液氮冷卻切削是使用低沸點（-196℃）介質(zhì),，在壓力作用下，利用液氮特性將氮氣發(fā)生裝置所生成的氮氣以液氮形式送入切削點,，代替大量油劑的切削方法,。這種干式冷卻除能冷卻刀具、快速斷屑和延長刀具壽命外,，還具有干切削加工所具有的眾多經(jīng)濟,、技術(shù)和生態(tài)效益。液氮冷卻切削如圖所示,。

液氮冷卻切削

液氮冷卻的低溫切削主要有兩種方式：其一是在一定壓力下將液氮罐中的液氮直接澆注到切削區(qū),；其二是以液氮受熱蒸發(fā)循環(huán)來間接冷卻刀具或工件。利用液氮為切削液進行超低溫切削時,，超低溫流體會在切削區(qū)形成局部低溫狀態(tài),，在此狀態(tài)下利用工件材料的低溫脆性，使其塑性、韌性降低,，從而完成切屑和工件的分離,，同時能夠保證刀具在低溫狀態(tài)下切削，減少刀具的磨損,，改善工件的加工精度,。采用液氮冷卻的優(yōu)勢：

（1）保證精確的尺寸公差。利用液氮可以去除切削過程中產(chǎn)生的熱,，使加工中的工件保持恒溫,。工件保持恒溫可以保障恒定的切削條件，有效地降低切削溫度和減少鈦和刀具材料之間的化學(xué)親和力,，抑制切削區(qū)溫升和刀具磨損速度,，從而保證精確的尺寸公差。

（2）提高刀具的使用壽命,。液態(tài)氮還將刀具保持在極冷狀態(tài),，低溫冷凍改變了陶瓷刀具的特征，使它們變得強度更高,、硬度更高,、韌性更大。陶瓷刀具的低溫制冷還可以對那些淬硬材料進行斷續(xù)切割,。

（3）改善加工表面質(zhì)量,。冷的氮氣可以淬冷工件，進而提高工件表面硬度,。采用液氮冷卻,，應(yīng)考慮以下技術(shù)要點：揮發(fā)的氮氣與工件、刀具之間會形成氣體分界層,，該分界層會阻礙熱量的傳遞,，因此需要考慮在液氮中懸置專用固體粒子，結(jié)合擊打刀具和工件的氣體速度,，這些粒子會破壞氣體分界層,，液氮通過可以調(diào)整其流速的噴嘴噴到刀具和工件上。