1.一种机械与光化学流体抛光集成式辅助加工平台,包括工件转移机构(4);其特征在于:还包括机械流体抛光模块(2)和光催化检测反馈模块(3);
所述机械流体抛光模块(2)包括两用抛光槽体(2‑1)、机械抛光组件和光催化流体抛光组件;所述两用抛光槽体(2‑1)中设有相互独立的机械抛光腔室和光催化流体抛光腔室;所述机械抛光组件用于在机械抛光腔室中对工件(6)进行机械抛光;
所述光催化流体抛光组件包括安装在光催化流体抛光腔室中的射流喷嘴(2‑4)、紫外光源(2‑5);光强能够调节的紫外光源(2‑5)安装在光催化流体抛光腔室底部;所述射流喷嘴(2‑4)用于对浸没在光催化流体抛光腔室的抛光液中的工件表面喷射含TiO2颗粒和过氧化氢的抛光液;
所述机械抛光组件包括磨削抛光盘(2‑2)和机械抛光驱动结构(2‑3);磨削抛光盘(2‑
2)转动安装在机械抛光腔室底部,并由机械抛光驱动结构(2‑3)驱动旋转;
所述光催化流体抛光腔室的底面中部设有向下凹陷的光源安装区;所述光源安装区的顶部开口处安装有防护网;所述紫外光源(2‑5)安装在光源安装区;
所述光催化检测反馈模块(3)包括光催化ORP传感器(3‑2)、遮光罩(3‑3)、基准ORP传感器(3‑4)和光强传感器(3‑5);所述光强传感器(3‑5)用于检测光催化流体抛光腔室内的紫外光照强度;所述遮光罩(3‑3)安装在光催化流体抛光腔室中,形成紫外光无法照射到的遮光区域;遮光区域与光催化流体抛光腔室内的其他区域连通;所述基准ORP传感器(3‑4)的检测部位于遮光区域中;所述光催化ORP传感器(3‑2)的检测部位于光催化流体抛光腔室的遮光区域以外区域;光催化流体抛光过程中,通过光催化ORP传感器(3‑2)与基准ORP传感器(3‑4)测得的氧化还原电位差值,调节紫外光源(2‑5)发射的紫外光强;
所述工件转移机构(4)包括三轴移动模块(4‑1)、加压模块(4‑2)和装夹结构(4‑3);所述装夹结构(4‑3)通过加压模块(4‑2)安装在三轴移动模块(4‑1)上;所述加压模块(4‑2)用于在机械抛光中对工件(6)施加挤压力。
2.根据权利要求1所述的一种机械与光化学流体抛光集成式辅助加工平台,其特征在于:所述光催化ORP传感器(3‑2)和光强传感器(3‑5)的检测部与流体抛光过程中工件(6)的被抛光表面等高。
3.根据权利要求1所述的一种机械与光化学流体抛光集成式辅助加工平台,其特征在于:所述光催化流体抛光组件还包括抛光液循环组件;所述射流喷嘴(2‑4)安装在光催化流体抛光腔室的内腔底部边缘,且倾斜向上设置;抛光液循环组件包括流体驱动泵和管道;光催化流体抛光腔室底部的流体出口、流体驱动泵和射流喷嘴(2‑4)依次相连。
4.根据权利要求1所述的一种机械与光化学流体抛光集成式辅助加工平台,其特征在于:所述光催化检测反馈模块(3)还包括用于检测光催化流体抛光腔室内的抛光液pH值的pH传感器(3‑1);所述光催化流体抛光组件还包括pH调节组件(2‑6);所述pH调节组件(2‑6)包括均与光催化流体抛光腔室连接的酸性调节释放装置和碱性调节释放装置。
5.一种机械与光化学流体联合抛光方法,其特征在于:使用如权利要求1所述的一种机械与光化学流体抛光集成式辅助加工平台;该机械与光化学流体联合抛光方法包括以下步骤:步骤一、将工件(6)移动浸没到机械抛光腔室的抛光液中,通过机械抛光组件对工件(6)进行机械抛光;
步骤二、将工件(6)移动浸没到光催化流体抛光腔室的抛光液中;通过基准ORP传感器(3‑4)检测无紫外光环境下抛光液的氧化还原电位,记为背景ORP值Ob;通过光催化ORP传感器(3‑2)检测有紫外光环境下工件(6)所处抛光液中的氧化还原电位,记为综合ORP值Oc;计算光激发ORP值 ;通过动态调节紫外光源(2‑5)的发光强度,将光激发ORP值控制在光激发区间内;
通过射流喷嘴(2‑4)向工件喷射含TiO2颗粒和过氧化氢的抛光液,进行光催化氧化反应下的流体抛光。
6.根据权利要求5所述的一种机械与光化学流体联合抛光方法,其特征在于:所述工件的材质为镍基合金;工件进行抛光的表面上经过激光熔覆。
7.根据权利要求5所述的一种机械与光化学流体联合抛光方法,其特征在于:步骤二在将工件(6)浸没到光催化流体抛光腔室的抛光液后,先通过光强传感器(3‑5)检测工件(6)所处抛光液中的紫外光强;根据测得紫外光强调节紫外光源(2‑5)的发光强度,使得达到光强传感器(3‑5)测得的紫外光强达到预设的基准光强值;
步骤二中将光激发ORP值 控制在光激发区间内的过程为:当光激发ORP值 小于预
设的光激发区间下限时,控制紫外光源提高光强,直至光激发ORP值 大于或等于光激发目标值;当光激发ORP值 大于预设的光激发区间上限时,控制紫外光源减弱光强,直至光激发ORP值 小于或等于光激发目标值。