四、冷风车削试验

1. 冷风内、外冷却车削与油雾车削对比
   为了验证在冷风作用下，内、外冷却车刀的切削性能，我们制作了专用的内冷车刀(见同样在后刀面磨损到0.3mm时，用传统喷雾冷却切削，刀具切削行程仅为24mm (按工件加工宽度测量)；使用冷风，从外部上、下两个方向喷向刀片前、后刀面的刀具切削行程达到58mm ，刀具寿命延长了1倍；但是，当使用冷风，用内冷却车刀切削时，在转速、走刀量和背吃刀量都作了相应提高的情况下，刀具切削行程可高达111mm ；这充分体现了，在冷风作用下，使用内冷车刀的优势。三种冷却方式的切削效果见表2，车刀结构简数控立车

   工件材料：规格：高温合金、f1200×120

   刀具：油剂喷雾车削和外冷却冷风车削用标准型可转位上压式车刀。内冷却冷风车削使用自制内冷车刀。

   刀片型号：CNMG12O4O8E

   切削用量：见表二

   冷风条件：CTL-2/50型冷风射流机生成的-50 ℃左右冷风

   压缩空气源：车间集中配气管压力0.3～O4Mpa

   油剂切削用油：矿物油

   冷风切削用油：植物性低温油(3O毫升/时)

   表2 不同冷却方式的切削效果 冷却 方式 切削用量 切削行程 (刀具寿命) ( mm ) 转速n (r/min) 走刀量f (mm/r) 背吃刀量ap (mm) 切削液(喷雾) 5 O.2 1 24 冷风(外冷却) 5 O.2 1 58 冷风(内冷却) 10 0.27 2.5 111 在车、铣加工过程中，使用低温冷风的初步应用效果是良好和显著的。特别是，针对难加工材料如：不锈钢和高温合金等的铣削、车削具有实用性。 试验得出的初步结论是： 在满足冷风射流机基本工作条件下，冷风切削技术比传统油剂(水剂)切削技术的刀具使用寿命长。 冷风切削时，内冷却方式比外冷却方式的效果好，突出表现在刀具使用寿命的提高方面。 试验证明，刀具的使用寿命随冷风压力、流量增大而延长。 在车、铣过程中，考虑到切削点的温度降低，因此，可以适当增大了切削用量；由于刀具使用寿命延长，节省了调整工位所需的辅助时间，加工效率有显著的提高。 对精加工高温合金材料的工件表面粗糙度进行了实测，可稳定地达到Ra2.05～Ra2.5µm , 对加工后的不锈钢叶片进行了磁粉探伤验测，未发现有裂纹等异常现象。 由于以气代油，无呛人的烟雾，环境清洁，对身体无害，有利操作，还提高了效率，操作工人非常欢迎。 六、应用前景及有待进一步探讨的问题 低温冷风切削技术的应用实践证明，它能提高切削效率、延长刀具寿命延长、降低能耗和加工成本。首先，工厂是较大的受益者，其次，由于工作环境的改善、加工效率的提高，带来收入增加，工人也乐于接受，社会意义就更为深远。综上所述，我们认为：这项技术能够满足用现代工艺技术改造传统设备的要求，应该有广阔的应用前景，但我们试验应用冷风切削技术的时间尚短，因此结论也是初步的，该技术要适应于大切削用量的粗加工，刀具结构(特别是内冷结构)和切削参数等合理选择，还有待进一步实验、探讨。

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