本课题来源于国内某厂大巴车车轮生产线项目。传统的大巴车轮原采用Q235钢材通过焊接组装生产,该车轮重量大,散热性差,油耗高,车辆机动性能不强。在能源问题日益凸显,国家“十二五”计划对节能减排大力倡导的前提下,原有的生产材料及工艺路线已不能满足需求。本文以轻量化为目标,采用7A04铝合金为原材料,对高强铝合金轮毂成形工艺进行了研究和探讨。由于7A04材料流动应力受温度的影响较大,锻造温度范围较窄,并结合轮毂自身尺寸形状的特点,本文制订了一条适合高强铝合金轮毂加工生产的工艺方法,即锻造—切边扩口—强力热旋压的工艺路线,并利用数值模拟软件Deform-3d,建立了热模锻及扩口工序的三维热力耦合模型,对工艺过程中坯料的流动及填充情况、坯料的速度场、温度场以及各个位置的应力应变情况等规律进行了分析并得到了位移与成形力关系的曲线。利用Simufact软件,建立了轮辋旋压工序的有限元模型,对工艺过程中的旋压力、成形过程、应力应变以及温度场分布规律进行了研究。通过对各个工序过程的仿真模拟,得出了一组较为优化的工艺参数。应用所得到的工艺参数进行实验试制,得到的高强铝轮毂与传统钢轮毂相比,重量大幅度降低,降低了50%以上,轻量化效果突出。与传统的6061铝合金轮毂相比,性能得到了大幅度提升。试制结果表明,该工艺参数的制定是合理的,工艺过程是正确的,为高强铝合金轮毂锻造成形提供了基础和保证。