液氮冷卻切削是使用低沸點(diǎn)（-196℃）介質(zhì)，在壓力作用下，利用液氮特性將氮?dú)獍l(fā)生裝置所生成的氮?dú)庖砸旱问剿腿肭邢鼽c(diǎn)，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(zhǎng)刀具壽命外，還具有干切削加工所具有的眾多經(jīng)濟(jì)、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(lái)間接冷卻刀具或工件。利用液氮為切削液進(jìn)行超低溫切削時(shí)，超低溫流體會(huì)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(shí)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(shì)：

（1）保證精確的尺寸公差。利用液氮可以去除切削過(guò)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(qiáng)度更高、硬度更高、韌性更大。陶瓷刀具的低溫制冷還可以對(duì)那些淬硬材料進(jìn)行斷續(xù)切割。

（3）改善加工表面質(zhì)量。冷的氮?dú)饪梢源憷涔ぜM(jìn)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(diǎn)：揮發(fā)的氮?dú)馀c工件、刀具之間會(huì)形成氣體分界層，該分界層會(huì)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(huì)破壞氣體分界層，液氮通過(guò)可以調(diào)整其流速的噴嘴噴到刀具和工件上。