本文所研究的对象为高速铁路客车上的关键零件-枕梁,该铸件结构复杂、壁厚基本均匀,属于典型的高速、受力铸件,在使用过程中承受较大的冲击载荷,安全性能要求很高,其综合性能要求极高。本文对该件的铸造工艺方案进行设计、优化和研究,并运用铸造数值模拟软件对其充型和凝固过程进行模拟计算,分析并预测铸造过程中可能出现的缺陷,进而优化其铸造工艺,消除铸造缺陷,获得优质铸件。首先完成枕梁铸件实体模型设计,依据枕梁铸件材质、性能要求和结构特点,铸造方法采取低压铸造,为此完成合适的低压铸造工艺基础设计,根据对该铸件铸造工艺性综合分析,设计了五种浇注系统方案,利用模拟软件分别完成充型和凝固过程的模拟计算,并分析其速度场和温度场数值模拟计算结果。通过分析、综合比较发现方案3、方案5充型过程比较平稳,可以作为初步确定的浇注系统方案。综合分析两种方案实际生产的优势和劣势,方案5具有明显的优势,最终采用浇注系统方案5作为实际生产用方案。枕梁铸件是薄壁箱体结构,要求高强度和能够承受极大的压力,因此冒口和冷铁的作用十分重要,铸件的收缩部位出现在大平面,冒口设置在大平面上,既起到补缩作用又起到排气作用。冷铁应放在箱体中筋板交接处,设置有一定的难度。按照低压铸造工艺设计原则首先完成冒口设计和模拟优化,其次进行冷铁设计和模拟优化,最后根据充型顺序完成出气孔设计和模拟优化,基于总体铸造工艺优化方案,完成了该铸件的工艺工装设计。采用模拟优化铸造工艺设计和生产方案对枕梁铸件进行实际生产验证,结果表明:工艺优化后铸件的铸造性能满足设计要求,铸造缺陷情况符合使用要求,因此高铁枕梁铸件铸造工艺方案切实可行,采用铸造模拟软件优化工艺和实际生产结果相互验证的方法是可行的,并且可以提高枕梁产品的生产效率和经济效益。