进入21世纪,切削加工作为机械制造业最基本的加工方法正面临新的挑战,在此背景下,绿色切削加工技术应运而生。由于水蒸汽具有廉价、无毒无污染且毋须回收处理等优点,为绿色切削加工技术提供了一个新的思路和方法。生产实践证明,合理选择冷却润滑剂可充分发挥其性能,节约加工成本,并减少对环境的污染,因此,对以过热水蒸汽作冷却润滑剂的绿色评价体系进行研究具有十分重要的意义。首先,在综述的基础上,为得到评价指标的具体试验数据,对现有供汽系统进行了分析研究,为实现节能和小型化的要求,研制了水蒸汽涡流式二次加热器。然后,采用多级模糊综合评价方法从切削性能、成本和环境影响三个方面对水蒸汽作为冷却润滑剂的绿色评价问题进行了研究。该评价方法不仅综合考虑了所有因素的影响,而且保留了各个因素的评判信息。再后,用由研制的二次加热器组成的供汽系统提供的过热水蒸汽以及氮气、氧气、氩气和二氧化碳作冷却润滑剂及干切条件下,使用硬质合金刀具YT15和YG6分别对45钢和奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti进行了切削试验,得到了评价指标的具体试验数据。最后,采用多级模糊综合评价方法对上述6种切削条件进行了绿色评价,认为切削45钢时,上述6种切削条件从优至劣的次序为:过热水蒸汽、氧气、氩气、二氧化碳、氮气和干切;切削1Cr18Ni9Ti时,从优至劣的次序为:过热水蒸汽、氧气、氩气、二氧化碳、干切和氮气。不难看出,在上述切削条件中过热水蒸汽是最优的冷却润滑剂。