切削温度高一直是钛合金加工中面临的重要问题。本文基于绿色制造理念,提出了一项可望从根本上解决加工区换热问题的冷却方法——低温喷雾射流冲击冷却法。该方法的核心是利用低温喷雾射流冲击的低温气液两相射流冲击和充分汽化的强化换热优势,充分发挥冷却介质的换热潜力以获得绿色高效的冷却效果。本文主要的工作:1、完成了低温喷雾冷却装置的研制。该装置可以通过更换不同直径的喷口和对气压和水压进行调节,以获得理想的喷雾参数。2、完成了低温喷雾射流冷却参数的测量。研究了气压、水压和喷雾距离等条件对喷雾流量、喷雾速度、喷雾雾滴直径大小等的影响。3、完成了低温喷雾射流冷却换热实验。通过瞬态和稳态传热实验,获得了不同工况条件下的表征换热效率的热流密度和换热系数,并将其与低温冷风射流和浇注冷却进行对比,从传热学角度考证其换热能力。4、将低温喷雾射流冷却应用于钛合金的车削加工中,通过对低温冷风射流和浇注冷却下的加工效果对比研究,发现低温喷雾射流具有更强的换热能力,可以更有效地控制切削区温度,提高刀具寿命,获得较好的表面粗糙度及断屑效果,初步验证了低温喷雾射流冷却技术在切削加工中的强大冷却优势。