使用液氮冷卻低溫（超低溫）加工  自增壓液氮罐

我們利用一些鋼鐵材料的低溫脆性，進(jìn)行液氮低溫切磨削加工，可提高其切削加工性，提高加工質(zhì)量。把液氮作為切削液直接應(yīng)用，可顯著降低切削溫度，提高加工精度和表面質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具(砂輪)使用壽命，液氮是一種未來(lái)切磨削加工中比較有效和經(jīng)濟(jì)的切削液替代品。

液氮冷卻的間接利用主要是刀具冷卻法，即在加工中不斷地冷卻刀具，使切削熱快速?gòu)牡毒呱稀⑻貏e是刀尖處被帶走，刀尖始終保持在低溫狀態(tài)下工作。美國(guó)林肯大學(xué)的學(xué)者，利用山特維克公司生產(chǎn)的一種配備新型冷卻系統(tǒng)的CBN(PCBN)刀具進(jìn)行試驗(yàn)研究，這種刀具是在車(chē)刀上部的方盒內(nèi)儲(chǔ)存液氮，由進(jìn)口輸入，從出口流出。試驗(yàn)表明，液氮冷卻時(shí)，車(chē)刀切削壽命延長(zhǎng)10倍，磨損降低1/4，并可獲得較小的表面粗糙度。

還有一種特殊的間接利用方法為噴氣冷卻。日本一些學(xué)者研制出噴氣冷卻系統(tǒng)，系統(tǒng)使用的冷卻氣體是由液氮在熱交換器中冷卻過(guò)的，其溫度低于-50℃。冷卻氣體直接噴射于磨削點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磨削后工件材料的殘余壓應(yīng)力比使用磨削液磨削要大，而且殘余壓應(yīng)力的分布區(qū)域也變寬了。而殘余壓應(yīng)力可提高零件的抗疲勞壽命，對(duì)一些零件，如飛機(jī)零件等十分重要。采用固體潤(rùn)滑劑處理過(guò)的CBN砂輪，或加工中添加極少量(10l/h)的超精植物油，可在加工中起到較好的潤(rùn)滑作用。

使用液氮冷卻低溫(超低溫)加工，解決了一些難加工金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料的難加工問(wèn)題。利用液氮冷卻切磨削加工時(shí)，需使用一些潤(rùn)滑劑解決切屑形成過(guò)程中潤(rùn)滑性差的問(wèn)題；同時(shí)工件上新生的金屬表面具有極強(qiáng)的化學(xué)活性，暴露在空氣中均會(huì)很快生銹，因此，還需使用一些防銹劑來(lái)防止工件、機(jī)床生銹。自增壓液氮罐