[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

说明书

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，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，在混合液中添加氧化钛，配制好磨削液；加工过程中，磨削液在循环系统内首先进入一个有紫外光照射的反应腔，在紫外光和氧化钛的催化作用下，磨削液内生成羟基自由基和过氧化氢自由基两种强氧化剂，之后再通过喷嘴喷射到砂轮表面，强氧化剂在砂轮表面与砂轮金属结合剂反应生成氧化层；加工过程中工件与砂轮的摩擦力对氧化层进行去除，使磨损磨粒更易脱落，新的磨粒更易露出，从而实现金属结合剂超硬砂轮的在线修锐。本发明提高加工的材料去除率，提高加工效率。

技术领域

本发明涉及磨削技术领域，尤其涉及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

背景技术

目前，使用超硬磨料砂轮(金刚石砂轮、CBN砂轮)是超硬合金、半导体材料、陶瓷等硬脆性材料精密、高效磨削加工的主要工具。金属结合剂超硬砂轮具有硬度高、强度高、砂轮廓形保持性好及良好的耐磨性等优点，被广泛用于硬脆性难加工材料的精密超精密磨削中。但因金属结合剂高硬度、耐磨性好等特点，对金属结合剂超硬砂轮进行修整十分困难，随着磨削过程的进行，砂轮与工件成形面之间的摩擦完成材料的去除，这其中伴随着大量的热量产生，一部分的热量会随着磨屑流出，大部分留在砂轮表面和工件表面。当砂轮硬度比较大时，结合剂对磨粒的把持力比较大，磨粒尖端发生磨损后不能及时脱落即砂轮的自锐性比较差，容屑槽堵塞使砂轮的磨削能力下降，进而导致工件表面出现磨削烧伤和形状精度的下降，甚至有导致工件破损的可能。因此，必须对磨钝后的砂轮进行修整，以保证良好的切削性能。

砂轮的修整通常分为整形和修锐两个工序，整形指对砂轮进行修圆，降低砂轮在磨床转动时的圆跳动误差和磨料层表面沿砂轮母线方向的不平度，修锐则是使磨粒露出砂轮表面，形成新的切削刃，去除结合剂使磨粒具有超过粒径1/3的突出高度，从而使砂轮获得良好的切削性能。

传统的超硬砂轮修整方法往往通过剪切和挤压作用去除磨粒达到修整的目的，修整过程难控制，修整精度低，砂轮损耗大。为此，国内外学者提出了多种修整方法，如电解在线修整(Electronic in-process dressing，ELID)、电化学在线控制修整(Electrochemical in-process controlled dressing，ECD)、干式ECD、接触式电火花修整(Electro-contact discharge dressing，ECDD)、电化学放电加工(Electro-chemicaldischarge machining，ECDM)、激光辅助修整(Laser-assisted truing and dressing)、喷射压力修整(Water-jet in-process dressing)、超声振动修整(Ultrasonic dressing)等。其中以ELID技术最为典型。一般来说，ELID磨削过程中电解产生的氧化膜厚度在几十微米到几百微米之间，将有相当一部分磨料在还未对工件产生的切削作用(发生磨损)之前就脱离了砂轮，增加的砂轮的无效损耗。另外，由于电解修整过程的非线性，ELID磨削过程中，砂轮表面绝缘层的破损会造成切削力是不稳定的，剪切力存在突升和突降；当电解电流较小时，电解层的形成和破坏过程较长，使切削力不稳定。当电流较大时，则会造成砂轮过量修整，损耗过大。同时还需要专用的电解电源和电极系统，设备较为复杂，使用成本较高。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供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，提高加工的材料去除率，提高加工效率。

为了解决上述技术问题本发明提供如下的技术方案：