随着社会的进步以及人们环保意识的增强，金属切削加工逐渐向无污染、节能、环保的绿色制造方向发展，不使用切削液或较少使用切削液成为切削发展的趋势，然而切削区域集中的热量如何分散的问题成为目前切削加工中研究的重点。基于此问题本文将超导体——热管应用在切削加工中，通过热管高效导热以及恒温的特性来传递分散切削区域热量集中的问题，基于此思路，建立了热管车刀，通过对比性实验、有限元模拟等，从切削力、切削温度、切削功率、残余应力以及刀具温度场分布等方面进行了研究分析，并完成了以下工作：从理论上提出热管刀具的设计思路，并介绍了应用于车刀的热管的类型、工质的选择等，对热管的性能进行实验研究，验证了热管的高效导热以及恒温等性能，并初步制作出热管刀具。开展了热管刀具的切削性能实验，采用单因素变量的实验方法，对比热管车刀与普通车刀在切削力、切削温度以及残余应力上的特点，为热管车刀的实际应用提供依据。采用有限元软件分析的方法，模拟切削参数对切削过程的影响；建立三维热管车刀模型，运用有限元模拟计算，并通过实验与模拟相比较，发现热管能够有效的分散切削区域的热量，热量集中的问题得到缓解，从数值模拟的基础上得出热管车刀能够加速切削区域集中的热量散失的结论。