在列车行驶过程中,轮对承受着列车的全部重量以及在轨道上直行和转向时所受到的全部冲击载荷,是保证列车安全行驶的核心部件之一。但是随着铁路向高速化、重载化的快速发展,通过新的制造材料、制造工艺等新技术来保证列车的安全性能显得尤为重要。本文针对Φ30mm内径空心车轴轮对的压装工艺进行了一系列的研究工作,通过试验和模型相结合的方式对空心车轴轮对的可行性,并提出新的轮对处理工艺,为轮对过盈冷压装过程提供理论参考。本文首先根据相似原理建立轮对等效缩比模型,利用正交试验探究各因素对轮对压装质量的影响,并以试验数据为基础推导轮对压装力以及轮对配合面间摩擦系数的计算模型,该计算模型对轮对冷压装的有限元仿真分析具有一定的参考和指导意义,可以提高仿真分析的准确度和可信度。其次,针对实心轴轮对和空心轴轮对进行了一系列的仿真分析,对比二者在压装曲线和应力分布方面的异同点,研究表明:空心车轴轮对与实心车轴轮对在压装曲线无明显区别,应力大小和分布规律基本相同,空心车轴代替实心车轴既能保证轮对压装的质量,又能有效减轻轮对的重量。并分析圆柱度对空心车轴轮对压装质量的影响,得出结论:在圆柱度大小相同的前提下,轮座与轮毂直径小的一端作为压装的接触端,压装力曲线平滑上升,应力分布均匀,压装质量最高。最后,为提高轮对疲劳寿命,提出滚压强化处理工艺,经该工艺处理后的轮毂孔表面粗糙度大幅降低,并在轮毂孔表面形成硬化层,滚压量越大,硬化层越厚,表面硬度得到显著提高;通过疲劳试验得出结论,滚压强化处理工艺可以减缓轮对微动磨损的速度,且滚压量为0.15mm时,可显著降低轮对微动磨损的速度。