汽液两相流体的动力粘度可用下式表示：

μ=μf－(μf－μg)x式中，μf 为流体的动力粘

度，

μg 为气体的动力粘度，x 为质量系数，x＝Wf/WfWg（Wf 为液相质量流量，Wg 为气

相质量流量）。

显然，式中

μ<μf，即气液两相混合流体的粘度 μ 总小于单相液体的粘度，亦即喷雾冷却的

降温效果要优于单相切削液。气液两相流体喷出时，体积骤然膨胀对外做功，消耗了内能，

可使温度降低

10

℃左右。喷雾冷却中两相流体有较高的速度，能够及时将铁屑冲走，并带

走大量的热量，进一步增强了降温效果。因此，喷雾冷却实际上综合了气液两种流体的降温

效果和优点。

　　

2．喷雾冷却装置的工作原理

　　喷雾冷却就是把微量液体混入压力气流中，形成雾状的气液两相流体，通过喷雾产生

射流，喷射到切削区，使工件和刀具得到充分冷却和润滑。

　　喷雾冷却装置工作时，压缩空气经分水滤气器滤除水分等杂质，通过电磁阀后一小部

分压缩空气进入冷却液箱内，将冷却液压出到喷嘴；绝大部分压缩空气经调压阀将压力调

至

0.32～0.35MPa 后经压缩空气软管到喷嘴与冷却液混合，雾化后喷射到切削区。

　　喷雾冷却技术的关键在于能否把冷却液充分雾化。由于冷却液的压力略大于压缩空气的

压力，二者在气液混合室内混合后，经蛇皮管式冷却管

5 由喷嘴头喷出。反之，若冷却液的

压力小于压缩空气的压力，则冷却液将被压回到冷却液箱内。在一些进口机床的喷雾冷却装

置中，压缩空气是从调压阀后进入冷却液箱的，因此喷出冷却液时往往有

“喘气”现象。若将

压缩空气改为从电磁阀后直接进入冷却液箱，就可避免

“喘气”现象。

　　为了调节喷出的冷却液流量，在喷嘴上安装了冷却液流量调节阀。一些进口机床所采用

的喷雾冷却装置，其喷嘴调节阀为锥形，使用时通过调整锥面配合间隙的大小来调节冷却

液流量。由于加工这种结构的喷嘴调节阀比较困难

,阀杆与阀体锥面的同心度不易保证，从

而不能有效地调节冷却液的流量。试验证明

,如将锥阀改成平阀、将锥面改成平面，并增加一

个密封圈，则冷却液的流量可以任意调节。

　　

3．冷却液的选择

　　由于从喷嘴喷出的冷却液成雾状，其中大部分喷到切削区，一小部分弥散在空气中

,为

了避免环境污染及对操作者造成伤害，冷却液的选择非常重要。油类冷却液除了会造成环境

污染外，弥散在空气中的油雾吸附在操作者身上和衣服上，可能会危害其健康，因此不宜