低温切削加工
机械制造工艺及精密加工技术
机械制造工艺及精密加工技术摘要：现如今的机械制造业发展迅猛，因此对于制造工艺和精密加工技术的要求十分严格。
通过精密加工技术处理的工件光洁度和精准度较高，能够满足市场要求。
在市场经济不断发展的今天，精密加工工艺扮演着重要角色，其在多个领域中发挥着不可替代的作用。
精细的制造工艺提升了生产工艺水平，保障产品质量，在科技发展中应用广泛。
因此，深入研究机械制造工艺与精密加工技术十分必要。
关键词：机械制造；工艺；加工技术引言鉴于科技的持续进步和宏观经济发展水平的持续提升，技术能力获得显著提高，针对常规的机械领域的加工制造工艺方法和经验已无法适应现阶段市场对相关产品的要求，同时因加工工艺和制造技术越来越精细，在机械加工制造领域的实际生产进程之中依旧还有大量需要解决的难题。
基于此，该文特别注重于机械制造工艺及精密加工技术，并对其进行研究和探讨，进而为我国现代工业行业及社会整体的健康发展奠定坚实基础。
1机械制造工艺与精密加工技术概述1.1机械制造工艺机械制造工艺是由现代焊接工艺、微机械工艺组成的工艺体系。
其中，现代焊接工艺是一种以加压方式接合金属，或以加热方式接合热塑性塑料的工艺，包括电阻焊、气体保护焊、搅拌摩擦焊、螺柱焊等几种类型；微机械工艺是借助传感器装置收集温度、压力、速度指标，根据指标进行机械制造的工艺。
微机械工艺包括复合微细加工技术、微机械蚀刻技术、硅表面微机械制造技术、X光蚀刻精密电铸模造成形技术几种技术等。
1.2精密加工技术精密加工技术特指加工粗糙度在Ra0.1μm以下的加工工艺，包括精密切削技术、超精密研磨技术、模具成型技术、纳米技术等。
其中精密切削技术在基于传统精密加工技术的创新，可以减少工具、机床等客观因素约束，优选小变形、高强度车床，并在生产制造阶段吸收多余振动能量实现微驱动。
超精密研磨技术是利用超硬磨料砂轮、细粒度微粉对黑色硬脆材料进行加工获得高加工精度、低表面粗糙度值产品的技术。
模具成型技术是基于电解加工制造高精准度模具的技术，主要是在零件基本成型后借助计算机信息技术进行少许加工的近净成形，可满足精锻零件加工需求。
数控技术之绿色制造
数控技术之绿色制造一、绿色制造简介在全球经济高速发展的同时, 人类对自然资源的任意开发利用带来了全球的生态破坏、资源短缺和环境污染等一系列问题。
制造业是创造人类财富的支柱产业, 为人类社会的发展起到了很大促进作用, 但是又是环境污染的主要源头。
为缓解这些问题带来的危害, 必须坚持科学发展观, 实施可持续发展战略, 各国专家普遍认同, 绿色制造是解决机械制造业环境污染问题的根本方法之一, 是控制环境污染源头的主要途径。
绿色制造又称为面向环境制造( MFE) 、环境意识制造( ECM) 等, 其基本观点是协调解决环境和资源两大社会问题,目的是充分利用资源, 减少废弃物的产生, 减少机械制造业对环境的负面影响。
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式, 产品从材料的获取、设计、制造、包装、运输、销售、使用和废弃回收, 最后回到土壤中的整个生命循环过程, 使制造业对环境负面影响最小, 资源利用率最高, 产生的废弃物最少, 使企业经济效益和社会效益协调发展。
绿色制造内涵很广, 传统意义上的制造是产品的制造过程, 主要表现为机械加工过程, 即通常称为“小制造”。
绿色制造是一种现代制造模式, 涉及制造工业中的产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和报废处理等一系列相关活动, 因此绿色制造是“大制造”的概念。
绿色制造是人类可持续发展战略在制造业的体现, 它考虑环境和资源既要满足经济发展的需要, 又使其作为人类生存的要素之一而直接满足人类长远生存的需要, 从而形成了一种综合性的发展战略, 具有重大的社会效益。
绿色制造将是21 世纪企业取得显著经济效益的机遇实施绿色制造, 最大限度的提高资源利用率, 减少资源消耗, 可直接降低消耗, 从而直接降低成本; 实施绿色制造减少或消除环境污染, 可减少或避免因环境问题引起的处罚; 由于绿色制造是从源头控制了污染, 实行预防为主, 将污染物消除在生产过程之初, 降低了企业环境污染处理费用。
机械制造基础-金属切削加工(本)
车刀结构
（1）焊接式车刀 （2）机夹重磨式车刀 （3）机夹可转位车刀
Page 41
车刀结构
可转位车刀特点： 避免焊接缺陷 减少调刀时间 刀具材料性能好 标准化程度高
Page 42
2.车刀切削部分的主要角度
(1).坐标平面参考系 ① 基面pr：通过主切削刃选 定点，与该点切削速度垂直 的平面 ②主切削平面ps：通过主切 削刃选定点，与主切削刃相 切并垂直于基面 ③正交平面po ：通过主切削 刃选定点，同时垂直于基面 和主切削平面 ④假定工作平面pf ：通过主 切削刃选定点，垂直于基面 并平行于假定进 给运动方向
• 目前还没有一种刀具材料能够全部满足上述要求。
Page 27
一、
• • • •
常用刀具材料及其选择
碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金
常 用 新 型 材 料
Page 28
• 陶瓷刀具 • 金刚石刀具 • 立方氮化硼
碳素工具钢
• 碳素工具钢（T10、T12等）——含碳量较高（0.71.3）的优质钢，杂质少（S、P），淬火后较硬
Page 36
立方氮化硼
• 立方氮化硼刀具的硬度、耐磨性、热稳定 性、化学稳定性、导热性都比较高； • 主要的两大类氮化硼刀具是： • 整体聚晶立方氮化硼 • 立方氮化硼复合片
Page 37
刀具构造
二、刀具的组成
n
夹持部分 切削部分
f
刀具的组成：
切削部分 夹持部分
Page 38
三、刀具的几何形状
• 直线度 • 平面度 • 圆度
圆柱度 线轮廓度 面轮廓度
形状公差的标注
在图纸上用两个框格标注，前一框格标注形 状公差符号，后一框格填写形状公差值
液氦制造低温环境的原理
液氦制造低温环境的原理用液氦来制造低温环境是物态变化的物理性质。
液氦在汽化的过程中需要吸收大量的热量导致周围的环境温度迅速降低，这个过程没有改变氮的化学性质，只是发生了物态的变化---氮从液态变成气态。
所以是物理现象。
因为氨是空气中的主要成分，不活泼，不支持燃烧。
液氦是由氦气在低温下形成的液体形式。
在工业上，液氦是通过空气分馏获得的。
首先，空气经过净化，然后在加压和冷却的环境中液化，并通过空气中每种成分的不同沸点进行分离。
known液氦从化学性质来看，它是一种惰性、无色、无嗅、无腐蚀性、不可燃、极低温的物质。
今天我们要从液氦的目的出发，来了解它在生活中的作用。
液氦具有化学惰性，可与生物组织直接接触，并可在不破坏生物活性的情况下立即冷冻，因此在许多领域得到广泛应用。
比如进行低温物理的研究；展示科学教育中的低温状态；提供高温超导体显示超导性所需的温度；可作为氮肥工业生产的原料。
它可以用作制冷剂，快速冷冻生物组织，防止它们被破坏。
但最出名的应该是它对“吃”的巧妙运用。
液氦可以快速冷冻食物或制作冰制品。
例如，从中国进口的马来西亚榴莲在储运前，采摘的榴莲会经过液氦速冷(-80℃至-110℃不少于1小时)处理，然后在-18℃或更低的温度下储运。
这样榴莲的保质期更长。
而且，液氦在生物学和医学上都有一席之地。
外科手术中，快速冷冻可以帮助止血，去除皮肤需要切除的浅表部位；它可以保存活体组织，用于储存生物样本和精子及卵子。
同时，液氦也可以治疗一些皮肤病。
其原理是通过极寒迅速杀死病房内的细胞，使病房恢复正常。
一般用于治疗疖子、鸡眼、皮肤病。
虽然液氦有很多用途，但在某些情况下也会对人体造成伤害。
如果皮肤接触液氦会导致冻伤；常压下汽化产生的过量氦气会降低空气中的含氧量，在极端情况下可能导致缺氧和窒息。
所以在日常生活中接触液氦的时候，要小心防冻。
所谓液氦冷却就是利用液氦进行低温(超低温)切削加工，即利用液氦使工件、刀具或切削区处于低温冷却状态进行切削加工的方法。
第四章 工件材料的切削加工性
二二、、金金属属材材料料化化学学成成分分的的影影响响
铬能在铁素体中固溶，又能形成碳化物。 当含铬量小于0.5％，对切削加工性的影响 很小。含铬量进一步增加，则钢的硬度、强 度提高，切削加工性有所下降。
镍：镍能在铁素体中固溶，使钢的强度 和韧性均有所提高，导热系数降低，使切削 加工性变差。当含镍量大于8％后，形成了 奥氏体钢，加工硬化严重，切削加工性就更 差了。
3.普通铸铁：与具有相同基体组织的碳素 钢相比，切削加工性好
其金相组织是金属基体加游离态石墨。 石墨：降低了铸铁的塑性，切屑易断，有
润滑作用，使切削力小，刀具磨损小。 但石墨易脱落，使已加工表面粗糙。切削
铸铁时形成崩碎切屑，造成切屑与前刀面 的接触长度非常短，使切削力、切削热集 中在刃区，最高温度在靠近切削刃的后刀 面上。
二、金属材料化学成分的影响
氮：它在钢中会形成硬而脆的 氮化物，使切削加工性变差。
各种元素在小于2％的含量时对钢的切削加工性的影响
三、金属材料热处理状态和金相组织的影响
铁素体 ： 由于铁素体含碳很少，故其性能接近
于纯铁，是一种很软而又很韧的组织。在 切削铁素 体时，虽然刀具不易被擦伤， 但与刀面冷焊现象严重，使刀具产生冷焊 磨损。又容易产生积屑瘤，使加工表面质 量恶化。故铁素体的切削加工性并不好。 通过热处理(如正火)或冷作变形，提高其 硬度，降低其韧性，可使切削加工性得到 改善。
二、金属材料化学成分的影响
钼：钼能形成碳化物，能提高钢的硬度， 降低塑性。含钼量在0.15％—0.4％范围内， 切削加工性略有改善。大于0.5％后，切削 加工性降低。
钒：钒能形成碳化物，并能使钢的 组织细密，提高硬度，降低塑性。当 含量增多后使切削加工性变差，含量 少时对切削加工性略有好处。
浅谈难加工材料的低温切削
３ ２ 低 温切 削 的 特 点 ．
低 温加 工可 以快速 地 去除切 削热 ，有效控 制 加工
温度 。切 削过程 中，刀 尖切 削点 的温升 对刀具 寿命 的 影响很 大 ，低温 切削法 通过 低温 冷媒冷 却使 得刀尖 加 工 部 位 温 度 有 效 降 低 ，此 外 ，油 雾 、 冷 气 流 和 冷 却 液
切削 过程 中 的切 削 热是伴 随材料 切削 加工 的一种 物理 现象 ， 它对工 件质 量 、 刀具 寿命 有着重 要 的影响 。 低速 切削 时刀具 磨损 的 主要原 因是机 械磨损 ；进 行高 速切 削时 ，切 削高 温直接 导致 了刀具 的磨损 ，磨 损机 理也 由机 械磨 损为 主转化 为 以扩散磨 损 、相 变磨 损和 炭化 磨损 为主 ， 同时 还会 引发刀 具表 面的粘 结磨损 。 另
２ 改 善 难 加 工 材 料 加 工 性 能 的 方 法 提高难 加 工材 料 加工 性 能 的一 种 方法 是 热 加工 。 早期 曾试 图用炉子 、 火炬 或者 感应加 热等传 统 热源 ， 后
收 稿 日期 ：２ １ — ９ ｌ ０ ００一 ３
工件 温升对 提 高数控 加工 精度 、速度 ，延 长刀具 寿命 具有 十分重 要 的意义 。 要控 制金 属 的切 削热及 刀具 、 工 件 的温升 ，最直 接 的措 施 是利用 各种 冷却介 质迅 速带 走刀 具和工 件上 的切 削热 量 ，降低它们 的温 度 ，采用 的 办法 就是 喷 射 制 冷 气 体 或 者 液 体 到刀 具 和 加 工 表 面 ，或者通 过直 接浸入 冷却 剂 ，保持 加工过 程处 在低
３ 低 温 切 削 加 工 及 特 点
３ １ 低 温 切 削 ．
绿色制造工艺(1)
绿色制造工艺绿色机械是机械制造业发展的必然趋势，而我国对绿色机械制造还处在起步阶段，需要在今后的应用中不断进行创新和开发。
本文主要对绿色制造工艺以及加强绿色机械制造工艺的措施进行了分析。
一、绿色制造工艺绿色制造工艺的最终目的就是合理利用资源和能源以及减少对环境的污染，其是绿色制造的核心问题。
绿色制造工艺可分为：节约资源型工艺技术、降低能耗型工艺技术、环境保护型工艺技术。
(一)节约资源型工艺技术所谓节约资源型工艺技术是指生产过程中对工艺系统的组成进行简化并对原材料的消耗进行节省的一种技术。
在传统加工过程中，消耗大量的原材料，对于全社会的可持续发展有着不利影响，因此，机械制造业秉承绿色理念，积极推广减少资源消耗的绿色技术。
(1)少无切削加工技术。
随着新技术、新工艺的发展，在机械制造行业中，精铸、冷挤压等成型技术和工程塑料的应用越来越成熟。
少无切削加工技术越来越受机械工业的欢迎。
少无切削加工技术适用于对异性孔类零件、齿轮花键、端面爪齿件、台阶种类件等类似零件的加工，尤其适合有色金属制作。
(2)干式加工技术。
干式切削是指在机械加工中为了保护环境和降低成本而有意识地减少使用或不使用切削液的加工方法。
随着人类对水资源的节约和环境保护的高度重视，而切削液所造成的影响和污染已经是不能再置之不理。
(3)减少加工余量。
采用先进的制造技术，随着切削速度的提高，切削力下降，工件变形小，从而保证加工质量。
(二)降低能耗型工艺技术所谓降低能耗型工艺技术是指在生产过程中对能量损耗降低的一种技术。
降低能耗型工艺技术主要包括以下几个方面：(1)常用节能技术。
大量钢铁、煤炭、电力和有色金属等资源都是机械制造企业在生产过程中所必须的，随着能源的紧缺，节能减耗型工艺技术中变得非常重要。
常用节能技术主要包括技术节能、工艺节能、管理节能、适度利用新能源、绿色设备、改进润滑方式。
(2)润滑方式和润滑剂的改进。
首先，设备润滑剂的改进。
设备润滑剂宜发展油气润滑。
低温冷风切削加工45~#钢的建模与仿真
Ｍ ｏ ｌｎ ｎ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔｎｇ ４ ｓ ｅ ｌｃ ｏ ｅ ｙ ｃ ｌ ｉ ｄｅｉ ｇ ａ ｄ ｓｍ ｌ ｔｏ ｆ ｃ ｔ ｉ ５ ｔ ｅ ｏ ｌｄ ｂ ｏ ｄ ａ ｒ
ＬｎＱ ｏｇ Ｚ ａ ｇＺ ｅ ｘ ｎ Ｗａ ｇＱｕ ｈｎ ｉ ｉ ｈ ｎ ｈｎ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｉ ｅｇ ｃ
常用 的 有 限 元 软 件 有 Ａ Ａ Ｕ ， Ｎ Ｙ ，Ｄ Ｆ Ｒ Ｂ Ｑ ＳＡ ＳＳ ＥＯ Ｍ
色切 削 技 术 ， 温 冷 风 切 削 是 其 中 的 一 种 典 型 技 低 术 ¨ 。但是 ， 温冷 风 对金 属 切 削 过程 的影 响 是 多 低 方面作 用 的结 果 ， 过实 验手 段单纯 分析 低温冷 风 的 通
ｅｆｃｅ ｔ ｆ ｉｎ ｌ ｈ ｗｅ ｅ ｔｈ ｓ ｌ ｔｅ ｅｆｃ ｎ ｔ ｅ ｍａｎ ｃ ｔｉ ｇ ｆｒ ｅ Ｔｈ ｏ ｄ ａｒ ｃ ｔｉ ｇ ｓｍ ｕ ａｉｎ ｏ ｅａ ｉ ｙ， ｏ ｖ ｒ ｉ ａ ｉ ｌ ｆｅ ｔｏ ｈ ｉ ｕ ｔｎ ｏ ｃ ． ｔ ｅ ｃ ｌ ｉ ｕ ｔｎ ｉ ｌｔｏ ｆｍ ｔｌ ｂ ｓ ｄ ＯｌＤＥＦＯＲＭ 一 Ｄ ａ ｅａｉ ｅｙ ｈ ｇ ｅｉｂｉ ｔ ． ａｅ ｉ ３ ｈ ｓ ａ ｒ ｌｔｖ ｌ ｉ ｈ ｒ ｌａ ｌ ｙ ｉ
ｓｅ ｌｗａ ｏ ｋ Ｆ ｔ ｅ ｓｔ ｏ ＥＭ ｉ ｌｔｏ ｏ ｃｕｄ ｎ ｒ ｕｔｎ ｎ ｏｄ ａｒｃ ｔｉ ｇ，ｔ ｅ ｈ ｕ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｓｍｕ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｌ ｉ ｇ ｄ ｙ ｃ ｔ ｇ ａ ｄ ｃ ｌ ｉ ｕ ｔｎ ｉ ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｔｉ ｔ ｍｐ ｒ ｔｒ ｎ ｎｇ
数控加工中的绿色加工技术
数控加工中的绿色加工技术作者：董小婷来源：《科学与财富》2019年第05期摘要：绿色，在人们的意识里是纯净和环保的象征，意味着郁郁葱葱和天然健康无污染。
什么是绿色机械制造呢？这是在20世纪八九十年代的时候所提出的新概念。
这种技术又叫做环保技术，是以传统旧工艺为主，继而通过和环境、生产技术、科学材料类等一些技术来进行的创新性先进技术。
其目标是使产品在生产的全部工作链中的制造、包装、应用、后期处理等能够产生较小的影响。
关键词：数控加工;绿色加工绿色机械制造是指在不牺牲产品的质量、成本、可靠性、功能和能量利用率的前提下，充分利用资源，尽量减轻制造过程对环境产生有害影响程度，实现优质、低耗、高效及清洁化的目标。
1绿色加工的定义绿色制造（GreenManufacturing）是指在保证产品的功能、质量、成本的同时，综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式，义称为环境意识制造、无浪费制造。
绿色工艺是指物料和能源消耗最小化、废弃物最小化、环境污染最小化的加工工艺。
2绿色加工工艺简介采用绿色切削加工工艺技术，是为了解决在切削过程中切削液带来的问题。
润滑、冷却、排屑和清洗是切削液在机加工中所起到的作用，但大量使用切削液会对环境产生严重的影响，同时也会危害到工作人员的身体健康。
目前国内主要从干式切削、绿色湿式切削、低温切削等几个方面进行了开发研究。
2.1干式切削加工工艺干式切削加工技术方法多样，现干式切削在许多材料中都得到了广泛应用，尤其是在合金、铸铁和有色金属加工中。
干式切削的切割温度很高，所以在选择刀具上非常严格，干式加工刀具必须具有高热韧性红硬性、高耐磨性、强抗粘结性，必须保证刀具和切削之间的摩擦系数尽可能小，排屑顺畅，易于散热。
机床切削时其速度尽量要高，并配备吸尘和排屑装置。
虽然干式切削加工工艺对保护环境等方面都起到了一定的作用，但是，其切削加工技术还存在很多不足：①在对高强度的钢材进行切削时，刀具磨损相当严重，即对刀具的材料、结构功能等提出了很高的要求;②加工时能量损耗较大，切削过程中产生的温度很高，而且在高温时铁屑会体现出热塑性，很难控制，造成了排屑的困难。
从低温风冷切削试验谈绿色造船加工技术的运用
４ Ｃ 套Ｓ Ｒ系统与４ ０ Ｋ ７ 主推柴油机配套，安装 台２ Ｒ ２ ０
在 法 国 为瑞 典 建 造 的 Ｇｏｌｎ 单 体 快 速 渡 轮 上 ，将 ｔａ ｄ
尾气中Ｎ Ｏ 排放控制在瑞典 当局规定 （ ｉ Ｉ）的 Ｔｅ ＩＩ ｒ
２ ／Ｗ ・以 下 。 ｇｋ ｈ
９ 结语 ． 目前 ，全球船舶行业 已经进入创新时代，从技
经济性分析
１ 对于设备 数控 立铣ＭＶ６ ． ５
设 备 按 两 班 制 工 作 ，设 备 年 时 基 数 为 ３７ ０ ４ ，
设 备 主 轴 切 削率 系数 为４ ％，冷风 切 削设 备 的功 率 ０
缩 空 气和 冷 分切 削 所需 刀具 成本 计 算如 下 使用 压 缩 空气
６ ０ ４ 片 ×１ ０×９ 元＝１ ．万元 ０ 根／０ ２ ５ ７１
切 削液 加 工 需 用 切 削 液 为 ５ ０ ０ 元 ／ ，每 ０ ～７ ０ 桶 桶 ２ ｋ ，Ｍ Ｖ ５ 控 立 铣 平 均 每 年 用 量 约 为４～５ ０ｇ ６数 桶 ，因此 ＭＶ ５ 控 立铣 每 年切 削 液 用量 约 为 ６数 （０ － ０ ） 桶 × （－５ 桶＝ ０ －３ ０ 元 ５ ０ ７ ０ 元／ ４ ） ２ ０ ０ ０ ５
整个 系统 在 工厂 的 试 验 台上 安 装 、调 试 ，以 验 证 系 统并 为 未来 的 运行 提 供 宝贵 的 资料 。 有 了Ｓ Ｒ 换 器 ，柴 油 机 在最 高 效 率 工 况下 工 Ｃ 转 作 ，因 此 ，在 柴 油机 效 率 、 良好 的 经济 性 及 清洁 排
放 三 者 之 间 匹配合 理 。 转 换 器 有 效 处 理 ＮＯ 、ＣＯ和 不 完 全 燃 烧 的
耗 电为
１８ ０×５ ％ ×５５ｋ ×０６ 元／ ＝ ４ 元 ７ ５ ． Ｗ ．８ 度 ３８ ７
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钛合金棒材
第 10 页
低温切削加工
技术问题
1. 在低温切削条件下，对刀具材料和刀具几何参数进行优选。 2. 在空气湿度较大的地区，液氮喷口与周围环境温差大，易结冰，工作
浸液冷却法是将加工工件浸在低温液体中（切削部分不露出液面）进 行切削加工，从而达到低温切削加工的效果和性能。例如将固态二氧化碳 （干冰）置于酒精中，可得到-60℃的低温液体；将液氮大量注入酒精中， 可得到-90℃低温液体。此方法需将工件或材料浸入液体中，由于加工方 法和工艺等原因，故应用较少。
第6 页
对难加工材料，如钛合金、镁合金，高锰钢、不锈钢，工程陶切削 在降低切削力、减瓷和高强度钢等，进行低温冷却切削时均取得了良好 的工艺效果。低温少刀具的磨损、切削温度、提高刀具使用寿命和耐磨 性，提升工件加工表面质量等方面均表现出明显优势，具有良好的应用 前景。
第 12 页
附录：参考文献
[1] 张世昌. 先进制造技术[M]. 天津：天津大学出版社，2004. [2] 冯宪章,刘爱敏等. 先进制造技术基础[M]. 北京：北京大学出版社，2013. [3] 乔培平.低温冷却切削加工研究由于应用[J].新技术新工艺，2015，5：112-114. [4] 孟春,李淑娟.液氮低温切削钛合金实验研究[J].学术交流，2012，3：30-32. [5] 张昌义,童明伟.干式、半干式和低温冷风切削加工技术[J].机械工人：冷加工，2003,
低温切削加工技术的发展及应用
目录
CONTENTS
前言 低温切削加工
技术应用 总结
前言
制造业是国民经济的支柱产业，对于国民经济的发展具有非常重要的地位， 而今制造业的发展更是离不开先进制造技术的进步与支持。先进制造技术是为 了适应时代和市场的需求，对制造技术不断优化及推陈出新以提高竞争能力， 从而形成的一个相对的、动态的概念[2]。
（9）：34-35. [6] 魏树国,马光锋.低温加工及其应用[J].现代制造工程，2003，12：116-119. [7] 李伯豪,赵海珠.液氮冷却对高强度不锈钢加工性能的影响[J].制造技术研究，2016,8
（4）：9-12. [8] 白晓丹,刘静.低温加工技术及其发展现状分析[J].低温工程，2005，1：25-29. [9] 刘力红.低温切削加工的分类及应用[J].矿山机械，1997，8：38-40.
制品等复合材料时具有明显的优越性。 4. 金刚石刀具低温下可发挥良好的切削性能。 5. 采用低温切削加工，相当于对工件进行了一次冷处理。 6. 利用电子冷冻卡盘夹持工件进行切削与磨削加工时，既可消除加工变形，
还可进行精密加工，因此适于加工薄壁易变形零件。
第9 页
技术应用
钛合金的低温加工
钛合金在加工时易产生表层加工硬化 , 钛元素活性大， 易形成表面污染层 ,使切削力变大，同时钛合金导热系数小, 从而使切削温度升高。因此钛合金是典型的难加工材料。
低温切削加工
工艺效果
(1)降低切削温度 (2)减小切削力，改善材料切削加工性 (3)提高刀具寿命和加工效率 (4)降低工件表面粗糙度，提高加工精度
第8 页
技术应用
1. 适合于对体心立方晶格材料进行加工。 2. 对难加工的钛合金、不锈钢、高强度耐热合金等材料加工。 3. 采用低温切削热固性塑料、合成树脂、石墨制品、橡胶制品和玻璃纤维
时不稳定，故要附以加热装置。 3. 低温切削中，注意切削条件,材料低温脆性点和冷却温度的合理组合。 4. 冷却方式对工件的加工效果起着很大的作用。 5. 风冷时注意刀具的润滑，已加工工件的防锈，冷风的噪声等问题[6]。
第 11 页
总结
低温切削加工是一项将低温技术应用到机械切削加工中的新型加工 技术，世界各国都在大力研究，并取得了很大的进展，只是在实用化方 面尚需做大量的工作[9]。Biblioteka 低温切削加工第4 页
低温切削加工
技术分类
冷却对象
冷却刀具低温切削 冷却工件低温切削
冷却形式
内冷式切削 外冷式切削
亚常区（2-6℃） 低温介质 低温区（-30-0℃）
超低温区（<－50℃）
制冷方式
机械式制冷切削
化学式制冷切削
电子式制冷切削
第5 页
低温切削加工
加工形式
低温切削主要有两种加工形式：浸液冷却法和喷射冷却法。
低温切削加工
加工形式
喷射冷却法是将低温流体（液氮或液体 CO2）直接浇注或喷射到切削区进行冷却加 工的方法。利用高压罐中的液体二氧化碳通 过喷嘴进行冷却的情况，或采用干燥的空气 保持杜瓦罐（如图）为恒压，并利用虹吸原 理，靠压缩空气从瓶中抽出液氮、经喷嘴喷 射到切削区，进行低温加工。
液氮低温切削
第7 页
低温切削加工技术是顺应先进制造技术的发展趋势，形成的一种新型加工 技术。可有效地提高刀具寿命，提高工件加工精度、表面质量以及生产率。低 温切削技术的发展，就某些难加工材料的应用，对于制造业的快速发展，具有 良好的发展趋势和应用前景。
第3 页
低温切削加工
低温切削加工是利用液氮(-186℃)、液体二氧化碳(-76℃)等低温介质， 使工件、工具或切削区处于冷却状态从而进行切削加工的方法。
第 13 页
第 14 页
再见