随着人们对轻量化和环保要求的不断提高以及能源日趋紧张,车辆轻量化发展已成为一个必然趋势,目前在我国车轮行业中,车轮发展的趋势是大直径、宽轮辋、高强度、轻量化、造型美观等方向。随着汽车行业轻量化的趋势,很多客车、卡车也陆续更换铝合金车轮,而且锻造车轮的质量明显高于铸造车轮,因此大尺寸铝合金车轮锻造工艺研究是十分有必要的。本文以轻量化为目标,采用6061铝合金为原材料,对大尺寸H型铝合金车轮成形工艺进行了研究和探讨。本文综合叙述了铝合金及其6061铝合金的主要特点和发展现状,介绍了国内外铝合金车轮的特点和发展现状,阐述了本文选题的意义和主要内容。介绍了现有车轮的成形工艺。对现有的铝合金车轮的成形工艺进行了分析。针对H型车轮结构特点,首次提出了“墩粗-旋转锻造-热冲孔-热旋压”的H型车轮短流程成形工艺。此工艺不仅适合H型铝合金车轮,也适用于其他铝合金车轮生产。结合铝合金车轮旋转锻造的工艺特点以及旋转锻造设备的工作原理,采用Deform-3D有限元模拟软件,应用数值模拟技术,对H型铝合金车轮旋转锻造工序进行计算机仿真,分析了金属流动规律以及上模位移与成形力的关系,并且总结了坯料形状、模具及坯料初始温度等工艺参数对锻造成形过程的影响规律,获得了较合理的旋转锻造成形工艺参数,为后续的H型铝合金车轮旋转锻造成形试验提供参考。采用Simufact有限元模拟软件,应用数值模拟技术,对旋转锻造后的轮坯进行热旋工序的计算机仿真,分析了坯料成形过程,以及旋轮位移与旋压成形力的关系,并且总结了旋轮形状,旋轮错距等工艺参数对旋压成形过程的影响规律,获得了较合理的旋压成形工艺参数,为后续的H型铝合金车轮旋压成形试验提供了参考。应用模拟分析所得到的工艺参数进行了旋转锻造和热旋压工艺试验,试制得到了成形情况良好的H型铝合金车轮样件,从而验证了工艺的可行性。