在难加工材料的高效磨削加工中，由于被加工材料导热性能差，使其在磨削加工中更易出现弧区的热量聚集，以致引起磨削烧伤、材料去除率低与砂轮磨损快等一系列问题，因此，磨削中采用何种有效的冷却方法就显得尤为重要。热管砂轮是将热管技术应用于磨削加工中，借助热管优良的传热性能，将弧区产生的热量从砂轮基体迅速传出，从而有效控制弧区温度，为解决磨削热提供了一个新的途径。本文基于热管砂轮磨削弧区强化换热构想，建立了热管砂轮的传热仿真模型，利用FLUENT软件计算并分析了热管砂轮在不同弧区热流密度、砂轮转速、热管壁厚以及磨粒排布下的换热性能，同时通过与无热管砂轮进行对比，证明了热管砂轮对磨削温度的控制能力。最后通过干磨削钛合金对比试验验证了仿真结果。主要研究内容如下：（1）根据热管砂轮工作原理及结构形式，采用GAMBIT前处理软件建立了热管砂轮的仿真几何模型，包括砂轮基体、热管、磨粒和热源四部分，同时将尺寸较小的磨粒和尺寸较大的砂轮基体采用逐渐过渡的方法划分为三角形非结构网格。（2）利用仿真软件对不同弧区热流密度、砂轮转速、热管壁厚以及磨粒间距的热管砂轮温度场进行仿真分析，并在相同热流密度下对比了热管砂轮与无热管砂轮的弧区温度。仿真结果表明：弧区温度会随着热流密度和磨粒间距的增大相应升高，随着转速的增大而降低；热管的启动时间会随着砂轮壁厚的增大减慢；在相同热流密度下，热管砂轮的弧区温度明显低于无热管砂轮。（3）使用热管砂轮与无热管砂轮进行了钛合金干磨削对比试验。根据磨削弧区平均热流密度公式，对比了相同热流密度下的试验中的弧区温度与仿真中的弧区温度。结果表明试验结果与仿真结果在趋势上是一致的，同时也证明了热管砂轮可以依靠其自身的热管结构进行弧区的冷却，有效的控制弧区温度。