隨著高速切削和強力切削的發展,刀具承受著比過去高得多的壓力、摩擦力和溫度,雖然刀具材料的進步極大地促進了切削效率的提高,但切削區的冷卻始終是提高刀具壽命的一條重要措施。鑒于防止廢棄切削液對環境的污染,采用噴霧冷卻不失為一種較好的選擇。噴霧冷卻是利用霧滴氣化散熱的方法來實現冷卻的。氣化的方式分為兩種:泡狀氣化和層狀氣化。霧化冷卻切削區屬泡狀氣化,當霧滴落于溫度較高的表面時,形成氣化中心,氣泡的脫離帶動霧滴液體劇烈翻動,使霧滴進一步氣化,把熱量帶走,細小水滴產生相變成為蒸氣。澆注式冷卻使液體產生層狀氣化,氣化時蒸氣成層狀,氣化層把被加熱的表面和冷卻介質分離,所以液體澆注冷卻僅是對流和熱傳導起主要作用。
噴霧冷卻裝置的氣流元件主要由引流和被引流兩大部分組成,根據引流部分所處位置的不同可分為噴射器和環形氣流放大器兩種。蒸氣噴射器是噴射器中最為典型的一種,主要由噴嘴、吸入室和擴壓器三大部分組成。噴嘴的功能是產生高速的擾流,對吸入室的氣體產生擾動,帶動吸入室的氣體一起流入擴壓器中,從而產生氣流放大作用。環形氣流放大器的特點是高壓的氣體從縫隙很小的環形間隙流出,形成高速氣流,流入喉部,再從擴張段流出,流動過程中誘發大量周圍的自由空氣一同運動,從而產生較大的氣流輸出。環形氣流放大器由環形氣流室、擴張室和引流室三部分組成,特點是結構比較精巧,通過調節環形氣流室內的氣流參數就可調節總氣流量的大小。