[发明专利]一种用于大型超导线圈绕制的层间过渡成形机

说明书

本发明公开了一种用于大型超导线圈绕制的层间过渡成形机，竖直移动成形机构和水平移动成形机构安装在固定板上。在大型超导线圈绕制到层间过渡时，铠装超导导体被竖直移动成形机构和水平移动成形机构上的正反螺纹楔形机构夹紧，并确保导体上参考线和成形模具上参考线对齐。竖直移动成形机构在双动液压缸驱动下沿着竖直方向压下并成形层间过渡，水平移动成形机构根据竖直移动成形机构的压下量在水平方向移动。本发明的特点是集成机械结构、液压驱动和控制于一体，满足大型超导线圈绕制过程层间过渡顺利成形的特殊要求。

技术领域

本发明涉及超导线圈成形装置领域，具体是一种用于大型超导线圈绕制的层间过渡成形机。

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。

极向场线圈是托克马克装置超导磁体的主磁体之一，用于控制等离子体形状和稳定等离子体形态。受导体制造生产限制，单根超导导体的长度往往不大于1km，为了实现大安匝数的超导线圈制造，大型核聚变极向场超导线圈设计通常为双饼结构，并通过双饼内的接头连接两根导体以弥补单根导体制造长度的不足。其中，双饼内的层间过渡成形是导体弯曲成形的重要组成部分，是顺利实现饼式线圈从下一层向上一层过渡的关键。目前能达到该技术目标，实现结构紧凑，便于操作的高精度成形设备在国内还没有先例，因此一种集结构紧凑、操作简便，成形可靠等特点于一体的用于大型超导线圈绕制的层间过渡成形机设计为填补该项空白提供的可行的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于大型超导线圈绕制的层间过渡成形机，以实现线圈层间过渡的准确可靠成形。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于大型超导线圈绕制的层间过渡成形机，其特征在于：包括呈左低右高折线型的固定板，固定板上左侧设有竖直移动成形机构，固定板上右侧设有水平移动成形机构，其中：

竖直移动成形机构包括设置在固定板上的Y向即上下竖直向的直线导轨，直线导轨上滑动安装有竖直移动固定板，竖直移动固定板上Y向下端位置固定有限位板，竖直移动固定板上位于限位板的Y向上方位置固定有第一导体夹紧板，第一导体夹紧板、限位板之间的竖直移动固定板上沿Y向滑动装配有第一成形模具，第一成形模具与第一导体夹紧板之间空隙中转动安装有中心轴沿X向的第一正反螺纹螺杆，第一正反螺纹螺杆两端分别从第一成形模具、第一导体夹紧板之间空隙对应端穿出，且第一正反螺纹螺杆两端分别螺纹装配有第一正反螺纹楔形螺母，第一成形模具、第一导体夹紧板相同方向的一端分别设有槽，且第一成形模具、第一导体夹紧板相同方向的槽构成可供对应方向第一正反螺纹楔形螺母嵌入的楔形槽，由第一成形模具、第一导体夹紧板、第一正反螺纹螺杆、第一正反螺纹楔形螺母构成竖直移动成形机构中的正反螺纹楔形夹紧机构；竖直移动固定板上位于第一导体夹紧板的Y向上方位置固定有液压缸连接板，固定板上位于直线导轨Y向上方位置安装有双动液压缸，双动液压缸的活塞杆沿Y向固定在液压缸连接板上，固定板上位于液压缸连接板左侧或右侧设有沿Y向延伸的钢板尺，液压缸连接板上连接有指向钢板尺的行程指针，固定板上左侧位于第一成形模具、限位板之间空隙左方还设有层间过渡位置参考线；