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为探究结构化砂轮在细长杆钢件外圆磨削过程中的磨削性能，制备了3种不同沟槽形貌的结构化砂轮并开展了细长杆钢件的外圆磨削实验，对比研究了磨削过程中的磨削力、工件表面磨削温度以及磨削后工件表面质量。结果表明，不同沟槽参数的结构化砂轮磨削性能差异较大，合理的沟槽参数可有效降低磨削力和工件表面磨削温度。相较于普通砂轮，W形砂轮在粗磨和精磨过程中的磨削法向力降幅分别为33.8%、35%，精磨阶段的切向力降幅区间为13%至33.3%。虽未实现磨削后工件表面粗糙度精度的提升，但精磨过程中工件表面磨削温度实现13.5%的降幅，工件表面未出现烧伤问题。