[发明专利]一种基于电化学表面改性的纯铁材料电化学机械加工的方法

摘要

一种基于电化学表面改性的纯铁材料电化学机械加工的方法，属于铁碳合金以及不锈钢薄壁超精密加工领域，步骤为：配置硝酸钠水溶液作为电解液备用。将工件夹持在超精密机床上，连接脉冲电源的正极做阳极，选择使阳极产生均匀电场的阴极安装在超精密机床上。对刀，使金刚石刀具加工面与工件接触。通电解液、通电，使工件表面生成一层厚度H的改性层。断电，对工件表面进行切削加工，切削深度h≤H。整个表面加工完毕后，停止切削加工；再通液通电，重复切削至达到切削余量，且最后一次切削深度h≥H。本发明采用的电化学作用只在表面进行改性，能够保证零件的加工精度，同时，切削过程中能够有效减小刀具磨损，延长其使用寿命。

主权项

1.一种基于电化学表面改性的纯铁材料电化学机械加工的方法，其特征在于以下步骤：1)配置硝酸钠水溶液作为电解液，充分搅拌备用；2)将工件夹持在超精密机床上，并连接脉冲电源的正极做阳极，根据工件形状选择使阳极产生均匀电场的阴极安装在超精密机床上；阴极安装后不与金刚石刀具产生干涉，不影响金刚石刀具的正常工作；3)对刀，使金刚石刀具加工面与工件接触；4)通液，将阴极与阳极之间充满电解液，然后通电并控制电参数以及阴阳极间的相对运动，最终使工件表面生成一层疏松多孔且具有厚度H的改性层，且改性层表面附着一层纳米级别的氧化膜；所述的电参数为：电解液流速为0.1‑30m/s，通电时间不大于10min；5)断电，控制金刚石刀具对工件表面进行切削加工，切削深度h≤H；6)待整个表面加工完毕后，金刚石刀具停止切削加工；再通液通电，重复步骤4)至步骤5)，至达到切削余量，且最后一次切削深度要求h≥H，使加工出来的表面无电化学作用产生的凹坑和腐蚀氧化物。