Η κρυογονική κοπή είναι η χρήση κρυογονικού υγρού όπως υγρό άζωτο, υγρό διοξείδιο του άνθρακα και ψεκασμό ψυχρού αέρα στο σύστημα κοπής της περιοχής κοπής, με αποτέλεσμα η περιοχή κοπής να βρίσκεται σε τοπική κρυογονική ή υπερκρυογονική κατάσταση, χρησιμοποιώντας την κρυογονική ευθραυστότητα του τεμαχίου υπό κρυογονικές συνθήκες, βελτιώνοντας την κατεργασιμότητα της κοπής του τεμαχίου, τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και την ποιότητα της επιφάνειας του τεμαχίου. Ανάλογα με τη διαφορά του ψυκτικού μέσου, η κρυογονική κοπή μπορεί να χωριστεί σε κοπή με ψυχρό αέρα και κοπή με ψύξη με υγρό άζωτο. Η κρυογονική μέθοδος κοπής με ψυχρό αέρα είναι ο ψεκασμός κρυογονικής ροής αέρα από -20℃ ~ -30℃ (ή και χαμηλότερα) στο τμήμα επεξεργασίας της άκρης του εργαλείου και η ανάμειξη με ιχνοστοιχεία φυτικού λιπαντικού (10~20m 1 ανά ώρα), έτσι ώστε να παίζει ρόλο ψύξης, αφαίρεσης θραυσμάτων και λίπανσης. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή κοπή, η κρυογονική κοπή με ψύξη μπορεί να βελτιώσει τη συμμόρφωση με την επεξεργασία, να βελτιώσει την ποιότητα της επιφάνειας του τεμαχίου και σχεδόν καθόλου ρύπανση του περιβάλλοντος. Το κέντρο επεξεργασίας της Japan Yasuda Industry Company δέχεται τη διάταξη αδιαβατικού αεραγωγού που εισάγεται στη μέση του άξονα του κινητήρα και του άξονα κοπής και οδηγεί απευθείας στη λεπίδα χρησιμοποιώντας τον κρυογονικό ψυχρό άνεμο των -30℃. Αυτή η διάταξη βελτιώνει σημαντικά τις συνθήκες κοπής και είναι ευεργετική για την εφαρμογή της τεχνολογίας κοπής με κρύο αέρα. Ο Kazuhiko Yokokawa διεξήγαγε έρευνα σχετικά με την ψύξη με κρύο αέρα στην τόρνευση και το φρεζάρισμα. Στη δοκιμή φρεζαρίσματος, χρησιμοποιήθηκε υγρό κοπής με βάση το νερό, άνεμος κανονικής θερμοκρασίας (+10℃) και ψυχρός αέρας (-30℃) για τη σύγκριση της δύναμης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανθεκτικότητα του εργαλείου βελτιώθηκε σημαντικά όταν χρησιμοποιήθηκε ψυχρός αέρας. Στη δοκιμή τόρνευσης, ο ρυθμός φθοράς του εργαλείου με ψυχρό αέρα (-20℃) είναι σημαντικά χαμηλότερος από αυτόν του κανονικού αέρα (+20℃).

Η κοπή με ψύξη υγρού αζώτου έχει δύο σημαντικές εφαρμογές. Η μία είναι η χρήση πίεσης φιάλης για τον ψεκασμό υγρού αζώτου απευθείας στην περιοχή κοπής όπως το υγρό κοπής. Η άλλη είναι η έμμεση ψύξη του εργαλείου ή του τεμαχίου εργασίας χρησιμοποιώντας τον κύκλο εξάτμισης υγρού αζώτου υπό θερμότητα. Τώρα, η κρυογονική κοπή είναι σημαντική στην επεξεργασία κράματος τιτανίου, χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, σκληρυμένου χάλυβα και άλλων υλικών που είναι δύσκολο να επεξεργαστεί. Ο KPRaijurkar υιοθέτησε το εργαλείο καρβιδίου H13A και χρησιμοποίησε το εργαλείο ψύξης κύκλου υγρού αζώτου για να πραγματοποιήσει πειράματα κρυογονικής κοπής σε κράμα τιτανίου. Τα αποτελέσματα των δοκιμών έδειξαν ότι σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους κοπής, η φθορά του εργαλείου εξαλείφθηκε προφανώς, η θερμοκρασία κοπής μειώθηκε κατά 30% και η ποιότητα της κατεργασίας της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας βελτιώθηκε σημαντικά. Ο Wan Guangmin υιοθέτησε τη μέθοδο έμμεσης ψύξης για να πραγματοποιήσει πειράματα κρυογονικής κοπής σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο και τα αποτελέσματα σχολιάζονται. Όταν υιοθετείται η μέθοδος έμμεσης ψύξης για την επεξεργασία χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο σε κρυογονική, εξαλείφεται η δύναμη του εργαλείου, μειώνεται η φθορά του εργαλείου, βελτιώνονται τα σημάδια σκλήρυνσης κατά την εργασία και βελτιώνεται επίσης η ποιότητα της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας. Ο Wang Lianpeng et al. υιοθέτησε τη μέθοδο ψεκασμού υγρού αζώτου στην κατεργασία χαμηλής θερμοκρασίας του σκληρυμένου χάλυβα 45 σε εργαλειομηχανές CNC και σχολίασε τα αποτελέσματα των δοκιμών. Η ανθεκτικότητα του εργαλείου και η ποιότητα της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας θα μπορούσαν να βελτιωθούν με την υιοθέτηση της μεθόδου ψεκασμού υγρού αζώτου στην κατεργασία χαμηλής θερμοκρασίας του σκληρυμένου χάλυβα 45.

Σε κατάσταση ψύξης με υγρό άζωτο, το υλικό καρβιδίου συνδέει την αντοχή σε κάμψη, την αντοχή σε θραύση και την αντοχή στη διάβρωση. Η σκληρότητα αυξάνεται με τη θερμοκρασία που είναι χαμηλή και επομένως το υλικό κοπής με τσιμέντο καρβιδίου στην ψύξη με υγρό άζωτο μπορεί πιθανώς να συνδέσει την εξαιρετική απόδοση κοπής, όπως σε θερμοκρασία δωματίου, και η απόδοσή του καθορίζεται από τον αριθμό των φάσεων σύνδεσης. Για τον χάλυβα υψηλής ταχύτητας, με την κρυογονική, η σκληρότητα αυξάνεται και η αντοχή σε κρούση είναι χαμηλή, αλλά συνολικά μπορεί να συνδεθεί με καλύτερη απόδοση κοπής. Διεξήγαγε μια μελέτη σε ορισμένα υλικά στην κρυογονική βελτίωση της κατεργασιμότητας κοπής τους, επιλέγοντας χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα AIS11010, χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα AIS1070, χάλυβα ρουλεμάν AISIE52100, κράμα τιτανίου Ti-6A 1-4V, χυτό κράμα αλουμινίου A390 πέντε υλικά, η εφαρμογή έρευνας και αξιολόγησης: Λόγω της εξαιρετικής ευθραυστότητας στην κρυογονική, τα επιθυμητά αποτελέσματα κατεργασίας μπορούν να επιτευχθούν με κρυογονική κοπή. Για τον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και τον χάλυβα ρουλεμάν, η αύξηση της θερμοκρασίας στη ζώνη κοπής και ο ρυθμός φθοράς του εργαλείου μπορούν να συγκρατηθούν με ψύξη με υγρό άζωτο. Στο κράμα αλουμινίου κοπής και χύτευσης, η εφαρμογή κρυογονικής ψύξης μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα του εργαλείου και την αντοχή του στην ικανότητα φθοράς από λειαντικά πυριτίου. Στην επεξεργασία κράματος τιτανίου, η κρυογονική ψύξη του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας είναι χρήσιμη σε χαμηλή θερμοκρασία κοπής και εξαλείφει τη χημική συγγένεια μεταξύ τιτανίου και υλικού εργαλείου.