某车辆轮毂原采用钢铁材料铸造而成,难以有效减重,同时铸造过程存在不可避免的缺陷,直接影响了整车性能。本文针对轮毂加工与使用中存在的问题,开展了铝合金轮毂的加工与应用研究。依据轮毂的机械强度和服役要求,选择确定了7A04铝合金作为轮毂的制造材料,并讨论确定了7A04铝合金挤压成形工艺参数及热处理规范。轮毂属典型的宽阶梯凸缘厚壁筒形零件,根据轮毂零件的形状特点,结合7A04铝合金的成形特性,设计了铝合金轮毂挤压件图,制定了铝合金轮毂反挤压——扩口——镦挤成形工艺。对铝合金轮毂的成形过程进行了数值模拟。在反挤压阶段,模拟了坯料尺寸对挤压成形力的影响,合理选择了挤压坯料;采用不同的摩擦系数,考察了摩擦对反挤压过程金属流动和成形力的影响。在镦挤阶段,研究了扩口件锥度和凹模圆角对镦挤成形过程金属流动的影响,确定了轮毂成形的关键工艺参数,优化了成形工艺和模具结构。实验试制结果表明,制定的铝合金轮毂成形工艺及选择的工艺参数是合理的,设计的模具结构是可行的,成功试制出合符要求的铝合金轮毂,为宽阶梯凸缘厚壁筒形零件的成形提供了重要的指导。性能测试结果表明,7A04铝合金轮毂的抗拉强度达到610～615MPa、屈服强度达到550～560MPa,超过了原钢铁轮毂的力学性能指标,且轮毂的重量由31Kg减为11.3Kg(减重63.5%),达到了预期目标,实际中应用取得了良好的效果。