橫梁鑄件加工采用了砂型鑄造工藝，但是橫梁（liáng）是（shì）一種長型零件，尤其是寬度大於 1400mm、高（gāo）度大於 900mm、長度大於 9000mm 的大型橫梁（liáng）鑄件，由（yóu）於其零件（jiàn）本身，很容易變形報廢。
因此在鑄造時，鑄件（jiàn）的（de）變形量主要取決於殘餘應力的大小（xiǎo）、鑄（zhù）件（jiàn）結構剛性是否合 理（lǐ）、砂箱（xiāng）剛性是（shì）否合理、鑄件的（de）長（zhǎng）度、型砂強度及澆注溫度等等，隻要其中有（yǒu）一種或一種以 上的因素達不到要求就很有（yǒu）可能（néng）發（fā）生（shēng）鑄件變形，終導致鑄件報廢，即降低鑄件成（chéng）品的合 格率。
①行模具製作及分型麵的（de）確定（dìng） ：針對該鑄件的結構特點，工藝設計時采用三（sān） 箱造型，其中模具采用東北紅鬆（sōng），模（mó）型底框采用 200mm×200mm×10mm 的厚（hòu）方管焊接而成， 而且（qiě）長（zhǎng）度方向的方管采用整根方管製成，主要目的（de）是為了（le）不使模具（jù）變形，提高模具的（de） 整體結構性能。在型板上鋪兩層（céng）木板和一層厚（hòu）度（dù）不少於 20mm 的膠合板。模具各自安裝在 中（zhōng）、下箱型板中。模具要嵌入型（xíng）板內 20mm 深，然後采用 M20 的螺絲與底框固緊，要型板與模具固定牢固。
②澆注位置的確定 ：依（yī）據"大流量、低流速、平穩潔淨地充型"的原則，為了盡可能 使鐵液充型後（hòu）型（xíng）腔內溫（wēn）度（dù）場均衡，針對橫梁鑄件的結構特點，而且還要考慮生產成本的節 約，為此內澆口設在鑄件長度方向單（dān）側麵（miàn）的中心（xīn）部位，這樣（yàng）能縮小砂箱內徑尺寸，而（ér）且兩個 內澆口之間的距離不小於 1000mm，是為了讓（ràng）兩端總高度不高的（de）地方多進鐵，從而達到（dào）型腔 內鐵水溫度均衡。
③工藝參數的確定 ：鑄（zhù）件留了（le）機械加工餘量，其中上部為 +20mm，下部、側部均為 +15mm。該鑄件的砂芯全部為有芯頭砂芯，為了內（nèi）腔泥芯不抬起撞穿，在上箱非加工麵 上安放了泥芯撐。
④澆注係統的設計（jì） ：按照大孔出流理論設計澆注係統，球墨鑄件宜即采用半封閉 式底注澆注係統，這（zhè）樣有利（lì）於鐵液平穩進入型腔，也有利於熔渣的上浮。小截麵積設（shè）置（zhì）在 內（nèi）澆口上，各組元截麵積比（bǐ）這∑ A 直∶∑ A 橫∶∑ A 內＝ 1.25 ∶ 1.55 ∶ 1，因此隻需計（jì）算出較小（xiǎo）截流（liú）麵積∑ A 內，即可確定其餘各組元截麵積。
⑤砂箱（xiāng）的設計 ：為了鑄型在（zài）起吊、澆注時有足夠的強度，考慮到砂箱結構的合 理性、起吊攀位置的合理安排，砂箱采（cǎi）用 300mm 寬的法蘭邊，增加砂箱在起（qǐ）吊時（shí）的強度和球 鐵（tiě）在（zài）石墨膨脹時有足夠的強度來抵擋，則內壁采用 50mm 厚的鋼板焊接，長度方向的鋼板必（bì） 須采用整塊鋼板來提高砂箱的整體強度。法蘭邊則用 40mm 厚鋼板，砂箱箱擋用（yòng） 30mm 厚鋼板，目的是在（zài）有足夠強度的前提下來節省成本。上、下箱砂箱高度分別控製在 600mm， 砂箱箱擋的高度控製在 300mm，這樣可以鑄型起模後不變形，並且可以承受鑄件、 型砂及（jí）上中箱的總重量的壓力。起吊（diào）攀位於離中心 5000mm，目的是在起吊時重心借到兩側 麵，使箱壁不易變形。
⑥夾緊裝置的設計 ：夾緊裝置的主要作用是鑄件在澆注（zhù）完畢後，液態金屬冷卻至 共（gòng）晶線以下時（shí），石墨開始大量析出帶來（lái）的巨（jù）大（dà）的膨脹力，可能將砂箱抬起、鑄型型腔脹（zhàng）大而（ér） 引起（qǐ）的鑄件變形，因此在鑄型配箱結束（shù）後將夾緊裝（zhuāng）置放到砂箱上，然後采用梯形塊插入砂 箱與夾緊裝置之間並打（dǎ）實。
⑦澆注溫度的控（kòng）製及冷（lěng）鐵的（de）設置 ：由於（yú）橫梁鑄件壁厚不均勻，在冷（lěng）卻過程中厚、薄 兩部分溫度相差較大，中間較厚部分冷卻慢而（ér）具有殘餘拉應力，側（cè）壁部（bù）分具有壓應力，促使 鑄件產生翹曲變形，因此在（zài）中（zhōng）間（jiān）較厚部分的上麵增放了冷鐵（tiě）來減小厚、薄兩部分（fèn）的溫度相 差，來減少殘餘應力。澆注溫度控（kòng）製在 1300℃～ 1305℃，溫度過高則殘餘應力增加，溫度過 低可能澆注不足，所以（yǐ）控製在 1305℃為宜。澆注時間為106秒。
