本文在于寻求一种制造重型车辆铝合金轮辋的新工艺、新方法,以达到提高产品性能和生产率、降低生产成本和能耗的目的。以某典型轮辋(8.5B-20)为背景,选择2219铝合金板料,展开成形工艺及模具设计的研究。首先分析现有轮辋生产方法,提出了轮辋成形的新思路,即板料卷圆焊接后翻边成形。通过工艺设计与计算,确定了焊接方法为真空电子束焊接,并制定下板料→卷圆焊接(Ф506mm)→缩口(Ф485mm)→翻底边(Ф506mm)→胀形与翻边预成形→扩口翻边(Ф600mm)的成形工艺方案。通过试验选取真空电子束焊接方法的焊接参数为焊接电压:45KV;焊接电流:240mA ;聚焦电流:1518mA,聚焦点在铝合金表面下5mm处;焊接速度:2550mm/min。通过比较不同状态下的试样力学性能指标得出结论:试验铝合金的强度和塑性能够满足轮辋的性能技术要求;经过真空电子束焊接的焊缝及焊接热影响区由于焊接时的真空快速冷却,相当于淬火处理,强度要高于母材;固溶时效热处理起到析出强化的效果。对轮辋成形过程进行了有限元数值模拟,分析不同的变形速度和摩擦条件对金属的流动速度、等效应变、等效应力以及载荷—行程曲线的影响,得出在温度450℃左右、摩擦因子为0.1、挤压速度为10mm/s的条件下成形性能较好,确定工艺参数,并在此基础上设计了模具,选定了成形设备。轮辋成形试制实验的完成,表明原工艺与模具设计是切实可行的。试制出来的轮辋能够满足零件的使用技术要求,并且减少了加工成本,有效的实现了减重,说明了该原理是合理的,方法是可行的,解决了铝合金板料成形轮辋的关键问题,达到了预期目标。