楔横轧技术具有“高效、优质、低载荷、低消耗”等优点，已成为塑性成形工艺的重要加工方式之一。由于楔横轧模具自身的特殊性和工作环境恶劣，模具表面的一些关键部位磨损过快，导致轧件成形问题及芯部疏松、孔洞等缺陷，增加了生产成本，降低了产品质量。因此，本文开展了楔横轧模具的磨损机理研究。本文首先从理论上分析了楔横轧模具与轧件的相对运动关系，发现模具表面楔面交界棱线位置的接触应力和相对滑移距离较大；基于温度修正的Archard磨损公式，建立了楔横轧模具磨损的热力耦合三维有限元模型，通过模拟发现模具轧制后的磨损严重区域位于楔面交界的棱线区域。为了验证理论分析和模拟仿真结果的正确性，进行了楔横轧轧制现场实验，发现模拟结果与理论分析和有限元模拟的结果与实验结果一致，磨损最严重的区域出现在楔入段和展宽段的交界棱线位置附近。为了进一步找出磨损严重的原因，分析了各种力能参数对模具交界形面附近磨损的影响，发现三向应力均在轧件转半圈区域达到应力峰值，在峰值处径向应力最大。最后模拟了轧制温度、展宽角、成形角、轧件断面收缩率、轧辊直径、轧辊转速和摩擦系数7种工艺参数的变化对磨损量的影响，发现磨损量在1100℃时最小，温度过高或过低都会造成磨损量上升；展宽角、成形角、断面收缩率和摩擦系数增大会导致磨损量整体上升；随着轧辊直径的增加，磨损深度先增大后减小。本文研究结果对保证轧件产品质量、延长模具寿命具有指导意义，并能够为楔横轧模具的减摩增寿提供借鉴，进一步丰富塑性加工摩擦学理论。