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切削难加工材料的有效方法——低温切削技术
随着工业生产技术的不断发展，一些切削难加工材料，如高温合金、钛合金、纤维增强复合材料等，越来越常见。这些材料硬度高，韧性差，切削加工难度大，切削效率低，加工精度难以保证，甚至有可能对刀具和机床设备造成损坏。为了克服这些困难，低温切削技术成为了当前切削难加工材料的有效方法之一。
一、低温切削技术的原理
低温切削技术是在保证切削液正常冷却切削区的同时，通过降低切削温度实现切削难加工材料的加工，其主要原理如下：
1.通过增加润滑剂可以降低切削区温度，减轻切削工具与工作表面的摩擦及磨损，减小切削力和切削阻力。
2.利用切削加工落屑产生的热量对加工件进行加热，提高加工温度，将高硬度材料软化，降低其切削难度。
3.利用气体或液体作为冷却介质，将切削区域内的热量带走，使切削过程中的温度得到控制。
二、低温切削技术的优点
1.降低切削温度，减小材料的热影响区，减轻切削力和阻力，有效保护刀具。
2.缩短加工周期，提高生产效率。
3.降低切削液的使用量，减少对环境的污染。
4.可以加快材料切削速度，提高加工效率，同时不影响切削质量和加工精度。
三、低温切削技术实现的方法
1.通过润滑剂降低切削温度
为了实现低温切削技术，一种高效的方法是增加润滑剂的数量和质量，增加润滑剂的注入量，减少切削摩擦热的产生。同时，选用合适的润滑剂种类，能够在切削过程中有效地降低温度。常用的液态润滑剂有切削油、切削液、润滑油等，常用的气态润滑剂有氮气、液氮等。
2.利用加热方式提高材料温度
在低温切削过程中，通过加热工件表面部分，可以使材料软化，从而降低切削难度。应该适当控制加热时间和加热温度，以避免因过热过久造成加热部位的失效和变形。常用的加热方式有激光加热、电阻加热、电子束加热等。
3.利用冷却方法降低切削温度
低温切削技术最常用的方法是通过冷却介质降低切削区域的温度，降低材料的热影响区域。常用的冷却介质有切削液、气体、液氮、凝固气体等。
四、低温切削技术的应用
低温切削技术适用于大量切削难加工材料，在航空航天、汽车、船舶、能源、光电、医疗等领域有广泛应用。
例如，在航空制造领域，使用低温切削技术可以有效地加工高温合金，使加工精度达到精密的要求。在医疗领域，使用低温切削技术可以加工医疗器械和人体内植入物，避免对人体造成不必要的伤害。
五、结论
低温切削技术是切削难加工材料的有效方法，通过润滑剂降低切削温度、加热工件提高材料温度、冷却介质降低切削区温度等手段，有效解决了切削难加工材料的加工难题。在不同领域的应用中，低温切削技术发挥了巨大的作用，将对材料加工技术的发展产生深远的影响。