杨学明，程 祥，郑光明，李 阳

（山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000）

1 引言

机械加工中常用的切削介质有空气（干切削）、浇灌切削液、微量切削液和低温冷风等，它们在加工过程中的主要作用是冷却和润滑[1-2]。良好的冷却润滑能有效的降低工件与刀具的摩擦，带走切削区域产生的热量以降低切削热和切削力，减少切削变形程度，提高刀具寿命和工件加工质量[3]。干切削不需要任何专用的冷却润滑介质，不仅减少了生产成本，而且还降低了整体生产对环境的污染。文献[4]研究了切削Ti6Al4V材料时，干切削、浇灌切削液和微量切削液介质对微观组织、表面完整性和加工精度的影响，试验结果表明，干切削是降低加工制造对环境影响的最佳选择，它完全满足生物零件对精度和表面质量的要求。然而，干切削时刀具与工件摩擦较大，切削区域升温快，高温高压下，切屑易附着刀具表面形成积屑瘤，在刀具与工件相对运动过程中，积屑瘤脱落带走刀具材料，加剧刀具磨损[5]。一方面，为解决刀具与切屑摩擦粘结问题，浇灌切削液的方式被应用到生产加工中，通过浇灌切削液将切削区域内塑性变形产生的热量带走，延长刀具寿命，提高工件尺寸精度[6]。另一方面，浇灌切削液的方式仍存在其它问题。文献[7]研究了浇灌切削液对刀具冲击的影响，试验结果表明，切削液冲击力一般只有几牛顿，但仍会使刀具偏转甚至损坏，降低工件的加工精度。文献[8]发现切削液消耗占整个加工成本的17%，这表明浇灌切削液的方式会增加加工成本，它并不适合应用在大规模生产中。……