專利名稱：熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置與方法，用于評(píng)價(jià)熱管砂輪的換熱效果，屬于難加工材料高效磨削加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
航空制造領(lǐng)域現(xiàn)已大量使用鈦合金、高溫合金材料，而這些材料都屬于難加工材料，以磨削加工上述材料為例，由于材料的導(dǎo)熱性能差，往往導(dǎo)致磨削弧區(qū)的溫度很高，易造成加工材料表面熱燒傷、殘余應(yīng)力以及微裂紋的產(chǎn)生，目前常用的冷卻方式是大流量高壓注液冷卻，但是由于磨削弧區(qū)是一個(gè)相對(duì)封閉的區(qū)域，冷卻液進(jìn)入弧區(qū)困難，特別是磨削弧長(zhǎng)較長(zhǎng)或是高速、超高速磨削條件下的冷卻效果更不理想，因此，為了避免磨削高溫帶來(lái)的加工問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)條件對(duì)鈦合金、高溫合金這些難加工材料的加工效率都很低，但從更深層次分析可以發(fā)現(xiàn)，如何實(shí)現(xiàn)提高這些難加工材料的加工效率關(guān)鍵就在于能夠有效解決材料在磨削過(guò)程中磨削弧區(qū)熱量的疏導(dǎo)以及對(duì)磨削弧區(qū)溫度的控制。熱管具有熱的“超導(dǎo)體”的美稱，具有極高的傳熱效率，以常溫?zé)峁?0°C 250°C ) 為例，其傳熱率可以是銅的幾十甚至1000倍，基于熱管這一優(yōu)異特點(diǎn)，熱管已在機(jī)械加工領(lǐng)域(如車削、鉆削)有過(guò)實(shí)際應(yīng)用的報(bào)道，在近幾年，磨削加工方面也出現(xiàn)了使用熱管的相關(guān)報(bào)道，它們都是利用工具自身的熱管迅速將磨削弧區(qū)中產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，從而達(dá)到降低磨削弧區(qū)溫度，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)提高鈦合金等難加工材料加工效率的目的。由于熱管砂輪的換熱效率受熱管砂輪結(jié)構(gòu)、抽真空效果、工質(zhì)性質(zhì)與工質(zhì)注入量、 砂輪轉(zhuǎn)速、熱管砂輪的熱端與冷端狀況等諸多因素的影響，且會(huì)在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，因此，如何準(zhǔn)確評(píng)價(jià)一個(gè)熱管砂輪的換熱能力大小以及達(dá)到最大換熱效率時(shí)的臨界條件，從而為熱管砂輪在實(shí)際磨削加工材料時(shí)磨削工藝的確定提供依據(jù)有著非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠?qū)峁苌拜喌膿Q熱效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置與方法，特別適用于對(duì)不同的熱管砂輪尺寸以及在不同熱端和冷端條件下的熱管砂輪進(jìn)行換熱效果評(píng)價(jià)。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種用于熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，該裝置主要由熱管砂輪、模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)、加熱電源、測(cè)溫?zé)犭娕家约袄鋮s裝置組成。所述模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)包括支座、支撐臺(tái)以及安裝在支撐臺(tái)上的導(dǎo)熱組件，所述導(dǎo)熱組件通過(guò)銅電極與所述加熱電源相連接，所述銅電極固定安裝在支撐臺(tái)上，且導(dǎo)熱組件上連接有所述測(cè)溫?zé)犭娕?，同時(shí)導(dǎo)熱組件的底面與側(cè)面隔熱設(shè)置；所述熱管砂輪的外圓面為光滑面；所述冷卻裝置用來(lái)對(duì)熱管砂輪的冷端進(jìn)行冷卻。所述熱管砂輪的直徑范圍在Φ200πιπι Φ400πιπι，砂輪外圓面寬IOmm 27mm，且
熱管砂輪的外圓面為光滑面，表面粗糙度Ra小于1. 6Mm。
所述支座包括底板以及分別固定安裝在底板兩端的兩支柱，該兩支柱相對(duì)地開(kāi)設(shè)一組縱向滑槽，并于每一個(gè)滑槽內(nèi)安置一塊導(dǎo)向滑塊；所述支撐臺(tái)包括膠木塊，所述膠木塊的兩端分別與兩縱向滑槽內(nèi)的導(dǎo)向滑塊固定連接，且膠木塊的上端面開(kāi)設(shè)有凹槽，所述導(dǎo)熱組件安裝固定在凹槽內(nèi)，且導(dǎo)熱組件與膠木塊的縱軸線同軸設(shè)置，而銅電極分設(shè)在導(dǎo)熱組件的兩側(cè)，同時(shí)，銅電極以及導(dǎo)熱組件兩者的上端面連線處于同一水平線；另外，所述導(dǎo)熱組件底面和側(cè)面充填有莫來(lái)石；所述膠木塊的底面與支座的底板之間設(shè)置有彈簧片。所述導(dǎo)熱組件包括紫銅塊以及壓設(shè)在紫銅塊與莫來(lái)石之間的Ni-Cr合金片，所述 Ni-Cr合金片的兩端分別壓設(shè)在銅電極下，Ni-Cr合金片與紫銅塊之間還鋪設(shè)有一層金剛石微粉，厚度0. Imm 0. 2mm ；所述紫銅塊覆蓋在Ni-Cr合金片上，且紫銅塊的上表面為圓弧面，粗糙度Ra小于1. 6Mm，該圓弧面曲率半徑與熱管砂輪外圓面的曲率半徑一致，且兩面通過(guò)研磨后能夠?qū)崿F(xiàn)貼合。所述加熱電源采用直流電源，功率0 25KW，通過(guò)模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)能夠向熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域提供0 60W/mm2的熱流密度，而所述熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域?yàn)闊峁苌拜喌臒岫?。所述測(cè)溫?zé)犭娕嫉臏y(cè)量點(diǎn)穿過(guò)導(dǎo)熱組件兩側(cè)面莫來(lái)石上所開(kāi)設(shè)的通孔后與紫銅塊的兩側(cè)面相觸，測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域，且在紫銅塊圓弧面的最低處位置。所述冷卻裝置包括冷風(fēng)發(fā)生裝置以及冷風(fēng)管，冷風(fēng)管噴嘴出口面向熱管砂輪的冷端表面，位置在熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域的上方。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)目的是采用上述熱管砂輪換熱效果評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)熱管砂輪換熱效果的方法，包括以下步驟
首先，把模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)固定在磨床工作臺(tái)上，通過(guò)位置調(diào)節(jié)后將旋轉(zhuǎn)的熱管砂輪外圓面與模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)中導(dǎo)熱組件里的紫銅塊圓弧面進(jìn)行貼合； 其次，使用冷卻裝置對(duì)熱管砂輪的冷端表面進(jìn)行冷卻；
然后，加熱導(dǎo)熱組件，并由加熱電源加載的功率控制熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域的熱流密度q，同時(shí)通過(guò)測(cè)溫?zé)犭娕极@得上述接觸區(qū)域處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度T ；
最后，得到熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域在不同熱流密度q下與測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得上述接觸區(qū)域在處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度T之間的q-Τ曲線。若在大熱流密度輸入下，熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域溫度越低，說(shuō)明熱管砂輪的換熱效果越好，即q_T曲線斜率越大， 熱管砂輪的換熱效果越好。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果
1、本發(fā)明所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，可以向所述熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域提供一個(gè)能夠模擬實(shí)際磨削弧區(qū)熱量產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)面熱源，熱流密度為0 60W/mm2 ； 同時(shí)，所述冷卻裝置的冷卻能力可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。2、所述發(fā)明裝置中的導(dǎo)熱組件底面和側(cè)面進(jìn)行隔熱設(shè)置，加熱時(shí)可以實(shí)現(xiàn)熱量的一維傳遞；另外，所述膠木塊的底面與支座的底板之間設(shè)置有彈簧片，保證了所述熱管砂輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠與所述紫銅塊始終處于貼合狀態(tài)。3、通過(guò)本發(fā)明所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置與方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸的熱管砂輪進(jìn)行換熱效果評(píng)價(jià)。
5
因此，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠?qū)峁苌拜喌膿Q熱效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，特別適用于對(duì)不同的熱管砂輪尺寸以及在不同熱端與冷端條件下的熱管砂輪進(jìn)行換熱效果評(píng)價(jià)。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)結(jié)構(gòu)；
圖3是圖2的俯視圖； 圖4是測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)溫點(diǎn)示意圖； 圖5是本發(fā)明q-Τ之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。圖中各標(biāo)號(hào)的名稱加熱電源1 ；磨床工作臺(tái)2 ；模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)3 ；熱管砂輪 4 ；冷卻裝置5 ；支座6 ；導(dǎo)向滑塊7 ；膠木塊8 ；銅電極9 ；Ni-Cr合金片10 ；紫銅塊11 ；金剛石微粉層12 ；莫來(lái)石13 ；彈簧片14 ；測(cè)溫?zé)犭娕?5。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作詳細(xì)的描述。如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，用于評(píng)價(jià)熱管砂輪的換熱效果。將模擬磨削時(shí)加熱臺(tái)3固定在磨床的工作臺(tái)2上，所述模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái) 3包括支座6、支撐臺(tái)以及安裝在支撐臺(tái)上的導(dǎo)熱組件，其中支座6又包括底板以及分別固定安裝在底板兩端的兩支柱，該兩支柱相對(duì)地開(kāi)設(shè)一組縱向滑槽，并于每一個(gè)滑槽內(nèi)安置一塊導(dǎo)向滑塊7 ；所述導(dǎo)熱組件通過(guò)銅電極9與加熱電源1相連接，且加熱電源1采用直流電源，功率為0 25KW，所述銅電極9固定安裝在所述支撐臺(tái)上，且導(dǎo)熱組件與測(cè)溫?zé)犭娕?15連接；所述支撐臺(tái)包括膠木塊8，膠木塊8的兩端分別與兩縱向滑槽內(nèi)的導(dǎo)向滑塊7固定連接，且膠木塊8的上端面開(kāi)設(shè)有凹槽，所述導(dǎo)熱組件通過(guò)兩端的螺釘固定在凹槽內(nèi)，且導(dǎo)熱組件與膠木塊的縱軸線同軸設(shè)置，而銅電極9分設(shè)在導(dǎo)熱組件的兩側(cè)，同時(shí)，銅電極9以及導(dǎo)熱組件兩者的上端面連線處于同一水平線；所述導(dǎo)熱組件的底面與側(cè)面有隔熱設(shè)置， 充填有莫來(lái)石13，使得導(dǎo)熱組件產(chǎn)生的熱量向著熱管砂輪3方向?qū)崿F(xiàn)一維傳遞；所述導(dǎo)熱組件包括紫銅塊以及壓設(shè)在紫銅塊11與莫來(lái)石13之間的Ni-Cr合金片10，該Ni-Cr合金片10的兩端分別壓設(shè)在銅電極9下，Ni-Cr合金片10與紫銅塊11之間還鋪設(shè)有一金剛石微粉層12，厚度0. Imm 0. 2mm,用來(lái)保證兩者之間絕緣，且導(dǎo)熱組件的熱阻最??；紫銅塊 11覆蓋在Ni-Cr合金片10上，且紫銅塊11的上表面為圓弧面，粗糙度Ra小于1. 6Mm，該圓弧面曲率半徑與熱管砂輪4外圓面(熱管砂輪外圓面為光滑面，粗糙度Ra小于1. 6Mm)的曲率半徑一致，且兩面通過(guò)研磨后能夠?qū)崿F(xiàn)貼合，膠木塊8的底面與支座的底板之間設(shè)置有彈簧片14，使得所述熱管砂輪4與紫銅塊11在貼合后帶有一定的柔性，并保證熱管砂輪4 在旋轉(zhuǎn)時(shí)兩者能夠始終處于貼合狀態(tài)；同時(shí)，所述Ni-Cr合金片10的厚度0. Imm 0. 5mm, 寬度IOmm 25mm，長(zhǎng)度50mm 130mm，所述紫銅塊11寬度IOmm 25mm，長(zhǎng)度40 mm 100mm,圓弧面弧長(zhǎng)20mm 80mm，且所述熱管砂輪外圓面與紫銅塊在貼合時(shí)的接觸區(qū)域面積在200mm2 2000mm2，另外，所述熱管砂輪4直徑范圍為Φ 200mm Φ 400mm，砂輪外圓面寬度IOmm 27mm。通過(guò)所述模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)、銅電極以及直流電源，可以實(shí)現(xiàn)向熱管砂輪外圓面提供一個(gè)穩(wěn)態(tài)面熱源，該面熱源能夠向熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域提供0 60W/ mm2的熱流密度，且所述熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域?yàn)闊峁苌拜喌臒岫?。所述測(cè)溫?zé)犭娕?5為一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)Ni-Cr/Ni-Si熱電偶絲，測(cè)量點(diǎn)穿過(guò)導(dǎo)熱組件兩側(cè)面莫來(lái)石上所開(kāi)設(shè)的通孔后與紫銅塊11的兩側(cè)面相觸，其中一側(cè)面與Ni-Cr絲相觸，相對(duì)的側(cè)面與Ni-Si絲相觸，其測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在熱管砂輪外圓面與紫銅塊的接觸區(qū)域，且都在紫銅塊圓弧面的最低處位置，從而可以測(cè)得熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域在最低處位置的平均溫度。所述冷卻裝置5包括冷風(fēng)發(fā)生裝置和冷風(fēng)管，所述冷風(fēng)發(fā)生裝置安裝在磨床工作臺(tái)2上，冷風(fēng)管延伸至熱管砂輪的冷端，位置在熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域的上方， 且噴嘴出口面向熱管砂輪的冷端表面，冷風(fēng)管噴嘴的出口形狀為矩形，同時(shí)冷風(fēng)管在砂輪兩側(cè)同時(shí)布置，另外，噴嘴的出口面積20mm2 80mm2，冷風(fēng)出口速度50m/s 250m/s，冷風(fēng)出口溫度_30°C 0°C，冷風(fēng)管噴嘴出口距離熱管砂輪的冷端表面的距離為2mm 8mm。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)目的是提供一種采用上述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)熱管砂輪換熱效果的方法，包括以下步驟首先，首先，把模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)固定在磨床工作臺(tái)上，通過(guò)位置調(diào)節(jié)后將旋轉(zhuǎn)的熱管砂輪外圓面與模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)中導(dǎo)熱組件里的紫銅塊圓弧面進(jìn)行貼合，為了提高測(cè)試精度，熱管砂輪外圓面與紫銅塊圓弧面可以盡可能的完全緊密貼合；其次，使用冷卻裝置對(duì)熱管砂輪的冷端表面進(jìn)行冷卻；然后，加熱導(dǎo)熱組件，并由加熱電源加載的功率控制熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域的熱流密度 q，同時(shí)通過(guò)測(cè)溫?zé)犭娕极@得上述接觸區(qū)域處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度T ；最后，得到熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域在不同熱流密度q下與測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得上述接觸區(qū)域在處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度T之間的q-Τ曲線，見(jiàn)圖5。q的計(jì)算方法為
=_加載的電源功率_
q^所述Ni -Cr合金片的有效加熱面枳
所述M-Cr合金片的有效加熱面積的計(jì)算方法
(Ni-Cr合金片長(zhǎng)度一與電極接觸長(zhǎng)度)XNi-Cr合金片寬度。比如，Ni-Cr合金片長(zhǎng)度為110mm，寬度20mm，壓在兩端銅電極下的Ni-Cr合金片長(zhǎng)度各為5mm，那么Ni-Cr合金片的有效加熱面長(zhǎng)為100mm，而有效加熱面積為2000mm2。T的溫度為熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域在不同熱流密度下達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度。熱管砂輪換熱效果的評(píng)價(jià)方法為若在大熱流密度輸入下，熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域溫度越低，說(shuō)明熱管砂輪的換熱效果越好，即q_T曲線斜率越大，熱管砂輪的換熱效果越好。
權(quán)利要求
1.一種熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，用于評(píng)價(jià)熱管砂輪的換熱效果，其特征在于 該裝置主要由熱管砂輪、模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)、加熱電源、測(cè)溫?zé)犭娕家约袄鋮s裝置組成， 所述模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)包括支座、支撐臺(tái)以及安裝在支撐臺(tái)上的導(dǎo)熱組件，所述導(dǎo)熱組件通過(guò)銅電極與所述加熱電源相連接，所述銅電極固定安裝在支撐臺(tái)上，且導(dǎo)熱組件上連接有所述測(cè)溫?zé)犭娕迹瑫r(shí)導(dǎo)熱組件的底面與側(cè)面隔熱設(shè)置；所述熱管砂輪的外圓面為光滑面；所述冷卻裝置用來(lái)對(duì)熱管砂輪的冷端進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述熱管砂輪的外圓面為光滑面，表面粗糙度Ra小于1. 6Mm，熱管砂輪的直徑范圍在Φ200πιπι Φ400πιπι， 砂輪外圓面寬IOmm 27mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述支座包括底板以及分別固定安裝在底板兩端的兩支柱，該兩支柱相對(duì)地開(kāi)設(shè)一組縱向滑槽，并于每一個(gè)滑槽內(nèi)安置一塊導(dǎo)向滑塊；所述支撐臺(tái)包括膠木塊，所述膠木塊的兩端分別與兩縱向滑槽內(nèi)的導(dǎo)向滑塊固定連接，且膠木塊的上端面開(kāi)設(shè)有凹槽，所述導(dǎo)熱組件安裝固定在凹槽內(nèi)，且導(dǎo)熱組件與膠木塊的縱軸線同軸設(shè)置，而銅電極分設(shè)在導(dǎo)熱組件的兩側(cè)，同時(shí)，銅電極以及導(dǎo)熱組件兩者的上端面連線處于同一水平線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱組件底面和側(cè)面充填有莫來(lái)石；所述膠木塊的底面與支座的底板之間設(shè)置有彈簧片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱組件包括紫銅塊以及壓設(shè)在紫銅塊與莫來(lái)石之間的Ni-Cr合金片，所述Ni-Cr合金片的兩端分別壓設(shè)在銅電極下，所述紫銅塊覆蓋在M-Cr合金片上，且紫銅塊的上表面為圓弧面，粗糙度 Ra小于1. 6Μπι,該圓弧面曲率半徑與熱管砂輪外圓面的曲率半徑一致，且兩面通過(guò)研磨后能夠?qū)崿F(xiàn)貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述M-Cr合金片與紫銅塊之間還鋪設(shè)有一層金剛石微粉，厚度0. Imm 0. 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述測(cè)溫?zé)犭娕嫉臏y(cè)量點(diǎn)穿過(guò)導(dǎo)熱組件兩側(cè)面莫來(lái)石上所開(kāi)設(shè)的通孔后與紫銅塊的兩側(cè)面相觸，測(cè)量點(diǎn)設(shè)置在熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域，且在紫銅塊圓弧面的最低處位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述加熱電源采用直流電源，功率0 25KW，通過(guò)所述模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)能夠向熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域提供0 60W/mm2的熱流密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述冷卻裝置包括冷風(fēng)發(fā)生裝置以及冷風(fēng)管，冷風(fēng)管噴嘴出口面向熱管砂輪的冷端表面，位置在熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域的上方。
10.一種采用權(quán)利要求1所述熱管砂輪的換熱效果評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)熱管砂輪換熱效果的方法，其特征在于包括以下步驟首先，把模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)固定在磨床工作臺(tái)上，通過(guò)位置調(diào)節(jié)后將旋轉(zhuǎn)的熱管砂輪外圓面與模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)中導(dǎo)熱組件里的紫銅塊圓弧面進(jìn)行貼合；其次，使用冷卻裝置對(duì)熱管砂輪的冷端表面進(jìn)行冷卻；然后，加熱導(dǎo)熱組件，并由加熱電源加載的功率控制熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域的熱流密度q，同時(shí)通過(guò)測(cè)溫?zé)犭娕极@得上述接觸區(qū)域處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度T ；最后，得到熱管砂輪外圓面與紫銅塊接觸區(qū)域在不同熱流密度q下與測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)得上述接觸區(qū)域在處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度T 之間的q_T曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠?qū)峁苌拜喌膿Q熱效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置與方法，特別適用于對(duì)不同的熱管砂輪尺寸以及在不同熱端與冷端條件下的熱管砂輪進(jìn)行換熱效果評(píng)價(jià)。本發(fā)明裝置主要由熱管砂輪、模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)、加熱電源、測(cè)溫?zé)犭娕家约袄鋮s裝置組成。所述模擬磨削弧區(qū)加熱臺(tái)包括支座、支撐臺(tái)以及安裝在支撐臺(tái)上的導(dǎo)熱組件，所述導(dǎo)熱組件通過(guò)銅電極與所述加熱電源相連接，該銅電極固定安裝在支撐臺(tái)上，且導(dǎo)熱組件上連接有所述測(cè)溫?zé)犭娕?，同時(shí)導(dǎo)熱組件的底面與側(cè)面隔熱設(shè)置，所述熱管砂輪的外圓面為光滑面，所述冷卻裝置用來(lái)對(duì)熱管砂輪的冷端進(jìn)行冷卻。
文檔編號(hào)G01N25/20GK102346160SQ20111018644
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者傅玉燦, 徐九華, 徐鴻鈞, 赫青山, 馬可 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)