基于非牛顿流体剪切增稠与电解复合效应的超精密加工方法

摘要

一种基于非牛顿流体剪切增稠与电解复合效应的超精密加工方法，包括如下步骤：(1)电源的阳极与工件连接，电源的阴极与抛光工具连接；(2)在具有剪切增稠效应的非牛顿流体中添加磨粒或微粉制备出抛光液，并添加电解液成分；(3)工件与抛光工具之间留有间隙，工件、抛光液、抛光工具与电源构成电解回路，工件表面微凸处在电解作用下发生阳极融解或形成一层氧化膜；同时工件与抛光工具做相对运动，从而使抛光液在工件与抛光工具间隙处受剪切作用发生剪切增稠现象，磨粒去除工件表面微凸处氧化膜；工件在电解与磨粒共同作用下对工件表面凸点的选择性去除，实现抛光加工。本发明适用范围广、效率高、质量高、成本低、装置结构与控制简单。

主权项

一种基于非牛顿流体剪切增稠与电解复合效应的超精密加工方法，其特征在于：实现所述超精密加工方法的设备包括抛光工具、抛光工具夹具、工件夹具和抛光池，所述抛光工具位于抛光池内，所述抛光池内放置抛光液，所述工件夹具上的工件位于抛光池内且与所述抛光工具之间存在间隙，所述工件夹具与工件驱动机构连接，所述抛光工具夹具与抛光工具驱动机构连接，所述工件夹具的导电件与电源阳极连接，所述抛光工具夹具的导电件与电源阴极连接，所述加工方法包括如下步骤：(1)电源的阳极与工件电连接，电源的阴极与抛光工具电连接，使得工件作为电解对象；(2)在具有剪切增稠效应的非牛顿流体中添加磨粒或微粉制备出抛光液，并添加电解液成分，使抛光液即具有电解作用又具有剪切增稠效果；(3)工件与所述的抛光工具之间留有间隙，所述的抛光液中有电解液成分，工件、抛光液、抛光工具与电源构成电解回路，工件表面微凸处在电解作用下发生阳极融解或形成一层氧化膜，而凹处不易发生阳极融解或形成氧化膜；氧化膜与工件本体材料结合较弱，更容易被去除；同时工件与抛光工具做相对运动，从而使所述抛光液在工件与抛光工具间隙处受剪切作用发生剪切增稠现象，磨粒去除所述工件表面微凸处氧化膜；工件在电解与磨粒共同作用下对工件表面凸点的选择性去除，实现了抛光加工。