楔横轧多楔同步轧制是一种先进的精密成形技术，是多对楔同时对轧件进行径向压下轴向延伸的塑性成形。具有显著节省辊面、减小设备重量、生产效率高、节材及降低成本等优点，是适合专业化、经济化大批量生产大型长轴类零件的有效工艺手段。而空心车轴作为车辆行走的关键部件，轴向和径向尺寸较大，属于大型长轴类件，因此采用多楔同步轧制技术是车轴成形空心车轴的最佳工艺。目前关于多楔轧制实心件的研究成果比较丰富，而关于多楔轧制大型空心轴类件的研究尚处于起步阶段。因此对多楔同步轧制空心车轴的深入研究有着重要的理论意义和现实价值。本文以空心车轴为研究对象，分别利用理论分析、数值模拟等研究方法对多楔轧制空心车轴的模具设计和微观组织演变规律进行深入的研究。在单楔轧制实心件的旋转条件基础上，推导出了多楔轧制空心件的旋转条件公式；以空心车轴长轴段为例，通过采用单、双楔两种方案轧制该轴段，分析轧制过程中轧件横截面上出现的椭圆度现象，找出了椭圆度产生的原因，并获得了展宽角对轧件椭圆度的影响规律；通过对多楔轧制空心车轴模具设计的研究，得到了模具的基本工艺参数和多楔重要工艺参数的计算公式及选取原则，同时还建立了材料的微观组织模型，从而获得了多楔同步轧制空心车轴的热、力和微观组织相互耦合的有限元模型；通过对多楔同步轧制空心车轴的有限元模拟，分析了整个多楔轧制过程中轧件的等效应变速率和温度变化规律，为研究轧件奥氏体动态再结晶行为和晶粒尺寸分布规律奠定理论基础；研究了轧制初始温度、成形角以及展宽角对晶粒平均尺寸的影响规律，为保证轧件具有均匀细小的晶粒尺寸及良好的机械性能，为工艺参数的优化提供理论基础。本论文通过对多楔同步轧制空心车轴微观组织规律研究得到的成果，对提高轧件的产品质量及机械性能、推广和使用多楔轧制技术具有重要的科学意义和