Первый этап конструкторской доработки должен был завершиться в конце первого года серийного производства с оформлением чертежей литеры «А», но в связи с создавшимися трудностями освоения системы потребовался перенос этого срока. Главным препятствием по обеспечению нормального хода производства и оформления литерной документации завод считал наличие штампо-клепаной конструкции ствольной коробки. Этот факт отмечает главный инженер завода А.Я. Фишер в письме министерству госконтроля с пояснениями по акту комиссии МГК, проверявшей ход производства АК-47 в феврале 1950 года (арх. № 2159-49, стр. 2).
Опыт освоения АК-47, несмотря на общие положительные результаты, показал, что без проведения более капитальной модернизации в направлении замены штампо-клепаной конструкции ствольной коробки, не обладающей достаточной жесткостью, фрезерованной работа по ликвидации большого процента брака и возврата продукции затруднена. Лишь внедрение модернизированного образца обеспечит выпуск чертежей литеры «А».
Такой «модернизированный» образец был представлен на полигонные испытания в конце 1949 года. В письме полигону (арх. № 2099-49, стр. 129) заместитель главного конструктора завода В.П. Камзолов отмечает преимущества фрезерованной коробки: «Фрезерованная коробка повышает качество всего автомата. Исключает изменение своих размеров в процессе эксплуатации изделия, значительно облегчает сборочные операции вследствие сохранения стабильности размеров во всем технологическом цикле процесса изготовления. С точки зрения экономики внедрение фрезерованной коробки резко снижает затраты на единицу изделия, так как время, потребное на изготовление вкладыша, колодки приклада, штамповку кожуха и самое главное на сборку всех этих элементов путем клепки в сложных приспособлениях, оказывается значительно большим, нежели необходимое на изготовление цельной коробки».
Доработанные автоматы имели, кроме того;
— отделяемый при разборке щиток с переводчиком; неразборное крепление методом клепки давало слишком тугую или чрезмерно слабую посадку, что приводило к изменению размеров коробки;
— упрочненный выбрасыватель за счет изменения формы зацепа и радиусной части у основания зуба;
— новую цельную рукоятку с измененным креплением при помощи винта и гайки, исключающим раскол дерева при сборке и облегчающим ремонт.
Автоматы содержали и многие другие, ранее одобренные полигоном и ГАУ изменения. Они были укомплектованы взаимозаменяемыми магазинами, по которым на заводе был уже организован выпуск крупносерийной партии. Полигоном были одобрены все вновь внесенные изменения, не было возражений и в УСВ (арх. № 2166-50, стр. 166), в том числе и по фрезерованной ствольной коробке.
Наряду с этим признано целесообразным «поручить технологическому институту проработать вариант штампованной ствольной коробки, наиболее простой в производстве, так как при удовлетворительном решении вопроса это может иметь серьезное значение при изготовлении автоматов в военное время».
Перерасход металла на каждую ствольную коробку по первоначальному подсчету составлял около 1,5 кг, что со стороны министерства признано недопустимым (арх. № 2159-49, стр. 23). В результате дополнительного изучения вопроса завод нашел возможным уложиться в нормы металла, отпускаемые в целом на автомат, при этом учитывалась возможность получения экономии на других деталях, в том числе и за счет образца с металлическим прикладом.
В целом же металлоемкость изделия, несмотря на проведенные работы по ее снижению, продолжала оставаться сравнительно высокой и в середине 50-х годов. Общий расход металла на одно изделие составлял примерно 15 кг при суммарном весе готовых деталей около 3,5 кг (арх. № 2713-59, стр. 61). Это обязывало завод продолжать настойчивые поиски путей уменьшения расхода металла. Экономия затрат на изготовление фрезерованной коробки составила 3,3 нормо-часа.
В конце 1950 года изготовлена первая опытная партия фрезерованных коробок и проведены первые заводские испытания двух автоматов с положительными результатами. Начато массовое производство таких автоматов. Но наименование «модернизированный», как это ни парадоксально, автомат АК-47 получил в более позднее время, после возврата к штампо-клепаной ствольной коробке, но уже в другом конструктивном качестве и с изменениями по технологии изготовления. Переход был связан с новыми требованиями по существенному уменьшению веса автомата.
Взаимозаменяемость магазинов обеспечивал ведущий конструктор по текущему производству В.А. Харьков. Она достигнута за счет изменения присоединительных размеров, определяющих положение опорных площадок переднего и заднего зацепов, а также уточнения двух размеров горловины приемника с целью исключения возможного затирания досылателя затвора о крылья горловины.