１前言

　　硬态切削中的金属软化效应是影响刀具寿命、工件表面的完整性、切削效率和加工精度的重要因素。由于硬态切削是通过使剪切部分的材料退火变软而形成切屑的，冷却效率过高，从而减小了由切削力而产生的切削效果，加大了机械磨损，缩短了刀具寿命。而在断续切削时，由于施加冷却，刀具承受的热循环加剧，会引起刀片材料发生热疲劳和过早破损。干式切削则提供了一种健康的制造环境，使工作更，避免化学物质的有害影响，全面保护生态环境，它已成为目前清洁制造研究的热点。但是在某些加工中完全实施不使用切削液的干式切削技术是比较困难的，因此美国职业和健康委员会(OSHA)根据调查提出了切削液使用的新概念，其中包括低温冷却、喷雾冷却(复合喷雾冷却)和将切削油剂用量控制在小限度之内的微量冷却润滑技术(Minimum Quantit-Cutting Fluid Appli-cation，简称MQCFA)。

2 低温冷却技术

　　为有效地降低在切削区产生的过高的温度，往往采用将液态气体直接传输到切削区和刀具切削刃附近的低温切削技术。低温切削(Cryogenic Machining)利用液态氮(-186℃)、液体CO2(-76℃)及其他低温液体的冷却特性，可大地提高刀具寿命、加工精度、表面质量和生产效率，与干式切削相比可减小切削力10%～20%、磨削力60%左右，切削一般钢材时切削温度下降300～400℃。

　　低温切装置的原理有以下几种：利用瓶装液体CO2的自喷对切削区直接冷却：用经干燥的空气维持杜瓦瓶的恒压，利用虹吸原理让压缩空气从瓶中抽出液态氮，经特制的喷嘴喷向切削区：采用液态氮或CO2从外部冷却工件，来达到降低切削区温度的目的。有的采用刀具内部制冷方法，甚至把刀具与冷冻机直接相连对刀具进行循环冷却，效果也很明显。实验证明，低温切削钛合金、不锈钢、高强度及耐磨铸铁等均能取得良好效果。采用液态氮(LN)直接冷却刀头的低温切削自动控制装置，该装置是由美国Nebraska-Lincoln....