水蒸汽冷卻切削

水蒸汽冷卻切削是將過熱水蒸汽噴射到切削區(qū)以達(dá)到冷卻潤滑的一種切削方法,。它的切削系統(tǒng)由水蒸汽發(fā)生裝置,、水蒸汽傳輸與控制系統(tǒng)和機床系統(tǒng)組成。前蘇聯(lián)學(xué)者Podgorkv V V和Godelviski V A在上世紀(jì)90年代提出了這種切削加工方法,。哈爾濱工業(yè)大學(xué)也對此做過初步研究,，并取得了一定成果。研究表明,，水蒸汽冷卻切削可以減小切削力和工件表面粗糙度值,，明顯降低切削溫度，生成的切屑更規(guī)則合理,，潤滑性有所提高,。

一般認(rèn)為切削冷卻潤滑劑的溫度越低越好，但冷卻潤滑劑必須進入刀-屑接觸區(qū)才能起作用,，這就需要冷卻潤滑劑具有較好的滲透和擴散能力,，而氣體因黏性阻力比液體小，故擴散能力較強,，較容易滲透,。水蒸氣價格低廉又無污染，是一種很好的綠色潤滑劑,。目前,，該技術(shù)仍處于研究階段，主要存在以下問題：

（1）水蒸汽發(fā)生裝置能耗較大,，尚須進一步研究能耗低,、保溫性好、結(jié)構(gòu)簡單合理的水蒸汽發(fā)生裝置,。

（2）水蒸汽的潤滑機理還需進一步深入研究,，切削過程的潤滑模型尚不明確,。

（3）尚需對不同的工件材料進行大量切削性能試驗和研究，選擇合理的加工參數(shù)及確定最優(yōu)噴射角度和流量等,。

低溫風(fēng)冷切削技術(shù)

低溫冷風(fēng)切削時,，工件和刀具的溫升低、變形小,，刀具后端面切削阻力減小,。而且由于切削點的溫度相對平穩(wěn)，加工表面殘余應(yīng)力小,。當(dāng)加工點的溫升低于-60℃,，工件加工界面殘留應(yīng)力趨于零時，對提高加工精度具有重要意義,。低溫冷風(fēng)切削技術(shù)是干式切削技術(shù)的一種,，其原理是通過專用設(shè)備將壓縮空氣的溫度降低到零下-40～-50℃，并混入微量潤滑劑,，對切削點實施冷卻,、潤滑和排屑，達(dá)到冷卻的目的,，實現(xiàn)了綠色,、環(huán)保、高效的清潔加工,。

低溫風(fēng)冷切削技術(shù)的特點：

（1）提高加工質(zhì)量,。使用低溫冷風(fēng)切削工藝后，由于采用穩(wěn)定的低溫冷風(fēng),，大大減少了工件的熱變形,，還能夠降低加工表面的粗糙度，使產(chǎn)品的加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠,。

（2）提高刀具壽命,。在金屬切削加工過程中，刀具刀尖切削點的溫升對刀具壽命的影響很大,，低溫冷風(fēng)切削就是向刀尖的加工部位噴射零下-40～-50℃的低溫氣流,，并混入微量油霧潤滑劑，產(chǎn)生低溫氣流降溫,、微量油霧潤滑切削和排屑的作用,。使用相同材料的車刀進行切削試驗表明采用低溫冷風(fēng)切削可明顯提高刀具的使用壽命，如分別用10℃,、-5℃、-10℃,、-20℃以及-30℃的冷風(fēng)冷卻切削,，以橫刃面磨損至0.1mm為參考點,，在風(fēng)溫為+10℃時切削長度為140m；風(fēng)溫為-5℃時切削長度為330m,；風(fēng)溫為-10℃時切削長度為760m,，風(fēng)溫為-20℃時切削長度為1220m，風(fēng)溫為-30℃時切削長度高達(dá)1400m,。低溫冷風(fēng)切削法尤其適合鈦,、鎂、鉬,、高硅鋁合金以及不銹鋼等難切削材料和薄壁材料的加工,。

（3）提高加工效率。在金屬切削加工過程中,，采用低溫冷風(fēng)切削可以提高加工質(zhì)量和提高刀具壽命,，同時也提高了機床的加工效率。有研究表明,，低溫冷風(fēng)車削可以提高效率1倍,，低溫冷風(fēng)磨削可以提高效率3～4倍，低溫冷風(fēng)鉆削（內(nèi)冷方式）可以提高效率20倍以上,。