合金渗碳钢20CrMnTi是性能良好的表面渗碳硬化钢，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的芯部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好，有良好的加工性，抗疲劳性能相当好，广泛用于制造汽车、飞机等大型机械系统中的齿轮、轴类、活塞类零配件。现有的高精度硬齿面齿轮加工方式一般为展成法，加工效率低，而成形法磨齿具有加工效率高，精度也高的特点，被逐渐推广应用。目前国内对成形磨削工艺试验的研究不多，成形磨削工艺参数优化的问题没有完全解决。成形磨削过程中的磨削温度对工件表面质量和使用性能影响极大，同时也会影响砂轮的使用寿命。本文通过推导成形磨削中的磨削力计算公式，基于成形磨削的粗、精磨工艺正交试验，找出优化工艺参数，从而提高磨齿工艺的生产率，降低生产成本。根据磨削工艺参数对成形磨削进行温度仿真预测，以避免成形磨削时产生烧伤。本文主要研究内容如下：(1)对成形磨削的磨削力和磨削温度理论做了分析。在平面磨削力理论的基础上，通过几何建模和数学公式推导，得出了成形磨削中的磨削力计算公式。分析了磨削时的磨削区温度场的三角形热源理论和湿磨时的温度场热流分配比理论，为ANSYS温度场仿真提供理论支持。(2)通过做成形磨削的正交试验，运用灰色关联分析法计算出粗磨时的磨削参数对单位宽度切向磨削力的关联度并找出优化后的粗磨参数。运用极差分析法分析精磨时最小粗糙度的磨削参数。通过不同V形槽的优化参数磨削试验来验证加工后的表面质量满足要求。(3)通过ANSYS仿真软件对成形磨削区温度场进行了仿真分析，并比较了不同磨削参数条件下仿真温度和试验实测温度的区别，比较了同一测温点仿真值与试验值对时间变化过程的曲线，分析了不同阶段的差异。总之，运用正交试验法，通过对成形磨削力的理论分析找出优化后的成形粗、精磨工艺参数，并对V形槽的磨削表面质量进行验证；根据磨削区热流分配比模型和粗磨工艺试验参数以及测得的磨削力，对成形磨削温度场进行了仿真分析。