热锻模具是工业生产的一种基础装备，随着工艺技术的不断发展而得到了越来越广泛地使用。热锻模具工作环境恶劣，在锻造循环过程中不断地承受着机械载荷和热载荷作用。在国内热锻模具所能达到的寿命较低，仅为3000~5000件，还远远落后于国外水平，因而如何增加热锻模具使用寿命是一个迫切需要得到解决的问题。模具磨损是造成模具报废的主要原因，经研究表明因磨损造成的热锻模具失效占总的模具失效的70%左右。所以，减少热锻模具的磨损是提高模具寿命的关键所在。首先，本文考虑到热锻模具工作环境的特殊性对Archard模型进行了修正，采用Deform-2d有限元软件模拟轮毂成形过程，计算磨损深度，模拟结果表明锻件成形效果良好，同时表明轮毂热锻模的最大磨损部位为成形上模芯的圆角区域。然后就成形上模芯做了两方面的优化，第一方面是上模芯轮廓形状的优化，包括圆角半径和线形的优化。圆角半径优化中，选择了一组圆角半径，结果表明R2~R3时磨损值较小；在圆角半径优化的基础上，结合有限元模拟、BP神经网络和序列二次规划算法的各自优势进行上模芯的轮廓线形优化，以三次样条插值曲线描述上模芯成形部位轮廓形状，三次样条曲线的19个控制点横向坐标作为设计变量，等磨损为目标函数，随机生成数个轮廓形状并进行模拟计算，得到的有限元数据作为BP神经网络的训练样本，构建三层BP神经网络模型，从而实现了设计变量和目标函数的映射关系，再利用BP神经网络预测和推广特性可对给定设计变量预测出对应的目标函数值，最后采用序列二次规划算法对所选设计变量寻优。第二方面是在第一方面的基础上，基于磨损对工艺参数进行了寻优。研究了模具初始温度、成形速度和摩擦因子对磨损量的影响，研究获得一组磨损量最小的上述工艺参数组合。通过优化设计后结果显示：成形上模芯磨损量减小且更加均匀，最大磨损值下降了26.8%，通过前几次锻造循环的累积磨损值预测模具寿命，得到模具寿命为3887件，与原始模具设计相比提高了25.2%。但由于受到相关项目时间的制约，本文研究内容主要集中在前期的理论研究部分。