在铸件生产中,铸造工艺的合理性是决定铸件质量、成本、生产及开发周期的最主要因素。充填铸型和冷却凝固是铸造成型过程中两个重要的环节,充填铸型是一种运动速度改变的机械过程;而冷却凝固是一种热量传递导致结晶以及组织变化的过程。获得优质铸件的关键就是对成型过程进行质量控制,铸造工艺的合理性往往是决定铸件质量好坏以及影响工期长短的最主要因素。本论文针对某型汽车发动机冷却系统的水泵,研究水泵壳体的砂型铸造成型工艺(壳体尺寸约为240×200×150mm,单重5.4KG,年需求量约2万件),通过铸造工艺理论分析及Pro/E三维建模,再利用铸造模拟软件Procast进行充型凝固数值模拟,分析现有铸造工艺的不足并提出解决方案。研究结果表明:1.水泵泵体铸件中心孔位置,因靠近内浇口,将冒口由直径40mm,高度65mm改为直径50mm,高度80mm,可使最后凝固部位得到了有效补缩,从而实现整体顺序凝固,消除铸件中心孔位置缩松缺陷。2.水泵泵体铸件基座部位,出现的孤立液相区域,采用三边长度分别为:65mm,40mm,55mm;厚度为32mm的三角冷铁,可实现局部同时凝固。本实验使用砂芯涂冷却涂料(锆英涂料)。经试验验证,铸件中心孔及基座部位缩松缺陷得到有效改善,产品缩松不良率由原来的20%降低至1%。