在破碎岩石过程中经常遇到用于破碎岩石的刀具发生磨损或脆性破坏失效。引起这些破坏的重要因素就是刀具在切割过程中温度的升高。因此研究切削区内热源分布、热量传递以及刀具温度和水射流对刀具的冷却作用十分重要。　　 本文研究了钻头钻岩时切削区中热源分布，热量的传递方向与热流量，对钻岩过程进行有限元数值模拟；通过有限元模拟获得刀具表面与内部温度分布图，在此基础上，建立了钻岩过程中钻头温度计算方法；通过对水射流辅助三翼硬质合金钻头钻岩过程中温度进行测试，对有限元模拟方法与结果进行了验证。　　 本文理论分析了岩石抗剪强度、切削速度、刀具前角、刀具后角、剪切角等因素对热流密度的影响规律；分析了前刀面、后刀面、剪切面上热流密度与刀具几何结构(刀具前角γ与刀具后角α)、刀-岩摩擦角ψ及岩石内摩擦角p的关系，得出了传入刀具、切屑、岩石的热流量的计算公式。　　 本文在理论分析钻头切削区内热源分布与热量传递基础上建立了刀具温度计算的耦合方法。采用SolidWorks Simulations模拟软件将理论分析与有限元模拟相耦合对水射流辅助硬质合金钻头在切割岩石过程中的刀具温度进行计算与数值模拟，得到了钻头的表面温度场与刀片内部温度分布。通过对有限元模拟结果与实验结果进行对比，验证了耦合方法的正确性与可靠性。