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在高速铁路运行中,车轴疲劳损伤是造成重大事故发生的原因,车轴表面粗糙度和裂纹影响车轴疲劳寿命,因此需要提高表面加工质量。在动车组轮对压装部位疲劳试验过程中,车轴轮座与轮座处过渡圆弧均出现裂纹。由于试验轮对从车轴生产、轮对压装至轮对试验的流程较长,涉及影响因素较多,目前还无法判断裂纹产生的根本原因。为探索轮对压装疲劳试验状态下裂纹的产生原因,从生产源头车轴加工开始,分析车轴加工表面纹理对疲劳性能的影响。首先对目前生产的EA4T车轴车削加工后表面关键部位进行粗糙度测试、残余应力测试,进而采用光镜、扫描电镜对轮轴关键部位进行表面纹理和表层组织的观察;然后加工四种不同车削工艺车轴试样(满足粗糙度在0.8μm之内)进行旋转弯曲疲劳试验,得出疲劳寿命,随后主要分析试样断口、近断口处表面纹理以及表层组织,最后分析裂纹源位置及疲劳断裂原因。结果表明:轮轴表面纹理都较为规律,车削加工质量较高,表面多数车痕平直、光滑且分布均匀,每两条深车痕之间的距离均匀,少数区域的车痕有毛刺,局部有车刀粘着磨损和材料剥落。两种材料的车轴表层都有一层均匀的细晶层,粒状渗碳体的数量从内到外逐渐减少,铁素体内的亚晶尺寸从内到外逐渐减小。ER8车轮辐板从表层到心部依次可分为:细晶区、过渡区、纤维状变形区、基体。提高车轴转速,或降低切削深度,能够降低试样表面粗糙度。四种车削工艺加工试样的轴向残余应力都为压应力,而周向残余应力都为拉应力。当车削深度与进给速度保持不变时,车轴转速提高,试样表面的轴向残余压应力降低,而周向拉应力略有升高。当车轴转速和进给速度保持不变时,增加切削深度,试样表面轴向残余压应力升高,周向残余拉应力降低。在满足试样表面粗糙度0.8μm以内的条件下,改变车削加工工艺参数对车轴试样的疲劳寿命影响大不(2.9%)。车轴车削加工试样的疲劳裂纹源都是在表面深车痕的根部萌生并向内扩展的。