制约高效磨削技术发展的瓶颈是由磨削弧区高温引起的工件烧伤以及砂轮磨损加剧等问题。在深入归纳和总结高效磨削时弧区热作用机理的基础上，本文基于热管砂轮实现磨削弧区强化换热这一创新构想，结合当前热管砂轮的研究现状，提出了定量模拟弧区热源并准确测量热管热端与冷端温度以全面评价热管砂轮强化换热性能的思想，分析了不同冷端条件、工作介质、砂轮转速以及加热功率条件下热管砂轮的换热效果，最后通过与无热管砂轮进行对比，确证了热管砂轮的换热优势。围绕此构想，本文主要开展了以下几项研究工作：（1）提出了热管砂轮强化换热性能评价系统的总体设计要求，结合回转热管技术设计了热管砂轮基体，包括砂轮基体结构、工作介质与管壁材料等。同时，对热管砂轮强化换热性能评价各分系统进行了详细的设计，包括加热装置、测温系统、信号的采集与处理以及冷端条件等。（2）制备了一种热管砂轮基体并实现了对热管砂轮基体的抽高真空、精确注液以及真空封尾，建立了可定量模拟弧区热源并准确测量热管热端与冷端温度的热管砂轮强化换热性能评价系统，并对系统进行了总装与调试。调试结果表明，该系统能准确稳定地采集热管热端与冷端热电势信号，满足后续试验研究的要求。（3）完成了热管砂轮强化模拟磨削弧区换热的试验研究。分析了不同冷端条件、工作介质、砂轮转速以及加热功率条件下的热管砂轮换热效果，并通过在相同条件下与无热管砂轮进行对比，确证了热管砂轮在强化磨削弧区换热上的优势。