[发明专利]一种氧化钛光催化剂辅助金属结合剂超硬砂轮在线修锐方法

权利要求书

1.一种氧化钛光催化剂辅助金属结合剂超硬砂轮在线修锐方法，其特征在于，在去离子水中添加润滑剂、极压添加剂、防锈剂、消泡剂和表面活性剂得到混合液，所述混合液中，润滑剂的体积百分含量为15-20％，极压添加剂的体积百分含量2％-5％，防锈剂体积百分含量3％-5％，消泡剂体积百分含量1％，表面活性剂体积百分含量1％，表面活性剂体积百分含量3％-5％；在混合液中添加氧化钛，配制好磨削液，氧化钛占磨削液总质量的3％-6％；磨削液在循环系统中经过紫外线照射腔内,在紫外光和氧化钛的催化作用下，磨削液内生成氧化性极强的羟基自由基；具有强氧化性的磨削液由喷嘴喷射到砂轮表面，与砂轮表面金属结合剂发生氧化反应形成氧化层；氧化层在砂轮与工件之间的摩擦力作用下被去除，使钝化的磨粒逐渐脱落，新的磨粒露出砂轮表面，完成金属结合剂超硬砂轮的在线修锐，从而保持砂轮的磨削性能，实现工件高质量磨削。

2.如权利要求1所述的氧化钛光催化剂辅助金属结合剂超硬砂轮在线修锐方法，其特征在于，所述砂轮为金属结合剂超硬砂轮，在磨削过程中光催化产生的强氧化剂羟基自由基和过氧化氢自由基对砂轮金属结合剂氧化得到氧化层，其产生机理如下，在氧化钛的催化作用下，紫外光分解水的波长将由165nm提高到380nm；当氧化钛暴露在紫外线中时，首先会产生一对自由电子和正空穴，正空穴随后与吸附在氧化钛表面的氢氧根离子发生反应，产生羟基自由基；另一方面，自由电子将四价钛离子还原成三价钛离子，随后，三价钛离子将给吸附在氧化钛表面的氧气分子一个电子，生成的超氧离子将与氢离子结合，形成另一个自由基过氧化氢自由基；如此，产生的两种自由基对砂轮的金属结合剂氧化的到氧化层。

3.如权利要求1或2所述的氧化钛光催化剂辅助金属结合剂超硬砂轮在线修锐方法，其特征在于，所述磨削液喷射到砂轮表面后，羟基自由基、过氧化氢自由基与金属结合剂发生氧化还原反应；羟基自由基和过氧化氢自由基夺去金属单质的电子，得到金属阳离子和氢氧根离子，生成金属氢氧化物；金属氢氧化物在砂轮表面沉淀氧化形成非导电氧化物层，氧化还原反应的速度越快生成的氧化层就越致密，反之就越疏松。

4.如权利要求1或2所述的氧化钛光催化剂辅助金属结合剂超硬砂轮在线修锐方法，其特征在于，通过调节紫外光的强度来改变氧化剂形成的速率，从而控制氧化膜的形成速度和厚度。

5.如权利要求1或2所述的氧化钛光催化剂辅助金属结合剂超硬砂轮在线修锐方法，其特征在于，利用光催化后产生的强氧化剂对砂轮结合剂进行氧化，强氧化剂在反应腔中产生，由离心泵抽出喷射到砂轮表面，强氧化剂与砂轮金属结合剂形成的氧化层，由此可以通过控制喷出磨削液的流量来控制氧化层的形成速率和厚度。