[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

说明书

本发明公开了一种用于大型超导磁体线圈绕制的导体落模系统，导体支撑能够承载弯曲成形后的导体质量并按照一定的螺旋高度将导体平稳的落放到回转平台，回转平台能够承载线圈的质量并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。导体夹紧系统能够通过主夹紧机构和可调顶杆对落放到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。经导体落模系统处理后的导体，能够平稳、准确的落放至回转平台的对应位置，从而实现线圈绕制的高精度尺寸控制。本发明是超导磁体线圈绕制生产线中最重要的组成部分，是线圈绕制外形尺寸控制的关键。

技术领域

本发明涉及大型热核聚变装置或其它大型电磁装置的超导磁体线圈制造技术领域，尤其涉及一种用于大型超导磁体线圈绕制的导体落模系统。

背景技术

热核聚变将为人类提供取之不尽的清洁能源，国际热核聚变试验堆（ITER）计划将在未来十年内建成。超导磁体线圈为托克马克装置提供所需磁场，以达到控制和约束高温等离子体的目的。线圈绕制是超导磁体线圈制造的重要步骤，是保证线圈外形尺寸的关键。大型超导磁体线圈往往采用无张力的饼式绕制成形技术，该技术的线圈第一层是从最外匝向最内匝绕制，通过层间过渡至第二层后再从最内匝向最外匝绕制，然后再通过层间过渡至第三层后从最外匝向最内匝绕制，如此反复，最终完成多饼线圈的绕制。在线圈的绕制过程中，通过弯曲成形机进给和弯曲导体，并通过导体落模系统将成形后的各匝导体平稳、准确的落放至绕制回转平台的规定位置，进而保证线圈绕制后的尺寸高精度。因此，实现承载线圈和导体质量、保证导体平稳落放至回转平台的准确位置、达到准确跟踪线圈绕制轨迹从而避免对导体产生额外应力的导体落模系统至关重要，是超导磁体线圈绕制生产线中最重要的组成部分。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于大型超导磁体线圈绕制的导体落模系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于大型超导磁体线圈绕制的导体落模系统，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，通过抽掉和增加夹紧块，来实现夹紧。

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。

高位导体支撑和低位导体支撑能够承载弯曲成形后的导体质量并按照一定的螺旋高度将导体平稳的落放到回转平台。回转平台能够承载线圈的质量并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。内外绕制模具具有高精度的线圈外形轮廓，能够保证线圈绕制后轮廓度满足要求。通过主夹紧机构和可调顶杆对落放到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，辅助夹紧机构能够实现最内、外匝导体的顺利入模。经导体落模系统处理后的导体，能够平稳、准确的落放至回转平台的对应位置，从而实现线圈绕制的高精度尺寸控制。