本申請涉及高能物理領域,尤其涉及應在散裂中子源低能束流傳輸過程中使用的一種應用于加速器的電磁鐵定位裝置。
背景技術:
高能物理領域中,加速器用來加速帶電粒子,電磁鐵是加速器中的一個關鍵設備。在安裝真空管道時,往往需要多次拆卸電磁鐵,每次安裝時都需要對電磁鐵進行精確定位,若重復定位精度不夠,重新裝配后的磁鐵磁場往往會發生變化,會給以后加速器調束帶來困難。為保證重復定位精度,通常在鐵芯的配合面處配打定位銷孔并安裝定位銷,以提高重復定位精度。磁鐵在加工、裝配以及加工過程中需要重復拆卸安裝多次,磁鐵鐵芯材料通常選用硬度較低的導磁材料,而為了防止定位銷折斷或變形,確保定位順利,定位銷硬度往往比較高。這樣,在重復拆卸安裝幾次后,定位銷孔由于磨損及擠壓極易發生變形,導致重復定位精度越來越低,重復安裝后的電磁鐵磁場將發生變化。給生產及實驗帶來諸多不便,影響設備的正常使用。
技術實現要素:
本申請提供一種應用于加速器的電磁鐵定位裝置,旨在解決現有加速器電磁鐵重復定位精度低,導致加速器無法正常使用的問題。
一種應用于加速器的電磁鐵定位裝置,包括:
電磁鐵組,所述電磁鐵組包括多個按固定位置拼接的鐵芯;
定位銷,所述定位銷用于拼接時定位所述鐵芯;
銷套,所述銷套由所述鐵芯表面嵌入其內部,所述銷套內設有用于穿過定位銷的銷孔,所述銷套硬度高于所述鐵芯。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,相鄰兩個所述鐵芯相拼接處的截面設有相契合的拼接面,所述銷套包括沿其軸向分隔開的兩個組件,所述銷套的兩個組件分別嵌入與之相契合的兩個所述拼接面內。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,所述拼接面表面設有用于鑲嵌所述銷套的滑槽。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,所述銷套的兩個組件分別與對應的滑槽之間采用過盈配合。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,所述鐵芯為DT4純鐵或硅鋼片制備,所述銷套為馬氏體不銹鋼材質。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,所述滑槽截面為矩形。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,所述定位銷孔為圓錐形或圓柱形。
所述的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,其中,所述銷套于同一拼接面內設置多個。
本申請所給出的一種應用于加速器的電磁鐵定位裝置,通過在電磁鐵鐵芯拼接處鑲嵌硬度更高的銷套,并將銷套沿軸向分隔開的兩個組件分別鑲嵌在兩個相鄰鐵芯的拼接面上,這樣,當兩個鐵芯拼接時,分別位于兩個鐵芯拼接面上的組件扣合在一起形成完整的銷套。由于銷套硬度高,電磁鐵多次重復定位時,銷套內的銷孔也會因定位銷的擠壓而變形,確保重復定位的精度不收影響,提高了工作效率,并極大的延長了鐵芯的使用壽命。
附圖說明
圖1為本申請實施例中,電磁鐵的側視圖;
圖2為本申請實施例中,圖1中A處的局部放大圖
圖3為本申請實施例中,單個鐵芯的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式結合附圖對本申請作進一步詳細說明。
本實施例所給出的應用于加速器的電磁鐵定位裝置,如圖1所示,電磁鐵組,每個電磁鐵組包括四個按固定位置拼接在一起的鐵芯1,每個鐵芯1上都纏繞有線圈2。為了使鐵芯1組裝時達到預期精度,安裝時先通過定位銷3定位鐵芯1,定位完成后再通過連接螺栓4將相鄰的兩個鐵芯1拉緊固定。由于鐵芯1通常采用DT4純鐵或硅鋼片制備,其硬度較低,因而,在需要插入定位銷3的位置鑲嵌有銷套5,銷套5采用硬度大于鐵芯1的材料制備,例如本實施例中,銷套5采用馬氏體不銹鋼材質制備。銷套5的中心處設有與定位銷3相適配的銷孔50,電磁鐵反復拆裝過程中,由于銷套5的硬度較高,就解決了定位銷3與銷套5相互擠壓導致銷孔50產生形變,從而影響電磁鐵重復定位精度的問題。本實用新型中,電磁鐵組可以包括多個按一定順序拼接起來的鐵芯1,具體規格根據實際需要而定,不同數量的鐵芯1拼接時的定位原理及定位裝置結構相同,因此,本實施例以下僅以四個鐵芯1相拼接為例進行說明。
如圖3所示,鐵芯1設有與相鄰鐵芯1拼接的拼接面10,拼接面10表面為相互契合的平面,當然其他實施例中也可以是相互契合的曲面,但兩個鐵芯1拼接后,兩個對應的拼接面10緊密貼合。銷套5預先鑲嵌在拼接面10表面,具體地,銷套5包括沿其軸向相互對稱分隔開的兩個組件51,兩個組件51分別由鐵芯1的表面沿著平行于拼接面10的方向嵌入到兩個相互拼接的拼接面10內,組件51的徑向截面與鐵芯1的表面平齊,軸向截面(即分隔開的分割面)與鐵芯1的拼接面10平齊。這樣,當相鄰的兩個鐵芯1拼接后,兩個組件1相互扣合,就形成了完整的銷套5,銷套5中心處形成截面為圓形的銷孔50,再將圓錐形的定位銷3放入銷孔50內,及完成了鐵芯1的定位。
如圖3所示,磁鐵1的拼接面10表面設有用來鑲嵌銷套5的滑槽6,滑槽6由拼接面10的一個邊緣開始,沿著與拼接面10表面延伸。本實施例中的滑槽6其截面為矩形,這樣,當銷套5的組件51嵌入滑槽6后,就不會與滑槽6之間出現相對運動而損傷鐵芯1,避免了造成銷套5與鐵芯1之間有間隙,影響鐵芯1重復定位的問題;并且,滑槽6的截面設計成矩形,與之契合的銷套5整體對應的設計成中心處帶有銷孔50的正六面體結構,這樣,無論滑槽6還是銷套5加工都相對容易,從工藝上有能降低二者的加工難度。為防止多次重復拆裝導致銷套5脫落,銷套5的組件51與滑槽6之間采用過盈配合,其組裝過程采用壓力機將組件51壓入對應的滑槽6內。
為提高鐵芯1的定位精度,在同一拼接面10表面優選的設置多處銷套5。如圖3所示,本實施例中,在同一個拼接面10表面沿不同角度設置三處銷套5的組件51,即,相互拼接的兩個拼接面10之間設有三個銷套5,使得鐵芯1拼接后精度更高。
在本實用新型其他實施例中,銷套5還可以設置在鐵芯1除拼接面10的其他表面,例如設置用來定位鐵芯1的支架,將一體成型的銷套5嵌入鐵芯1的表面,通過定位銷3穿過銷套5的銷孔50,將鐵芯1固定在支架上的預定位置,從而實現鐵芯1的定位。
本實用新型所給出的一種應用于加速器的電磁鐵定位裝置,通過在電磁鐵鐵芯拼接處鑲嵌硬度更高的銷套,并將銷套沿軸向分隔開的兩個組件分別鑲嵌在兩個相鄰鐵芯的拼接面上,這樣,當兩個鐵芯拼接時,分別位于兩個鐵芯拼接面上的組件扣合在一起形成完整的銷套。由于銷套硬度高,電磁鐵多次重復定位時,銷套內的銷孔也會因定位銷的擠壓而變形,確保重復定位的精度不收影響,提高了工作效率,并極大的延長了鐵芯的使用壽命。
以上內容是結合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明,不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本申請發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。