热管刀具散热性能验证实验

　　热管车刀设计根据以上分析，结合原型车刀实际情况，在设计热管车刀时遵循以下原则：在保证刀片强度和刚度的前提下，尽量使热管靠近主刀刃和刀尖；尽量避免热管与刀柄的接触换热，同时热管应定位及安装方便；令热管得到相应的保护以保证其在切削过程中工作的可靠性。基在刀片前刀面下方加工出与热管等径的盲槽，嵌入热管蒸发端。

　　侧压式热管车刀中的热管为厚4mm的扁直管，用夹具固定，其蒸发端贴附在刀片的主后刀面上。为减小热管与刀头的界面热阻，在热管蒸发端使用了导热胶。为减少热管体与刀柄的热接触，采用了偏头刀体结构以方便热管的引出。装配该热管车刀时，热管的后端采用一个绝热支撑固定在刀柄上。热管刀具的散热性能验证在CKA6150型数控车床上进行外圆干车削45钢（HBS187）实验。

　　测量及计算上述热管刀具在相同切削条件下热管转移的热量Qhp，以量化评估这3种热管刀具的散热性能。实验所采用的量热测试系统。测试系统中的量热介质为水，热管冷凝端用水冷却装置包覆20mm，冷却水用保温容器盛装，由潜水泵实现水循环。实验前在刀柄外表面包裹了绝热材料以减少刀具向夹紧机构传热。