本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種定位裝置及加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在鋁合金、鋼鐵、鈦合金等金屬材料實際應(yīng)用過程中，為了滿足材料特性和安全應(yīng)用的要求，需要對材料抵抗裂紋擴(kuò)展斷裂的韌性性能進(jìn)行測試和評估，以便表征材料阻止裂紋擴(kuò)展的能力，從而來度量材料韌性的好壞。

在對金屬材料進(jìn)行斷裂韌性測試過程中，需要滿足材料裂紋尖端具有足夠高的應(yīng)力集中效應(yīng)。因此，在進(jìn)行測試之前，首先需要通過機(jī)加工方法對樣品進(jìn)行開槽(制備出裂紋的主體部分)，隨后還要通過疲勞機(jī)在開槽基礎(chǔ)上預(yù)制出尖銳的疲勞裂紋，來滿足斷裂韌性試驗測試的需要。

根據(jù)國標(biāo)gb/t1-7和美標(biāo)astme-2要求，斷裂韌性開槽缺口有三種形式，分別是直通形缺口、包跡形缺口、山形缺口。對于前兩種開槽缺口(直通形缺口、包跡形缺口)可以直接采用傳統(tǒng)線切割設(shè)備進(jìn)行加工。第三種開槽缺口——帶有角度要求的山形缺口(缺口根部與試樣上下表面成90度或120度兩種缺口角度形式)，采用傳統(tǒng)的線切割加工方案無法對開槽缺口進(jìn)行制備，致使很多從業(yè)者采用在銑床上完成對山形缺口的制備。

但由于使用銑床制備時加工刀具形態(tài)及精度受限，一方面增加了加工成本，另一方面山形缺口的開槽精度很難得到保證，甚至對于一些開槽尺寸較小的工件無法采用銑床進(jìn)行加工。此外，開槽缺口精度對后續(xù)預(yù)制的疲勞裂紋精度至關(guān)重要，直接影響到斷裂韌性的最終檢測結(jié)果，因此采用上述方法處理的材料，在檢驗、判定材料實際抵抗裂紋擴(kuò)展斷裂的韌性性能失去了可靠性。

以上是山形缺口斷裂韌性試樣制備過程中普遍存在的問題，因此有必要對山形缺口斷裂韌性工件的制備方式進(jìn)行改進(jìn)和完善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種定位裝置，有效實現(xiàn)山形缺口樣品的準(zhǔn)確定位，保證了加工精度，以便準(zhǔn)確表征材料阻止裂紋擴(kuò)展的能力，為金屬材料產(chǎn)品的應(yīng)用和安全評估提供了可靠保障。

在本發(fā)明的第二方面，提供了一種加工系統(tǒng)，可實現(xiàn)采用傳統(tǒng)線切割加工設(shè)備對山形缺口工件進(jìn)行精確制備和變角度加工，確保斷裂韌性檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種定位裝置，用于對山形缺口樣品進(jìn)行定位，以便對山形缺口進(jìn)行加工。

定位裝置包括：

基座，基座具有第一連接部和第二連接部，第一連接部具有連接面，連接面被構(gòu)造成與加工山形缺口樣品的加工設(shè)備連接，第二連接部具有傾斜面；

工件架，工件架連接至傾斜面，工件架具有相對的第一壁和第二壁，第一壁和第二壁限定容納山形缺口樣品的限位空間，限位空間背離傾斜面；

限定件，限定件包括定位件和夾緊件，定位件分別連接至第一壁和第二壁、并封閉限位空間的部分，夾緊件連接至第二壁、且可相對第一壁運(yùn)動，夾緊件、定位件以及第一壁共同限定工件夾持空間。

在較佳的一些示例中，基座具有與加工設(shè)備接觸的連接面，傾斜面相對連接面呈45°或60°傾斜。

在較佳的一些示例中，夾緊件具有相互匹配的接觸部和設(shè)置有螺紋的連接部，連接部螺紋連接于第二壁，接觸部連接至連接部的端部，工件夾持空間由接觸部、定位件以及第一壁共同限定。

在較佳的一些示例中，接觸部具有與山形缺口樣品接觸的接觸面，接觸面的面積大于連接部的面積。

在較佳的一些示例中，接觸部以連接部的軸向為轉(zhuǎn)動中心線可轉(zhuǎn)動地連接至連接部。

在較佳的一些示例中，夾緊件還包括柱形件，接觸部通過柱形件連接至連接部，使接觸部可沿柱形件的軸向自由回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

在較佳的一些示例中，定位件通過至少兩個連接件連接至工件架，且至少兩個連接件被構(gòu)造成分別獨立地被調(diào)節(jié)以改變定位件與工件架之間的相對位置。

在較佳的一些示例中，工件架設(shè)置有多個工作軌跡槽，工作軌跡槽被構(gòu)造成加工設(shè)備加工山形缺口樣品的運(yùn)動路徑。

在較佳的一些示例中，工件架具有位于限位空間內(nèi)的第二清根槽，第二清根槽被構(gòu)造成當(dāng)山形缺口試樣被限定于工件夾持空間時，山形缺口試樣的根部可自由活動地被布置在第二清根槽內(nèi)。基座設(shè)置有第一清根槽，第一清根槽被構(gòu)造成當(dāng)工件架被連接至加工設(shè)備時，加工設(shè)備的突出部可自由活動地被布置在第一清根槽內(nèi)。

一種加工系統(tǒng)，包括加工設(shè)備、如前述的定位裝置。

上述方案的有益效果：

本發(fā)明實施例提供的定位裝置及加工系統(tǒng)，尤其涉及山形缺口制備過程中的精確對中和準(zhǔn)確定位，克服了以往用傳統(tǒng)線切割設(shè)備無法加工帶有角度的山形缺口的缺陷，在保證加工精度和幾何尺寸的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了山形缺口斷裂韌性樣品的制備，能夠有效確保斷裂韌性樣品檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，屬于斷裂韌性樣品制備及方法技術(shù)領(lǐng)域。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1中的基座的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了圖1中的基座的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了圖3中的ⅳ部的局部放大圖；

圖5為圖1的工件架的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1的工件架的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了圖6中的ⅶ部的局部放大圖；

圖8為圖1的定位件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖1的夾緊件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9中夾緊件端部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖9中夾緊件的壓盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-定位裝置；200-基座；300-工件架；400-限定件；500-定位件；600-夾緊件；201-第一連接部；202-第二連接部；203-第一清根槽；204-傾斜面；205-定位槽；207-連接面；206-定位孔；301-定位鍵；302-第一壁；303-第二壁；304-工作軌跡槽；306-第二清根槽；501-調(diào)節(jié)孔；602-接觸部；601-連接部；603-柱形件。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本發(fā)明中，在不矛盾或沖突的情況下，本發(fā)明的所有實施例、實施方式以及特征可以相互組合。在本發(fā)明中，常規(guī)的設(shè)備、裝置、部件等，既可以商購，也可以根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容自制。在本發(fā)明中，為了突出本發(fā)明的重點，對一些常規(guī)的操作和設(shè)備、裝置、部件進(jìn)行的省略，或僅作簡單描述。

本發(fā)明提供的定位裝置100及加工系統(tǒng)，屬于斷裂韌性樣品加工設(shè)備，可用于對山形缺口樣品進(jìn)行加工。在實際應(yīng)用中，所述的定位裝置100和加工系統(tǒng)可對具有90°、120°兩種角度規(guī)格的山形缺口的斷裂韌性樣品均適用。

加工系統(tǒng)包括加工設(shè)備和定位裝置100。其中，加工設(shè)備是指用于加工山形缺口試樣的設(shè)備。定位裝置100連接至加工設(shè)備，作為一種可選的示例，加工設(shè)備為線切割設(shè)備，相應(yīng)地，定位設(shè)備連接于線切割設(shè)備的x軸工作臺。線切割設(shè)備通過電極絲(鉬絲或鎢絲)進(jìn)行切割，電極絲連接在上線架和下線架。

其中，x軸工作臺、電極絲、上線架和下線架可以采用發(fā)明人已知的設(shè)備，發(fā)明對其作具體的闡述。

本實施例提供的定位裝置100可用于山形缺口進(jìn)行加工的過程中，對山形缺口樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。

如圖1所示，定位裝置100包括基座200、工件架300以及限定件400。

基座200用于連接在前述加工設(shè)備，更具體而言，基座200是連接至工作臺的?；?00連接至工作臺，并對工件架300提供支撐力，并且可以對工件架300的姿態(tài)進(jìn)行限定。

如圖2和圖3所示，基座200具有第一連接部201和第二連接部202。第一連接部201和第二連接部202大致位于基座200的兩側(cè)。其中，第一連接部201具有連接面207。連接面207用于與加工山形缺口樣品的加工設(shè)備(工作臺)連接，更具體而言，連接面207與工作臺的壓板進(jìn)行固定；第二連接部202具有傾斜面204。傾斜面204的傾斜角度如圖1所示為60度，在其他一些實例中，傾斜角度還可以為45度，或者，還可根據(jù)需要設(shè)計具有不同傾斜角度的傾斜面204。所述的傾斜角度是指傾斜面204相對于連接面207的角度。由于傾斜面204具有不同的角度，因此，基座200可設(shè)置多套，例如兩套，且傾斜面204角度分別為45度和60度。

如圖2、圖3和圖4所示，進(jìn)一步地，基座200的底端(連接面207的端部)設(shè)計有第一清根槽203，用于確?；?00與工作臺根部不發(fā)生干涉，可以與機(jī)床x軸工作臺進(jìn)行平行固定、調(diào)平定位。第一清根槽203的設(shè)置，使得工件架300被連接至加工設(shè)備時，工作臺(加工設(shè)備)的突出部可自由活動地被布置在第一清根槽203內(nèi)，用于確?；?00與線切割工作臺的吻合度和匹配度，來保證加工的角度。

更進(jìn)一步地，基座200還設(shè)置有定位槽205，定位槽205位于傾斜面204。定位槽205用于與工件架300(通用工件框架)進(jìn)行裝配。一種可選的示例，工件架300通過兩個對稱的固定螺栓、定位孔206進(jìn)行緊固，固定螺栓連接至定位槽205內(nèi)。

如圖5和圖6所示，工件架300用于容納工件(山形缺口試樣)，并且與限定件400共同配合以可控地限定工件，使工件具有期望的姿態(tài)。工件架300(通用工件框架)安裝于基座200。

工件架300連接至傾斜面204。基于連接的便利性和牢固性、穩(wěn)定性，工件架300帶有與定位槽205匹配的定位鍵301，且設(shè)置通孔，再用螺栓固定，以使兩種傾斜角度的基座200的定位槽205與定位鍵301分別進(jìn)行裝配，來實現(xiàn)90度、120度兩種山形缺口的加工能力。

工件架300背離傾斜面204的側(cè)面具有相對的第一壁302和第二壁303。第一壁302和第二壁303凸出于所述的側(cè)面，并限定容納山形缺口樣品的限位空間。換言之，限位空間背離傾斜面204。

進(jìn)一步地，工件架300設(shè)置有工作軌跡槽304，且工作軌跡槽304位于工件架300的底端，更具體而言，工作軌跡槽304位于工件架300鄰近第一壁302的區(qū)域，工作軌跡槽304被構(gòu)造成加工設(shè)備加工山形缺口樣品的運(yùn)動路徑。具體而言，工作軌跡槽304用于承接電極絲(鉬絲或鎢絲)，并且在加工作業(yè)過程中，電極絲與制備山形缺口的工作軌跡不干涉。本實施例中，工作架共有三個工作軌跡槽304，用于滿足不同外形規(guī)格工件的山形缺口加工。當(dāng)然，工作軌跡槽304的數(shù)量也可以有其他數(shù)量個，如1個、2個、4個等。進(jìn)一步地，通用工件框架上的工作軌跡槽304，外形幾何尺寸要大于斷裂韌性樣品山形缺口的實際尺寸，留出余量便于對工件山形缺口的加工制備，工作軌跡槽304寬度選擇0.2w(w為工件寬度)，大于山形缺口寬度0.1w。

進(jìn)一步地，工件架300的頂端，即第二壁303設(shè)置有三個鎖緊螺栓孔(圖未示)。鎖緊螺栓孔帶有內(nèi)螺紋，與前述的三個工作軌跡槽304一一對應(yīng)，用于將工件(山形缺口試樣)鎖緊在工件架300(通用工件框架)上。限定件400通過三個鎖緊螺栓孔來實現(xiàn)對不同規(guī)格尺寸工件的鎖緊功能。

如圖6和圖7所示，更進(jìn)一步地，工件架300的第一壁302(下?lián)醢甯?設(shè)計有第二清根槽306，保證工件與工件架300裝配時尖角部位不發(fā)生干涉，提高工件裝配的吻合性，確保加工過程中山形缺口樣品加工精度和可靠性。第二清根槽306被構(gòu)造成當(dāng)山形缺口試樣被限定于工件夾持空間時，山形缺口試樣的根部可自由活動地被布置在第二清根槽306內(nèi)。

請再次參閱圖1，限定件400可調(diào)節(jié)地連接至工件架300。通過調(diào)節(jié)限定件400，使其與基座200共同定位和夾緊工件(山形缺口試樣)。

限定件400包括定位件500和夾緊件600。其中，定位件500具有依次連接的前段、中段以及后段。其中，定位件500連接至工件架300的側(cè)邊，并封閉限位空間的部分。具體地，前段、后段分別連接至第一壁302和第二壁303，中段連接至工件架300的第一壁302和第二壁303之間。夾緊件600連接至第二壁303、且可相對第一壁302運(yùn)動。

夾緊件600、定位件500以及第一壁302共同限定工件夾持空間。進(jìn)行工件加工時，工件被夾持在工件夾持空間內(nèi)。

如圖8所示，較佳地，定位件500通過至少兩個連接件連接至工件架300，且至少兩個連接件被構(gòu)造成分別獨立地被調(diào)節(jié)以改變定位件500與工件架300之間的相對位置?；蛘撸B接件為三個。更具體而言，連接件為螺栓。三個螺栓等距離分布的調(diào)節(jié)螺栓，且穿過設(shè)置于定位件500的三個調(diào)節(jié)孔501，在對工件進(jìn)行鎖緊過程中，三個調(diào)節(jié)螺栓要交替進(jìn)行鎖緊，以實現(xiàn)進(jìn)給力和進(jìn)給行程均勻可靠。進(jìn)一步地，定位模塊等距離分布三個定位調(diào)節(jié)孔501，用于配合調(diào)節(jié)螺栓對定位模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)和定位，調(diào)節(jié)螺栓用于調(diào)節(jié)定位模塊，定位模塊用于定位工件在工件框架中的位置。

如圖1所示，定位件500安裝于工件架300，定位模塊可進(jìn)行拆卸和動態(tài)調(diào)整。定位件500設(shè)置調(diào)節(jié)螺栓，以用來保證定位模塊與通用工件框架的匹配度和垂直度。定位模塊安裝于通用工件框架。夾緊件600(鎖緊裝置)用于通過通用工件框架與工件配合，以使工件與通用工件框架準(zhǔn)確定位鎖緊。

在一些可選的示例中，定位件500(定位模塊)的接觸端根部(鄰近第一壁302的部分)設(shè)計有第三清根槽(圖未示)，以保證工件與通用工件框架(工件架300)裝配時尖角部位不發(fā)生干涉，提高工件裝配的吻合性，確保加工過程中山形缺口樣品加工精度和可靠性。

如圖9所示，作為一種示例，夾緊件600具有相互匹配的接觸部602和設(shè)置有螺紋的連接部601，接觸部602連接至連接部601的端部。連接部601螺紋連接于第二壁303。工件夾持空間由接觸部602、定位件500以及第一壁302共同限定。

如圖10和圖11所示，較佳地，接觸部602是壓盤。接觸部602具有與山形缺口樣品接觸的接觸面，接觸面的面積大于連接部601的面積。較大的接觸面，可以提高夾持的穩(wěn)定性，使工件不易移位。進(jìn)一步地，接觸部602以連接部601的軸向為轉(zhuǎn)動中心線可轉(zhuǎn)動地連接至連接部601?？赊D(zhuǎn)動的接觸部602使其可以適應(yīng)性地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，以更緊密地夾持工件。在本發(fā)明較佳的實例中，夾緊件600還包括柱形件603，接觸部602通過柱形件603連接至連接部601，使接觸部602可沿柱形件603的軸向自由回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

換言之，接觸部602(鎖緊裝置)包括鎖緊螺栓及螺栓端部的壓盤兩部分，鎖緊螺栓與壓盤采用直徑小于壓盤連接孔直徑的小螺栓進(jìn)行連接，并且壓盤可在鎖緊螺栓頂端中空轉(zhuǎn)，并能完成一定角度內(nèi)的擺動，通過調(diào)整鎖緊螺栓施加一定的力作用于壓盤上，壓盤壓到工件表面，來實現(xiàn)對工件的鎖緊。壓盤可旋轉(zhuǎn)和角度擺動的功能有效避免了因鎖緊螺栓旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的試樣翹起，更有效的保證了工件加工的精度。

其他一些示例中，夾緊件600(鎖緊裝置)由鎖緊螺栓及螺栓端部的壓盤組成，可拆卸的壓盤與鎖緊螺栓進(jìn)行裝配，來實現(xiàn)將工件平穩(wěn)地鎖緊在所述工件架300(通用工件框架)上。

優(yōu)選地，定位模塊和壓盤用于定位和鎖緊工件，由于與工件長時間接觸并受力，屬于易損件，設(shè)計時采用了可拆卸結(jié)構(gòu)，磨損后可進(jìn)行更換。

壓盤的特殊設(shè)計和作用，降低壓盤和工件之間應(yīng)力集中，將鎖緊力從點接觸分解成面接觸，壓盤并可靈活擺動，來通過壓盤間接將力傳輸?shù)皆嚇由?，有效解決了工件翹邊問題，進(jìn)而實現(xiàn)對工件的鎖緊。

定位裝置100的使用方法：

使用時，先將下好料的坯料利用線切割設(shè)備或銑床加工好斷裂韌性樣品的全部外形尺寸，然后根據(jù)需求或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對斷裂韌性樣品山形缺口角度的要求選擇對應(yīng)的基座200(基座200有2套，基座200斜面角度分別為45度、60度)，此時通過基座200根部清根槽作用，可使基座200與線切割x軸工作臺很好的調(diào)節(jié)和配合，然后通過線切割工作臺壓板將基座200固定在線切割工作臺上，接下來將通用工件框架上的定位鍵301與對應(yīng)基座200上的定位槽205進(jìn)行裝配，之后用對稱分布的兩個固定螺栓進(jìn)行固定。

接下來將定位模塊連接到通用工件框架，并與通用工件框架接觸端靠緊，定位模塊高出通用工件框架斜面(d2<d1)，以便更好地定位工件，然后將外形尺寸加工好的工件放入通用工件框架中，并根據(jù)工件外形尺寸規(guī)格選擇合適的工作軌跡槽304，工件的位置確定后，利用調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整定位模塊從而對工件的位置進(jìn)行定位，以便確定工件的合適位置，定位模塊用于定位工件的表面要保證足夠好的光潔度(粗糙度小于1.6um，是依據(jù)最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)對斷裂韌性樣品表面粗糙度的要求設(shè)定)。

工件在通用工件框架中的位置選定后，通過旋轉(zhuǎn)鎖緊螺栓間接帶動壓盤向前移動，從而帶動壓盤逐漸靠近工件表面，當(dāng)壓盤一旦接觸工件表面后壓盤將不再轉(zhuǎn)動，此時可繼續(xù)通過鎖緊螺栓在壓盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)壓盤對工件的鎖緊，通過這種力的轉(zhuǎn)變，既達(dá)到了鎖緊的作用，又保護(hù)了工件，防止在鎖緊過程中對工件的劃傷，共計有3個等距離分布的鎖緊螺栓，在對工件進(jìn)行鎖緊過程中，三個鎖緊螺栓要交替進(jìn)行鎖緊，以實現(xiàn)進(jìn)給力和進(jìn)給行程均勻可靠，將工件鎖緊完成后，調(diào)整好線切割設(shè)備工作電極絲(鉬絲或鎢絲)和線架位置，即可啟動線切割設(shè)備對斷裂韌性樣品山形缺口進(jìn)行加工，來完成山形缺口斷裂韌性工件的制備工作。

一種山形缺口樣品加工方法，它包含如下步驟：

先將工件經(jīng)過線切割設(shè)備或銑床加工好外形尺寸，然后將工件放在通用工件框架中，通用工件框架一側(cè)裝配有定位模塊，并通過調(diào)節(jié)螺栓來調(diào)整定位模塊與通用工件框架的緊密程度，工件靠緊定位模塊及工件框架的下?lián)醢?，并根?jù)工件外形規(guī)格尺寸選擇對應(yīng)的工作軌跡槽304，確保工件加工的精度。

基于上述描述，本發(fā)明提供的定位裝置100及加工系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

(1)通過山形缺口樣品加工裝置及加工方法的開發(fā)使用，可以對各種金屬材料斷裂韌性樣品的山形缺口進(jìn)行準(zhǔn)確定位和加工，完全解決了采用傳統(tǒng)線切割無法制備帶有角度的山形缺口開槽和采用銑床加工刀具受限、成本高、精度不可靠等問題。

(2)兩套可變角度的基座200與線切割工作臺固定位置均設(shè)計有清根槽，該清根槽用于保證基座200與線切割工作臺進(jìn)行固定時的重復(fù)定位精度，能夠確保安裝好以后試樣與線切割工作臺x方向的平行度，從而確保通用工件框架斜面角度精度，提高了批量生產(chǎn)中的重復(fù)定位精度，同時也為提高山形缺口的加工精度提供了保障。

(3)通用工件框架下?lián)醢甯考芭c定位模塊接觸端根部均設(shè)計有清根槽，用于保證工件與通用工件框架裝配時尖角部位不發(fā)生干涉，確保工件裝配的定位精度，從而保證工件安裝角度和山形缺口加工角度準(zhǔn)確可靠。

(4)工件安裝在通用工件框架上，定位模塊將工件準(zhǔn)確定位于工件框架內(nèi)，鎖緊裝置通過壓盤與工件配合，將工件鎖緊于工件框架，基座200固定在線切割工作臺上，由于該定位加工裝置結(jié)構(gòu)上的設(shè)計，實現(xiàn)了帶有角度山形缺口的制備功能，同時能夠保證山形缺口的加工精度，提高了斷裂韌性樣品成品合格率。

(5)通用工件框架底端面設(shè)計以線切割設(shè)備臺面向下延伸50mm，從而使工件固定位置延伸到線切割工作臺面以下，該設(shè)計應(yīng)用后，在無需調(diào)高線切割線架高度和調(diào)長電極絲長度情況下即可對各種尺寸工件進(jìn)行加工，進(jìn)一步保證了加工過程中工件的質(zhì)量和精度(電極絲越長，在電極絲與工件接觸工作時越容易顫動，會導(dǎo)致精度及加工表面質(zhì)量降低，下線架是固定的，上線架可根據(jù)工件或定位鎖緊工裝高度進(jìn)行調(diào)整，來滿足不同工件高度要求)。

(6)針對國標(biāo)gb/t4161-2007和美標(biāo)astme399-2012要求的兩種斷裂韌性山形缺口角度(90度和120度)，可通過更換兩套不同角度的基座200(分別為45度和60度)來實現(xiàn)，通用工件框架與基座200采用鍵與槽的裝配及固定，確保斷裂韌性樣品山形缺口角度精度(工件走完一面后，將工件翻過來對另外的面進(jìn)行加工，兩次加工可完成90度缺口和120度缺口的加工要求)。

(7)鎖緊裝置采用特殊設(shè)計，鎖緊螺栓與壓盤采用直徑小于壓盤連接孔直徑的小螺栓進(jìn)行連接，并且壓盤可在鎖緊螺栓頂端中空轉(zhuǎn)，并能完成一定角度內(nèi)的擺動通過調(diào)整鎖緊螺栓施加一定的力作用于壓盤上，壓盤將力分解作用在試樣表面，來實現(xiàn)對試樣的鎖緊，一方面有效避免了因鎖緊螺栓旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的試樣翹起，同時壓盤和工件采用面接觸，可減少應(yīng)力集中的影響，更有效的保證了試樣加工的精度。同時定位模塊和壓盤均可進(jìn)行拆卸，在該裝置長期使用過程中導(dǎo)致磨損，可僅更換定位模塊和壓盤即可，提高了山形缺口樣品加工裝置使用壽命。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。