零件已加工表面质量的好坏直接影响零件性能和使用寿命，金属物理学、材料科学和疲劳断裂理论证明，零件的大部分失效始于表面裂纹。因此对零件已加工表面质量进行研究，提高零件加工表面质量，成为热点研究课题。　　残余应力作为表面质量的一个重要指标，对控制表面质量有着重要意义。18CrNiMo7-6齿轮钢经渗碳淬火、低温回火、精加工后，具有表面强度高和芯部韧性好等优点，广泛用于高速机车齿轮和减速器齿轮制造。热处理和机加工后齿轮表层都会存在一定的残余应力，了解内部残余应力的分布，分析其失效机理，有助于产品质量的改进以及产品使用寿命的提高。本文利用专用夹具通过电化学抛光的方法对18CrNiMo7-6齿轮钢进行深度方向的腐蚀，完成深度方向微观台阶状剥层，为测量残余应力、硬度沿深度方向上的分布提供一种新的思路。本文的主要研究内容如下：　　（1）通过COMSOL仿真模拟，研究电压、电导率和极间距离对电化学抛光质量的影响。对于工件微观表面较为凸出部分电流密度大，腐蚀速率快，对于平滑或内凹部分，电流密度小，腐蚀速率相对较慢。　　（2）对传统腐蚀设备的剥层效果分析，得出夹具设计的必要性，通过设计剥层夹具和电化学试验平台的搭建，实现了对18CrNiMo7-6齿轮钢沿深度方向的台阶状剥层。　　（3）通过对电解液、电流密度和抛光时间筛选试验可得，适用于18CrNiMo7-6齿轮钢的电化学抛光工艺参数如下：电解液为磷酸硫酸混合溶液（20% H2SO4 + 60% H3PO4 + 20% H2O)，电流密度 0.49 A/cm2 ，抛光时间18min-25min，在此剥层条件下，可实现剥层速率3.43μm/min。　　（4）对剥层后的试样进行残余应力、硬度测量，结果表明：试样表层残余应力为-230 MPa，随着层深的增加，残余应力逐步由压应力变为拉应力，最后稳定在50 MPa左右；硬度在减薄总量85.86μm的情况下，围绕65.8-64.8 HRC之间波动，变化不大。