制造业是创造社会财富的支柱产业，材料的切削加工则构成了制造业的基础。传统的金属切削加工往往大量使用切削液，其负面效应非常明显，如污染生态环境、增加生产成本和危害人体健康等。为了实现可持续发展战略的目标，绿色切削加工技术成为了一种发展趋势，低温冷风切削技术则是其中的一个典型代表。　　 目前，国内对低温冷风切削技术的研究还处于起步阶段，存在诸多需要解决的问题，比如冷风切削装置的性能还欠完善、缺乏足够的低温冷风切削试验数据以及对低温冷风切削机理的研究还有待深入等。本文围绕这些问题，对低温冷风切削不锈钢进行了系统的研究。首先采用液氮作为冷源，成功研制了一套低温氮气喷雾冷却装置，在此基础上对难加工材料0Cr18Ni9不锈钢进行了低温冷风切削加工试验，并结合有限元法对该切削过程进行了建模与仿真。本文的主要工作和成果如下：　　 1．为了更好地制备切削用低温冷风，把液氮的低温特性和压缩空气的高压特性相结合，提出了采用液氮直接制冷压缩空气方式制备切削用低温冷风的新思路，并在此基础上成功研制了一套低温氮气喷雾冷却装置。该套装置能制备温度较为稳定的冷风；制冷量较大，制冷温度较低；具有良好的制冷调节响应性能。为目前国内低温冷风制备过程中存在的制冷量小、冷风温度偏高以及调节性不好等问题提供了一种解决方案。　　 2．鉴于对低温冷风切削机理的深入研究需要大量的试验数据，以自主研制的低温氮气喷雾冷却装置为平台，在三种不同切削方式下对难加工材料0Cr18Ni9不锈钢进行了系统的切削试验，获得了大量的试验数据。试验结果表明，相比干切削和乳化液切削，低温冷风切削技术能显著提高硬质合金刀具的抗磨损性，在给定的切削用量条件下，其刀具耐用度相比干切削最大可提高175％，较之乳化液切削其刀具耐用度最大能提高60％；提供较好的工件表面粗糙度，其优势在较高切削速度或较大进给量条件下显得更为突出；较为明显地改善了加工过程中切屑的生成状况。　　 3．最后，利用DEFORM-3D对三种切削方式下0Cr18Ni9不锈钢的车削过程进行了有限元建模与仿真，以期能更好更完整地探讨低温冷风的切削机理。仿真结果呈现与试验结果相一致的规律，这说明仿真结果能给低温冷风切削技术的实际应用提供一定的参考价值，为研究低温冷风切削技术提供了一种新的途径。