క్రయోజెనిక్ కటింగ్ అంటే, కటింగ్ చేసే ప్రదేశంలోని వ్యవస్థకు ద్రవ నైట్రోజన్, ద్రవ కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు చల్లని గాలి వంటి అతిశీతల ద్రవాలను స్ప్రే చేయడం. దీని ఫలితంగా, కటింగ్ చేసే ప్రదేశం స్థానికంగా అతిశీతల లేదా అత్యంత అతిశీతల స్థితికి చేరుకుంటుంది. అతిశీతల పరిస్థితులలో వర్క్‌పీస్‌కు ఉండే అతిశీతల పెళుసుదనాన్ని ఉపయోగించుకోవడం ద్వారా, వర్క్‌పీస్ యొక్క కటింగ్ మెషినబిలిటీ, టూల్ లైఫ్ మరియు వర్క్‌పీస్ ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తారు. శీతలీకరణ మాధ్యమంలోని తేడాను బట్టి, క్రయోజెనిక్ కటింగ్‌ను చల్లని గాలి కటింగ్ మరియు ద్రవ నైట్రోజన్ కూలింగ్ కటింగ్‌గా విభజించవచ్చు. క్రయోజెనిక్ చల్లని గాలి కటింగ్ పద్ధతిలో, టూల్ కొన యొక్క ప్రాసెసింగ్ భాగానికి -20℃ ~ -30℃ (లేదా అంతకంటే తక్కువ) ఉష్ణోగ్రత గల అతిశీతల గాలి ప్రవాహాన్ని స్ప్రే చేసి, దానికి ట్రేస్ ప్లాంట్ లూబ్రికెంట్‌ను (గంటకు 10~20 మీ³) కలుపుతారు. దీనివల్ల ఇది శీతలీకరణ, చిప్ తొలగింపు మరియు లూబ్రికేషన్ వంటి విధులను నిర్వర్తిస్తుంది. సాంప్రదాయ కటింగ్‌తో పోలిస్తే, క్రయోజెనిక్ కూలింగ్ కటింగ్ ప్రాసెసింగ్ అనుగుణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది, వర్క్‌పీస్ ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు పర్యావరణానికి దాదాపు ఎటువంటి కాలుష్యాన్ని కలిగించదు. జపాన్ యసుదా ఇండస్ట్రీ కంపెనీ యొక్క ప్రాసెసింగ్ సెంటర్, మోటార్ షాఫ్ట్ మరియు కట్టర్ షాఫ్ట్ మధ్యలో అడియాబాటిక్ ఎయిర్ డక్ట్‌ను అమర్చి, -30℃ ఉష్ణోగ్రత గల అతిశీతల గాలిని ఉపయోగించి దానిని నేరుగా బ్లేడ్‌కు పంపే విధానాన్ని అనుసరిస్తుంది. ఈ ఏర్పాటు కటింగ్ పరిస్థితులను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కోల్డ్ ఎయిర్ కటింగ్ టెక్నాలజీని అమలు చేయడానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. కజుహికో యోకోకావా టర్నింగ్ మరియు మిల్లింగ్‌లో కూల్ ఎయిర్ కూలింగ్‌పై పరిశోధన నిర్వహించారు. మిల్లింగ్ పరీక్షలో, నీటి ఆధారిత కటింగ్ ఫ్లూయిడ్, సాధారణ ఉష్ణోగ్రత గాలి (+10℃) మరియు చల్లని గాలి (-30℃) లను ఉపయోగించి వాటి బలాన్ని పోల్చారు. చల్లని గాలిని ఉపయోగించినప్పుడు టూల్ మన్నిక గణనీయంగా మెరుగుపడిందని ఫలితాలు చూపించాయి. టర్నింగ్ పరీక్షలో, సాధారణ గాలి (+20℃)తో పోలిస్తే చల్లని గాలి (-20℃) యొక్క టూల్ అరుగుదల రేటు గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది.

ద్రవ నైట్రోజన్ శీతలీకరణ కోతకు రెండు ముఖ్యమైన అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. ఒకటి, కటింగ్ ఫ్లూయిడ్ లాగా బాటిల్ పీడనాన్ని ఉపయోగించి ద్రవ నైట్రోజన్‌ను నేరుగా కోత ప్రాంతంలోకి పిచికారీ చేయడం. మరొకటి, వేడి కింద ద్రవ నైట్రోజన్ యొక్క బాష్పీభవన చక్రాన్ని ఉపయోగించి పరికరాన్ని లేదా వర్క్‌పీస్‌ను పరోక్షంగా చల్లబరచడం. ఇప్పుడు టైటానియం మిశ్రమం, అధిక మాంగనీస్ ఉక్కు, గట్టిపడిన ఉక్కు మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి కష్టమైన ఇతర పదార్థాల ప్రాసెసింగ్‌లో క్రయోజెనిక్ కోత ముఖ్యమైనది. KPRaijurkar టైటానియం మిశ్రమంపై క్రయోజెనిక్ కోత ప్రయోగాలు చేయడానికి H13A కార్బైడ్ పరికరాన్ని మరియు ద్రవ నైట్రోజన్ చక్ర శీతలీకరణ పరికరాన్ని ఉపయోగించారు. సాంప్రదాయ కోత పద్ధతులతో పోలిస్తే, పరికరం అరుగుదల స్పష్టంగా తొలగించబడిందని, కోత ఉష్ణోగ్రత 30% తగ్గిందని, మరియు వర్క్‌పీస్ ఉపరితల మ్యాచింగ్ నాణ్యత బాగా మెరుగుపడిందని పరీక్ష ఫలితాలు చూపించాయి. వాన్ గ్వాంగ్‌మిన్ అధిక మాంగనీస్ ఉక్కుపై క్రయోజెనిక్ కోత ప్రయోగాలు చేయడానికి పరోక్ష శీతలీకరణ పద్ధతిని ఉపయోగించారు మరియు ఫలితాలు వివరించబడ్డాయి. అధిక మాంగనీస్ ఉక్కును క్రయోజెనిక్‌గా ప్రాసెస్ చేయడానికి పరోక్ష శీతలీకరణ పద్ధతిని ఉపయోగించినప్పుడు, పరికరంపై బలం తొలగించబడుతుంది, పరికరం అరుగుదల తగ్గుతుంది, వర్క్ హార్డెనింగ్ సంకేతాలు మెరుగుపడతాయి మరియు వర్క్‌పీస్ ఉపరితల నాణ్యత కూడా మెరుగుపడుతుంది. వాంగ్ లియాన్‌పెంగ్ మరియు ఇతరులు. CNC మెషిన్ టూల్స్‌పై క్వెంచెడ్ స్టీల్ 45 యొక్క అల్ప-ఉష్ణోగ్రత మెషీనింగ్‌లో ద్రవ నత్రజని స్ప్రేయింగ్ పద్ధతిని అవలంబించి, పరీక్ష ఫలితాలపై వ్యాఖ్యానించడం జరిగింది. క్వెంచెడ్ స్టీల్ 45 యొక్క అల్ప-ఉష్ణోగ్రత మెషీనింగ్‌లో ద్రవ నత్రజని స్ప్రేయింగ్ పద్ధతిని అవలంబించడం ద్వారా టూల్ మన్నిక మరియు వర్క్‌పీస్ ఉపరితల నాణ్యతను మెరుగుపరచవచ్చు.

ద్రవ నైట్రోజన్ శీతలీకరణ ప్రాసెసింగ్ స్థితిలో, కార్బైడ్ పదార్థం వంగే బలం, పగుళ్ల దృఢత్వం మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. దాని బలం, కాఠిన్యం ఉష్ణోగ్రతతో పాటు తక్కువగా పెరుగుతాయి, అందువల్ల ద్రవ నైట్రోజన్ శీతలీకరణలో సిమెంటెడ్ కార్బైడ్ కటింగ్ టూల్ పదార్థం, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్నట్లే, అద్భుతమైన కటింగ్ పనితీరును అందించగలదు. దీని పనితీరు బైండింగ్ ఫేజ్‌ల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. హై స్పీడ్ స్టీల్ విషయంలో, క్రయోజెనిక్ ప్రక్రియలో, కాఠిన్యం పెరుగుతుంది మరియు ప్రభావ బలం తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ మొత్తం మీద మెరుగైన కటింగ్ పనితీరును అందించగలదు. క్రయోజెనిక్ ప్రక్రియలో కొన్ని పదార్థాల కటింగ్ మెషినబిలిటీని మెరుగుపరచడంపై ఆయన ఒక అధ్యయనం నిర్వహించారు. ఇందులో తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ AIS11010, అధిక కార్బన్ స్టీల్ AIS1070, బేరింగ్ స్టీల్ AISIE52100, టైటానియం మిశ్రమం Ti-6A 1-4V, మరియు కాస్ట్ అల్యూమినియం మిశ్రమం A390 అనే ఐదు పదార్థాలను ఎంచుకుని, పరిశోధన మరియు మూల్యాంకనం అమలు చేశారు: క్రయోజెనిక్ ప్రక్రియలో అద్భుతమైన పెళుసుదనం కారణంగా, క్రయోజెనిక్ కటింగ్ ద్వారా ఆశించిన మెషీనింగ్ ఫలితాలను పొందవచ్చు. అధిక కార్బన్ స్టీల్ మరియు బేరింగ్ స్టీల్ విషయంలో, ద్రవ నైట్రోజన్ శీతలీకరణ ద్వారా కటింగ్ జోన్‌లో ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను మరియు టూల్ అరుగుదల రేటును నిరోధించవచ్చు. కాస్టింగ్ అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని కత్తిరించడంలో, క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణను ఉపయోగించడం వల్ల టూల్ యొక్క కాఠిన్యం మరియు సిలికాన్ ఫేజ్ రాపిడి అరుగుదలకు టూల్ యొక్క నిరోధకత సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు. టైటానియం మిశ్రమాన్ని ప్రాసెస్ చేసేటప్పుడు, టూల్ మరియు వర్క్‌పీస్‌ను ఒకే సమయంలో క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ చేయడం వల్ల, తక్కువ కటింగ్ ఉష్ణోగ్రత ఉపయోగపడుతుంది మరియు టైటానియం, టూల్ మెటీరియల్ మధ్య ఉండే రసాయన బంధాన్ని తొలగిస్తుంది.