“热管砂轮”技术结合了热工学的高效导热元件热管与常用的磨削工具砂轮,是在“绿色制造”理念之下,对高效磨削加工技术的一次里程碑式的完善与发展。凭借砂轮中的环形热管,不仅可以有效地控制弧区温度,防止工件烧伤和砂轮过度磨损,还能减少乃至取消磨削液的使用,这样一来,降低了磨削成本、减轻了环境污染,是“绿色制造”理念的具体表现。已开展的研究已充分证实了热管砂轮应用于难加工材料高效磨削中的可行性,但对其工作时的特性尚未有系统的研究,故其工作的稳定性仍有待提高。热管砂轮的换热性能取决于工作腔的结构、工作介质注入量、磨削用量以及磨削弧区热流密度。为了研究各个因素对热管砂轮换热性能的影响、提高热管砂轮的可靠性、总结针对特定磨削条件下的热管砂轮的设计制造思路,本文设计、开展了一系列模拟磨削的热管砂轮传热性能试验及磨削试验,最终得出符合设计要求的热管砂轮设计方案。围绕此思路,本文主要开展的研究工作如下:(1)总结磨削GH4169高温合金的工艺特点,明确GH4169的缓进给深切磨削工艺,并在此基础上,提出满足该工艺要求的热管砂轮的设计方法;(2)研制满足设计要求的可拆卸、充液率可变、工作腔尺寸可变的热管砂轮,开展传热性能试验,分析得出适用于缓磨GH4169高温合金工艺的热管砂轮的工作腔尺寸、充液率,作为磨削用热管砂轮的设计依据;(3)利用所研发的热管砂轮,设计、开展磨削试验,通过对磨削弧区温度及工件加工质量的分析,综合评价热管砂轮的磨削性能;(4)总结出针对特定磨削工艺热管砂轮的设计思路与流程。