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差速器是一种允许车辆两驱动轮之间有不同转速的动力传递装置，在汽车运行时，要承受很大的冲击载荷。本文针对球墨铸铁差速器壳的铸造工艺，运用华铸CAE模拟软件模拟汽车差速器壳的铸造充型及凝固过程，研究其在铸造过程中形成缩孔、缩松的位置及形成原因，进而优化铸造工艺，消除铸造过程中产生的缺陷，提高铸件的质量和成品率。首先根据左、右差速器壳的结构和材质要求，分别进行铸造工艺方案的初步设计，并利用华铸CAE软件进行工艺方案下的凝固模拟。然后，根据模拟结果分析左、右差速器壳单独铸造中缩孔缺陷的分布特点及产生原因，分别改变补缩冒口高度和冒口颈尺寸，各设计了3套改进的工艺方案，并进行凝固过程的模拟。通过模拟分析，结果表明：对于左差速器壳，当保持冒口颈截面积尺寸168mm~2不变，仅将冒口高度由100mm增加到120mm时，无法完全消除铸件中存在的缩孔缺陷。而保持冒口高度90mm不变，将冒口颈截面积尺寸由168mm~2增加到300mm~2时，可以延迟冒口颈凝固时间、实现由铸件到冒口的顺序凝固，显著减小孤立液相区尺寸。当冒口直径为70mm，高度为90mm，冒口颈截面积为300mm~2时，能完全消除左差速器壳铸件中的缩孔和缩松缺陷；而对于右差速器壳，通过对几种工艺条件下的凝固过程的分析，表明：在保持冒口直径66mm不变，当冒口高度和冒口颈尺寸分别从初步设计的100mm和276mm~2增大到110mm和620mm~2时，可使铸件中缩孔和缩松缺陷全部消除。然后，对左、右差速器壳在原生产条件下的同时铸造工艺方案进行了模拟，分析了原工艺下，差速器壳薄壁法兰部分经常出现缩孔、缩松缺陷的原因。结合左、右差速器壳各自单独铸造时的最优化工艺，对同时铸造工艺进行了优化改进，并进行了模拟和分析，结果表明：补缩左差速器壳的冒口直径采用70mm，冒口高度采用90mm，冒口颈截面积300mm~2，补缩右差速器壳的冒口直径采用66mm，冒口高度采用110mm，冒口颈截面积620mm~2，可以全部消除同时铸造左、右差速器壳铸件中的缩孔和缩松缺陷，并且，铸件的工艺出品率由原来的60.073提高到71.69，给企业带来极大的效益。最后，运用模拟分析得到的优化工艺方案对左、右差速器壳进行了实际铸造生产验证，并对生产出的差速器壳铸件进行切割解剖。结果表明：优化后的工艺条件下生产的差速器壳法兰处的缩孔缺陷完全消除。且工艺出品率由原来的60.073提高到71.69，显著提高了产品的生产效率和经济效益。