[发明专利]一种基于磁致变形电极的电化学加工装置及其电化学加工方法

说明书

本发明公开了一种基于磁致变形电极的电化学加工装置，包括供电电源、用于盛装电解液的电解槽、与所述供电电源电连接的工件、与所述供电电源电连接的电极以及用于在所述电极周围产生磁场的磁源；所述电极由磁致变形材料制成，且能够导电，所述电极在所述磁源产生的磁场中发生变形。相应的，本发明还提供基于所述电化学加工装置的电化学加工方法。本发明提供的基于磁致变形电极的电化学加工装置，受到现有技术水平的限制，现有的电极尺寸最小只能做到几十微米级，可以采用磁致变形材料制作电极，将电极做到几十微米后，可以通过磁场的控制，使其变形，可以得到几百纳米到几百微米的电极，电极尺寸变化跨度大，应用领域广，且操作方便快捷。

技术领域

本发明涉及一种电化学加工技术领域，具体地，涉及一种基于磁致变形电极的电化学加工装置及其电化学加工方法。

背景技术

电化学加工是利用电化学反应(或称电化学腐蚀)对金属材料进行加工的方法。与机械加工相比，电化学加工不受材料硬度、韧性的限制，已广泛用于工业生产中。微细电化学加工主要有微纳加工，微结构处理等，加工时，电极的形状决定工件加工的形状，故改变电机形状即可改变工件上的加工形状，因此，电极的形状对工件表面加工质量的影响是非常重大的。

微细电化学加工中，电极的制作一般为几个微米到几十个微米之间，目前制备方法主要有电极反拷法和电化学腐蚀法。

块电极反拷法加工精度受到反拷块精度的影响，并且反拷法的加工尺寸不易控制，所以电极工具的设计和修正比较麻烦，不够灵活。加工出来的最小电极直径大概在几十个微米左右。

电化学腐蚀法受很多相关加工参数影响，主要利用电化学反应来加工电极，所以会有很多不确定性，导致加工效率不高且加工过程比较繁琐、加工成本高。加工出来的最小电极直径大概在几百个微米左右。

对于发动机等部件的内部弯曲流道的成型，目前尚无良好的加工方法。

基于上述电化学加工方法的种种不足之处，有必要提出一种新型电化学加工装置，解决以上问题。

本发明提出一种基于磁致变形电极的电化学加工装置及其电化学加工方法，通过电极采用磁致变形材料制作而成，可以通过磁场控制电极的形状及大小，操作方便快捷，且使用灵活。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于磁致变形电极的电化学加工装置及其电化学加工方法，通过电极采用磁致变形材料制作而成，可以通过磁场控制电极的形状及大小，操作方便快捷，且使用灵活。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于磁致变形电极的电化学加工装置，包括供电电源、用于盛装电解液的电解槽、与所述供电电源电连接的工件、与所述供电电源电连接的电极以及用于在所述电极周围产生磁场的磁源；

所述电解液为中性、碱性或酸性电解液；

所述电极由磁致变形材料制成，且能够导电，所述电极在所述磁源产生的磁场中发生变形。

优选地，所述电极由铁基合金或镍基合金材料制成。

优选地，还包括与所述磁源相连接的磁场调节器，所述磁场调节器调节磁场的变化以及大小。

优选地，还包括电解液泵，所述电解液泵实现电解液在所述电解槽与所述电极之间的循环流通。

优选地，所述供电电源为直流电源，其包括正极和负极。

优选地，所述正极与所述工件电连接，所述负极与所述电极电连接。

一种基于所述的电化学加工装置的加工方法，包括以下步骤：

S1、磁源产生磁场，电极尺寸变化至预设尺寸；

S2、供电电源供电，在电极与工件之间形成电场；