一个智能优化流程,其中包括对发热管三种不同排布方式的分流板进行智能优化设计,获得一个全局最优方案。整体热流道在Workbench的DX设计环境中进行工艺参数的优化设计,得到了整体热流道工艺参数优化方案,并进行了模拟分析和实验验证。将优化方案前后对比,验证了该方法的可靠性与实用性。本文通过某汽车保险杠热流道智能优化设计的实例,为注塑模具中的热流道设计提供了一套高效、科学的方法,具有一定的工程实践指导意义。