GH4169高温合金凭借其优良的高温强度和稳定特性,在宇航、船舶和化工等领域中应用广泛。但是,在其磨削加工过程中,由于常规冷却技术的效率较低和磨粒排布方式的随机无序,导致产生的大量磨削热极易引起工件表面出现“烧伤”现象,严重影响到零件的加工精度和表面质量。因此,探索新的磨削冷却技术,研究磨粒排布方式对磨削过程的影响,对提高GH4169材料的加工表面质量具有重要意义。本文基于加压内冷却原理,设计制备出磨粒有序的加压内冷却砂轮。利用内冷却技术和磨粒有序方式来实现磨削过程中充分冷却加工弧区高温的目的,从而提高砂轮的磨削效率,获得良好的材料加工表面质量。本文主要的研究内容如下:首先,对加压内冷却砂轮进行结构设计,通过有限元技术,分析砂轮基体的结构强度,并对磨粒有序排布的特征参数进行选择。依照砂轮设计参数,制作砂轮零部件及其配套夹具,并结合CBN磨料的真空钎焊工艺,制备磨粒无序和磨粒有序的加压内冷却砂轮。通过超景深三维显微镜系统和MATLAB图像处理技术,对砂轮的表面形貌进行检测分析,同时提取磨削仿真有限元模型所需的磨粒特征参数。然后,采用ABAQUS软件对GH4169高温合金的磨削过程进行三维有限元仿真,分别从磨粒无序排布和磨粒有序排布两方面展开分析。通过对比磨削过程中磨削力、磨削温度以及加工表面形貌等指标的变化情况,研究磨粒无序排布和磨粒有序排布对磨削效果的影响。最后,开展加压内冷却砂轮磨削GH4169高温合金的实验研究,采用单因素试验方案,在不同的磨削工艺参数条件下对磨削力、磨削温度以及加工表面质量包括表面粗糙度、表面显微硬度和表面微观形貌等指标进行对比和分析,依次研究新型加压内冷却砂轮在不同冷却方式、不同磨粒粒度和不同磨粒排序下的磨削性能。采用中心复合设计试验方案(CCD),进一步探究磨削参数对加压内冷却砂轮磨削效果的影响,并采用MINTAB软件优化磨削参数组合。