不少横梁采用了砂型铸造工艺，但是横梁是一种长型零件，尤其是宽度大于 1400mm、高度大于 900mm、长度大于 9000mm 的大型横梁铸件，由于其零件本身超长，很容易 变形报废。因此在铸造时，铸件的变形量主要取决于残余应力的大小、铸件结构刚性是否合 理、砂箱刚性是否合理、铸件的长度、型砂强度及浇注温度等等，只要其中有一种或一种以 上的因素达不到要求就很有可能发生铸件变形，最终导致铸件报废，即降低铸件成品的合 格率。
①先进行模具制作及分型面的确定 ：针对该铸件的结构特点，工艺设计时采用三 箱造型，其中模具采用东北红松，模型底框采用 200mm×200mm×10mm 的厚方管焊接而成， 而且长度方向的方管必须采用整根方管制成，主要目的是为了不使模具变形，提高模具的 整体结构性能。在型板上铺两层木板和一层厚度不少于 20mm 的胶合板。模具各自安装在 中、下箱型板中。模具要嵌入型板内 20mm 深，然后采用 M20 的螺丝与底框固紧，必须要保证 型板与模具固定牢固。
②浇注位置的确定 ：依据“大流量、低流速、平稳洁净地充型”的原则，为了尽可能 使铁液充型后型腔内温度场均衡，针对横梁铸件的结构特点，而且还要考虑生产成本的节 约，为此内浇口设在铸件长度方向单侧面的中心部位，这样能缩小砂箱内径尺寸，而且两个 内浇口之间的距离不小于 1000mm，是为了让两端总高度不高的地方多进铁，从而达到型腔 内铁水温度均衡。
③工艺参数的确定 ：铸件留了机械加工余量，其中上部为 +20mm，下部、侧部均为 +15mm。该铸件的砂芯全部为有芯头砂芯，为了确保内腔泥芯不抬起撞穿，在上箱非加工面 上安放了泥芯撑。
④浇注系统的设计 ：按照大孔出流理论设计浇注系统，球墨铸件宜即采用半封闭 式底注浇注系统，这样有利于铁液平稳进入型腔，也有利于熔渣的上浮。最小截面积设置在 内浇口上，各组元截面积比这∑ A 直∶∑ A 横∶∑ A 内＝ 1.25 ∶ 1.55 ∶ 1，因此只需计算 出最小截流面积∑ A 内，即可确定其余各组元截面积。
⑤砂箱的设计 ：为了确保铸型在起吊、浇注时有足够的强度，考虑到砂箱结构的合 理性、起吊攀位置的合理安排，砂箱采用 300mm 宽的法兰边，增加砂箱在起吊时的强度和球 铁在石墨膨胀时有足够的强度来抵挡，则内壁采用 50mm 厚的钢板焊接，长度方向的钢板必 须采用整块钢板来提高砂箱的整体强度。法兰边则用 40mm 厚钢板，砂箱箱挡用 30mm 厚钢板，目的是在保证有足够强度的前提下来节省成本。上、下箱砂箱高度分别控制在 600mm， 砂箱箱挡的高度必须控制在 300mm，这样可以保证铸型起模后不变形，并且可以承受铸件、 型砂及上中箱的总重量的压力。起吊攀位于离中心 5000mm，目的是在起吊时重心借到两侧 面，使箱壁不易变形。
⑥夹紧装置的设计 ：夹紧装置的主要作用是铸件在浇注完毕后，液态金属冷却至 共晶线以下时，石墨开始大量析出带来的巨大的膨胀力，可能将砂箱抬起、铸型型腔胀大而 引起的铸件变形，因此在铸型配箱结束后将夹紧装置放到砂箱上，然后采用梯形块插入砂 箱与夹紧装置之间并打实。
⑦浇注温度的控制及冷铁的设置 ：由于横梁铸件壁厚不均匀，在冷却过程中厚、薄 两部分温度相差较大，中间较厚部分冷却慢而具有残余拉应力，侧壁部分具有压应力，促使 铸件产生翘曲变形，因此在中间较厚部分的上面增放了冷铁来减小厚、薄两部分的温度相 差，来减少残余应力。浇注温度控制在 1300℃～ 1305℃，温度过高则残余应力增加，温度过 低可能浇注不足，所以控制在 1305℃为宜。浇注时间为 106 秒。
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