由铁型覆砂铸造工艺生产的铸件精度高、加工余量小、整体质量高。但是铁型覆砂铸造工艺工装设备比较昂贵,铁型一旦确定就无法更改。较普遍的方法是通过多次实验测量来确定工艺参数,但是这种方测试方法费用高、周期长、实验难度高。所以制定一种方便、实用的工艺参数确定方法并实现铸件的无冒口铸造是这个领域的研究热点。论文从研究凝固过程入手,运用动态温度监控和ANSYS、MAGMAsoft软件为基础的计算机模拟相结合的方式修正并得到材料在实际生产下的物理参数,继而对实际生产铸件的生产过程进行计算机模拟,为铸件实现无冒口铸造得出铸造工艺参数。本文的主要工作和成果如下:1、设计了合理并且操作简便的实验方法测量铁型覆砂铸造浇铸过程中不同的铁型厚度和覆砂层厚度条件下铸件各部位的凝固冷却曲线,得到铁型厚度、覆砂层厚度对铸件凝固过程的影响关系。设计的温度测量仪器方便、高效,也可以应用到其他铸造过程的温度场测量中。2、运用ANSYS和MAGMAsoft软件对铸件凝固过程进行温度场模拟。首先根据工具书和文献获得的参数,运用ANSYS模拟软件对实验铸件进行温度场模拟,得出凝固温度曲线。再对比实验所得数据,修正材料的热物性参数,得出球墨铸铁在生产应用条件下的物理参数,进一步运用MAGMAsoft软件对铸件的无冒口铸造工艺可行性进行初步分析判断。3、根据球墨铸铁四缸曲轴特点进行分析,设计出了铁型覆砂无冒口铸造工艺。经过计算机模拟和实际生产,证实了球墨铸铁铁型覆砂铸造的无冒口工艺是可行的。本课题运用实际测量和计算机模拟相结合的方式,对铸件的凝固过程进行研究,并得到合理的工艺参数,设计并实现了球墨铸铁四缸曲轴的无冒口铸造工艺。进过进一步的优化,可以使无冒口铸造工艺得到更广泛的应用。