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低温冷却切削加工研究与应用乔培平【摘要】研究了低温冷却切削加工的工作原理,介绍了低温切削装置的组成及特点,并对其类型及应用过程做了较详细的分析说明.最后,通过2个实例介绍了其应用情况,结果表明,低温冷却切削难加工材料均取得了良好效果,有一定参考价值,是一种值得推广的切削方式.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P112-114)【关键词】低温冷却切削;难加工材料;刀具使用寿命;切削温度【作者】乔培平【作者单位】陕西工业职业技术学院机械工程系,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】TG5随着制造业的发展，新材料不断涌现，有些材料具有高强度、高硬度、良好的化学惰性和很低的热导率，采用常规加工方法和常用刀具材料对其进行加工很难取得满意的结果。
而采用低温加工系统对这些极难加工的材料进行干切削却表现出了优异的效果。
低温冷却切削是利用液态氮(-186 ℃)、液体CO2(-76 ℃)及其他低温液体或气体的冷却特性，通过特定装置将冷却气体或液体送入切削区，来降低切削区温度的切削加工方法。
采用该方法，可极大地提高刀具使用寿命和生产效率，显著改善加工精度和表面质量，还可以使切削点低温化，不仅使工件材料局部变脆，有利于切屑的撕裂，降低切削负荷，同时也防止了刀具自身的软化，减少了与工件之间的摩擦、粘接、扩散和相变磨损，使刀具使用寿命得到提高，尤其适合钛、镁、铝、钼和不锈钢等难加工材料和薄壁材料的加工。
低温切削装置的原理如下：1)利用瓶装液体CO2的自喷对切削区直接冷却；2)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；3)采用液态氮或CO2从外部冷却工件，从降低切削区的目温度。
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。
试验证明[1]，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。
绿色切削技术的研究进展与发展趋势大中小日期: 2010-07-20 来源: 中国刀具商务网采用绿色切削技术的必要性制造业是国民经济和社会发展的物质基础，是创造社会财富的支柱产业。
制造业的发展水平是一个国家综合国力的重要体现。
但是在自然资源开采过程和工业产品的制造过程中，制造业所产生的废气、废渣、废液也造成了环境的严重污染，导致了以资源枯竭和环境恶化为特征的生态危机。
诸如在传统的切削加工过程中通常要使用大量的切削液，尽管切削液在冷却、润滑和辅助排屑中起着重要的作用，但它对资源消耗、环境和人体健康产生了一系列负作用，并且与切削液相关的费用约占加工成本的17%。
采用干式切削技术具有重要的意义，因此，在材料的加工过程中很有必要发展绿色制造技术。
绿色切削技术是绿色制造的一个重要组成部分，该技术是指对生态大环境和加工现场小环境均无毒副作用（或副作用很小），在加工过程中产生少量的废气、废液和废渣，以达到无公害的环保要求，是对人类的健康和环境没有危害的加工技术[1]。
面对人类社会可持续发展的需要，实施绿色制造已经势在必行。
绿色切削技术的研究现状近年来绿色制造技术已成为国际上的研究热点，并且各国都投入大量的人力、物力和财力来发展此工艺。
按照切削工艺构成分类，可以将绿色切削技术分为干式切削技术、微量润滑切削技术、低温冷风切削技术和气体射流切削技术。
针对绿色切削技术，有以下典型学者和机构开展了深入研究。
1994年美国Ecunion公司独家资助，由阿亨工业大学的WZL、戴姆拉·彭兹、蒲吉沃等组成联合课题组，开展硬态切削研究，计划4年完成。
1996年“有利于环保的加工方法”作为德国政府的国家级项目，正式制定了1个3年研究计划来实施硬态切削技术的研究[3]。
近年来，美国阿拉巴马大学的Y.B.Guo教授和乔治亚理工学院的L.Y.Steven教授课题组分别在干式切削技术的原理、应用和工艺的优化方面做了细致且系统的研究，在很大程度上促进了硬态干式切削技术的推广。
低温工艺技术分析与应用随着科学技术的不断进步，越来越多的新技术应用于我们的生产和生活当中，低温工艺技术就是其中之一。
低温工艺技术是指在低于常温的条件下进行的各种工业生产和科学实验。
随着人们对环保和节能的追求，低温工艺技术的重要性越来越凸显出来。
本文将从原理、特点、应用等多个方面来进行分析与探讨。
一、低温工艺技术的原理低温工艺技术是指在低于室温的环境中，能够实现各种科学实验和工业生产。
其原理在于利用低温实现对物质的控制和变形，以达到一定的技术目标。
低温技术中所涉及的低温条件一般在-196℃以下，主要有液氢、液氮和制冷剂等。
利用低温可以使物质凝固、超导、压缩等不同的状况，从而转化成我们需要的物质结构和性能，提高工业生产效率和科学研究水平。
二、低温工艺技术的特点1、低温工艺技术适用范围广低温工艺技术广泛适用于食品、医药、化工、液压等各个领域，其中以液氮技术的应用最为广泛。
液氮温度较低，通过将其注入生物细胞或组织中可以达到保鲜、杀菌、辅助治疗等目的。
2、低温工艺技术具有很高的节能性低温工艺技术中运用极低的温度，其所需的能源较少，因而具有很高的节能性，可以更好的满足节能环保的需求。
此外，低温工艺技术中还能利用低温废气和废热等可再生风能来进行低温生产和制冷过程，从而实现节能目的。
3、低温工艺技术具有较强的控制性和可调性低温工艺技术在低温条件下，物质的组成和形态会发生很大的变化，而低温制冷过程中，又可以对温度进行精细控制，从而对产品质量进行严格的把控，满足不同领域的需求。
三、低温工艺技术的应用1、食品冷冻技术低温工艺技术在食品冷冻、冷藏、解冻等方面得到了广泛应用。
在冷藏和冷冻过程中使用液氮等低温条件，可以让食品保持新鲜，延长贮存时间。
而液氨冷冻技术则可以更好的运用于水产品冷冻和贮存中，保证水产品的品质和口感。
2、生物科技领域低温技术在生物医药的领域中也得到了广泛的应用，如冰冻人血清、保藏种子和细胞等。
通过低温条件的运用，可以使生物物质在贮藏和转移过程中，保持其活性和稳定性。
我国热处理的现状及先进热处理技术的发展和展望热处理是指通过加热和冷却工艺，改变材料的组织结构和性能的一种工艺方法。
热处理广泛应用于钢铁、有色金属及其合金、塑料等材料的生产过程中，对提高材料的力学性能和使用寿命具有重要作用。
1.技术水平相对较低。
虽然我国热处理行业经过长期的发展已经取得了一定成就，但与国际先进水平相比还存在差距。
在技术设备和管理方面，我国热处理企业普遍存在缺乏投入和关注的问题。
2.信息化程度不高。
我国热处理行业在信息化方面的投入和应用较少，信息化程度相对较低，企业之间的信息共享和交流不够密切，影响了行业整体的发展。
3.环保意识不足。
我国热处理行业大部分企业在环境保护方面存在一定问题，热处理工艺中的废水、废气等排放未能得到有效处理和控制。
目前，我国热处理行业正积极推进先进热处理技术的发展，以提高产品质量、提升企业竞争力，并改善行业整体环境。
以下是我国先进热处理技术的发展和展望：1.先进的真空热处理技术。
真空热处理能够在无氧或低氧氛围中进行，减少材料表面氧化的问题，提高材料的耐腐蚀性和机械性能。
同时，真空热处理还能够实现材料的表面强化和改性，提高材料的使用寿命。
2.先进的低温热处理技术。
低温热处理技术主要包括低温渗碳、低温氮化等。
通过低温热处理可以实现材料的表面硬化和改性，提高材料的磨损和疲劳性能，同时减少材料的变形和裂纹。
3.先进的等离子体热处理技术。
等离子体热处理是一种通过等离子体化学反应实现材料表面改性的方法。
该技术具有温度低、速度快、效果好等优点，能够实现材料的表面强化和改性，提高材料的高温性能和抗腐蚀性。
展望未来，我国热处理行业在发展先进热处理技术的同时，应加强与国际接轨，提高品牌影响力和核心竞争力。
同时，还应注重培养热处理人才，推动热处理行业的技术创新和进步。
此外，还需要关注环保问题，推动热处理行业的绿色发展，减少对环境的影响。
总之，我国热处理行业在发展先进热处理技术方面还存在一定的差距，但随着技术的不断进步和应用的推广，相信我国热处理行业将会迎来更好的发展机遇。
低温冷风高速铣削TB6钛合金切削力建模与分析易湘斌;芮执元;李宝栋;徐创文;张玲;李怀元【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2017(000)009【摘要】通过TB6钛合金高速铣削试验,研究低温冷风条件下硬质合金立铣刀高速切削高强度合金的切削力变化规律.建立切削力多元二次回归预测模型,运用方差分析检验模型的拟合度,建立模型特征曲面.结果表明:建立的铣削力模型预测值与实测值有较高的一致性;每齿进给量和铣削深度对铣削力影响极显著;冷却条件不同,切削参数交互项对切削力有着不同的影响效果.【总页数】5页(P128-132)【作者】易湘斌;芮执元;李宝栋;徐创文;张玲;李怀元【作者单位】兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室,甘肃兰州730050;兰州工业学院绿色切削加工技术及应用甘肃省高校重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室,甘肃兰州730050;兰州工业学院绿色切削加工技术及应用甘肃省高校重点实验室,甘肃兰州730050;兰州工业学院绿色切削加工技术及应用甘肃省高校重点实验室,甘肃兰州730050;兰州工业学院绿色切削加工技术及应用甘肃省高校重点实验室,甘肃兰州730050;兰州工业学院绿色切削加工技术及应用甘肃省高校重点实验室,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TG506【相关文献】1.不同冷却润滑条件下TB6钛合金高速铣削切削力实验研究 [J], 易湘斌;焦爱胜;常文春;徐创文;王亮;李怀元2.高速铣削TB6钛合金切削力和表面粗糙度预测模型 [J], 常文春;易湘斌;李宝栋;张玲;徐创文;沈建成;李怀元3.高速铣削1Cr18Ni9不锈钢切削力建模及实验分析 [J], 陈小润;方沂;田美丽;贺琼义4.钛合金高速铣削的切削力实验研究与建模 [J], 韩变枝;陈明;王栋5.减振铣刀切削钛合金TB6颤振和切削力分析 [J], 刘建永; 乔立红; 陈五一因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
全新冷却技术解决切削高科技材料加工成本高问题在切削加工中，因为对温度的要求很高，所以像钛金属和钛合金件这样难以切削的金属件的加工常常会出现困难。
因此，通常要在加工前预估加工刀具的磨损量。
现在，采用一台专用的组合式冷却装置就可以对此进行补救，并可提高金属加工的生产力。
很多现代化的高科技材料，如复式钢、钛或超级合金材料等的热传导性能差，因此，在切削加工过程中产生的热无法通过刨屑导出，而是留在刀具与工件接触的区域内，即直接留在刀具进刀处，导致刀刃产生很强的磨损，同时缩短了昂贵的高效精密刀具的使用寿命。
现在，为了应对这一难题，德国Rother公司采用低温技术，避免了在切削加工现代化高科技材料过程中由于高温而对刀刃造成损坏，从而解决了切削高科技材料加工成本高的问题。
实现低温切削工序的最佳化高科技材料切削加工问题的一个解决途径是实现切削工序低温冷却。
要实现切削工序低温冷却，虽然有许多成功的案例，但是在低温基础条件下的工序安全的冷却润滑技术方案往往在很多情况下会受到技术层面或是经济层面的制约。
而Rother公司新研发的一种名叫ATS的气溶胶干润滑剂，该润滑剂与冷雾化剂相结合，便生成了可实现切削工序低温冷却的Cryolub低温冷却剂。
目前，Rother公司已经研制出可批量生产的适用于各种高科技材料切削加工以及各种切削加工条件的冷却剂。
Rother公司研发生产的ATS气溶胶干润滑剂可用于几乎干燥状态下的金属切削加工。
相比较而言，这些细微的润滑剂颗粒的表面比普通润滑剂大，虽然润滑油的成分很少，但实践结果证明，ATS气溶胶干润滑剂在切削各种高科技材料时都能够起到很好的润滑和冷却作用。
但ATS也不是在所有的情况下均适用。
在有些切削作业过程中，尽管使用ATS能够达到有效干燥润滑，但是机床刀具进刀处的温度仍然会升至一个临界的范围。
在这个时间点，必须使用Rother公司研发的Cryolub低温冷却剂，这样便能够成功避免出现机床刀刃受损的问题（图1）。
国外数控发展现状及未来趋势分析摘要：数控技术在国外的发展已经取得了显著成果，取得了广泛应用。
本文对国外数控发展现状进行了全面调查和分析，并对未来的趋势进行了预测。
文章从数控技术的应用领域、技术发展、市场需求和未来趋势等方面进行了探讨，为国内数控技术的发展提供了借鉴和参考。
一、引言数控技术是一种高效、精确、灵活的制造技术，已经在国外取得了广泛应用。
本文将对国外数控发展现状进行深入研究，分析其技术应用现状、市场需求以及未来发展趋势，旨在为我国数控技术的发展提供参考。
二、国外数控发展现状1. 技术应用领域的扩展数控技术的应用领域日益扩大，从传统的金属加工行业延伸到了航空航天、汽车制造、电子半导体等高科技领域。
尤其是在航空航天业，数控技术的应用使得零件的制造更加精确且安全，大大提高了生产效率。
2. 技术创新的不断推动国外在数控技术方面的研发投入巨大，不断进行技术创新。
尤其是在控制系统、刀具技术、仿真技术和人工智能等方面，取得了显著的进展。
这些技术创新有效地提高了数控机床的精度和加工效率，满足了用户对更高质量产品的需求。
3. 市场需求的不断增长随着制造业的发展，国外对数控设备的需求不断增长。
尤其是在高端制造领域，对数控机床和数控系统的需求非常大。
产业升级和自动化需求的提高推动了数控技术的快速发展。
三、未来趋势预测1. 智能制造将成为主要趋势随着人工智能和大数据技术的发展，智能制造将成为未来数控发展的主要趋势。
智能化的数控机床将具备自主学习、自主诊断和自主决策的能力，实现生产过程的智能化管理。
2. 个性化定制将成为市场需求的主流随着消费者需求的个性化和多样化，对产品的个性化定制需求越来越高。
数控技术的灵活性和自动化特性使其能够满足个性化定制的需求，未来个性化定制将成为数控技术发展的重要方向。
3. 高速、高精度加工技术的不断创新随着科技的进步，高速、高精度加工技术将得到进一步发展和创新。
新一代的数控机床将具备更高的加工精度，更快的加工速度和更长的使用寿命。
低温行业报告低温行业是指利用低温技术进行生产、储存、运输和应用的一种特殊行业。
低温技术在现代工业中扮演着重要的角色，涉及到多个领域，包括医疗、食品、化工、航空航天等。
本报告将对低温行业的发展现状、应用领域、技术趋势以及市场前景进行分析和展望。
低温行业的发展现状。
随着科学技术的不断进步，低温技术在各个领域得到了广泛的应用。
在医疗领域，低温技术被用于保存器官、细胞和生物样本，为医学研究和临床治疗提供了重要支持。
在食品领域，低温技术被用于冷冻食品、冷藏食品和冷链物流，保障食品的品质和安全。
在航空航天领域，低温技术被用于制造航天器和卫星，保证其在极端环境下的正常运行。
在化工领域，低温技术被用于制冷、液化气体等工艺，为化工生产提供了重要支持。
低温行业的应用领域。
低温技术在各个领域都有着重要的应用。
在医疗领域，低温技术被用于保存器官、细胞和生物样本，为医学研究和临床治疗提供了重要支持。
在食品领域，低温技术被用于冷冻食品、冷藏食品和冷链物流，保障食品的品质和安全。
在航空航天领域，低温技术被用于制造航天器和卫星，保证其在极端环境下的正常运行。
在化工领域，低温技术被用于制冷、液化气体等工艺，为化工生产提供了重要支持。
低温行业的技术趋势。
随着科学技术的不断进步，低温技术也在不断发展。
未来，低温行业将会朝着更加节能环保、智能化、自动化的方向发展。
在医疗领域，低温技术将会更加精准和可控，为医学研究和临床治疗提供更好的支持。
在食品领域，低温技术将会更加智能化和自动化，提高食品的保鲜和运输效率。
在航空航天领域，低温技术将会更加安全可靠，保证航天器和卫星在极端环境下的正常运行。
在化工领域，低温技术将会更加节能环保，为化工生产提供更好的支持。
低温行业的市场前景。
随着低温技术的不断发展，低温行业的市场前景也将会更加广阔。
未来，低温技术将会在医疗、食品、航空航天、化工等领域发挥更加重要的作用，为各个行业的发展提供更好的支持。
同时，随着人们对生活品质和环境保护的要求不断提高，低温技术将会在节能环保、智能化、自动化等方面得到更广泛的应用。
