[发明专利]一种用于大型超导磁体线圈绕制的导体落模系统

权利要求书

1.一种用于大型超导磁体线圈绕制的导体落模系统，其特征在于：包括有环形的回转平台，在回转平台的一侧上方径向的架设有安装支架，在安装支架上安装有弯曲成形机，在回转平台的30°和120°位置处分布架设有高位导体支撑和低位导体支撑，在回转平台的外周边上等间距的均布有多个外绕制模具，在回转平台的内周边上等间距的均布有多个内绕制模具，在每个外绕制模具上分别安装有主夹紧机构一，在每个内绕制模具上分别安装有主夹紧机构二，在每个主夹紧机构二上还分别设有可调顶杆，在回转平台的外周边和内周边上还分别等间距的均布有多个辅助夹紧机构；

所述的高位导体支撑和低位导体支撑均为龙门结构，均包括有两个高度可调的支撑柱，在支撑柱的顶端转动连接有横梁，所述的横梁为尼龙材料；所述的高位导体支撑和低位导体支撑用于按照一定的螺旋高度将弯曲成形的导体平稳落放到所述回转平台，且在落放过程中，当所述的导体对应段到达所述的回转平台的300°角度位置时，开始落模；

所述的外绕制模具和内绕制模具均为L型板；

所述的辅助夹紧机构为多个沿回转平台径向排列的夹紧块，用于通过调整所述的夹紧块的数量来实现最内、外匝导体的顺利入模；

所述的主夹紧机构一和主夹紧机构二的结构相同，均是由支撑座和固定在支撑座上的快夹组成，分别通过螺栓固定在外绕制模具和内绕制模具上；

所述的可调顶杆的一端通过调节螺栓与主夹紧机构二的支撑座连接，通过调节螺栓实现可调顶杆前后移动；

在线圈绕制过程中，利用导体落模系统对采用弯曲成形机成形后的各匝导体进行可靠落模，且经夹紧后的第一匝导体与外模具之间的间隙不大于0.2mm，经夹紧后的除最后一匝导体以外的其它匝导体与外模具之间的距离与理论尺寸偏差不大于0.5mm；所述的导体落模系统能够实现线圈绕制的高精度尺寸控制；

回转平台能够承载线圈的质量，并能够根据线圈外形轮廓和导体进给速度做旋转运动，从而精确跟踪线圈的绕制轨迹，避免落模过程对导体产生额外的应力；内、外绕制模具通过螺钉和回转平台连接并依靠圆柱销精确定位，能够保证线圈绕制后轮廓度满足要求；

主夹紧机构一和主夹紧机构二分别安装在内、外绕制模具上，通过主夹紧机构一、主夹紧机构二和可调顶杆对落放在回转平台的导体进行可靠夹紧并保证导体落模后处于正确的径向位置；

线圈第一层绕制，绕制顺序为从外向内，采用导体落模系统对弯曲成形后的导体进行落模处理的步骤：

1)回转平台根据线圈外形轮廓和导体进给速度要求顺时针旋转以跟踪线圈的绕制运动轨迹；

2)导体支撑承载导体质量并实现导体螺旋平稳降落至回转平台上；

3)当成形后的导体对应段到达回转平台300°角度时，开始落模；调节内部主夹紧机构和可调顶杆将正在落模的第一匝导体和外模具可靠夹紧，采用塞尺测量导体和外模具之间的间隙，保证间隙不大于0.2mm；

4)继续进给和落模导体，直至第一匝导体落模完成；

5)继续进给导体，调节内部主夹紧机构和可调顶杆将正在落模的第二匝导体与已经落模完成的第一匝导体和外模具可靠夹紧，并利用游标卡尺测量第二匝导体与外模具之间距离，确保第二匝导体与外模具之间的距离与理论尺寸偏差不大于0.5mm；

6)继续进给导体，调节内部主夹紧机构和可调顶杆将正在落模的第n匝导体与已经落模完成的前n-1匝导体与外模具可靠夹紧，并利用游标卡尺测量第n匝导体与外模具之间的距离，确保第n匝导体与外模具之间的距离与理论尺寸偏差不大于0.5mm；

7)重复步骤6)直到第一层的最后一匝导体开始落模；

8)逐步拆除绕制内模具；

继续进给导体，调节内部辅助夹紧机构将正在落模的最后一匝导体与已经落模完成的导体和外模具可靠夹紧，并逐步重新安装内模具，直至最后一匝导体完全落模以及所有内模具重新安装完成，线圈第一层绕制结束。