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一种漂移管、漂移管直线加速器和漂移管的加工方法技术

技术编号:21341750 阅读:32 留言:0更新日期:2019-06-13 22:01
本发明专利技术提供了一种漂移管、漂移管直线加速器和漂移管的加工方法,漂移管包括漂移管主体组件和漂移管端盖,漂移管主体组件包括漂移管主体,漂移管端盖通过螺纹连接固定在漂移管主体的一端。本发明专利技术可应用到直线加速器技术领域,通过采用漂移管主体和漂移管端盖之间螺纹连接,使得加工漂移管时可以先加工支撑杆后装入永磁四极磁铁,以支撑杆为基准来修配漂移管主体的外形尺寸和装配永磁四极磁铁,使漂移管主体的加工难度降低,永磁四极磁铁装配精度更高,有效减少测磁次数,使漂移管的加工更加简单、成本更低、精度更高,提高漂移管的可靠性和加工件整体的良品率。

A Processing Method of Drift Tube, Drift Tube Linear Accelerator and Drift Tube

The invention provides a processing method of a drift tube, a drift tube linear accelerator and a drift tube. The drift tube comprises a drift tube main component and a drift tube end cap. The drift tube main component comprises a drift tube main body, and the drift tube end cap is fixed at one end of the drift tube main body through a threaded connection. The invention can be applied to the technical field of linear accelerator. By adopting threaded connection between the main body of the drift tube and the end cap of the drift tube, the drift tube can be machined first and then loaded with permanent magnet quadrupole magnet. The external dimension of the main body of the drift tube and the assembly of permanent magnet quadrupole magnet can be adjusted based on the support rod, so that the processing difficulty of the main body of the drift tube can be reduced, and the installation of permanent magnet quadrupole magnet Higher matching accuracy, effectively reducing the number of magnetic measurements, making the processing of drift tube simpler, lower cost, higher accuracy, improving the reliability of drift tube and the overall quality rate of the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
一种漂移管、漂移管直线加速器和漂移管的加工方法
本专利技术涉及直线加速器
,特别涉及一种漂移管、包括该漂移管的漂移管直线加速器以及该漂移管的加工方法。
技术介绍
现有技术中,漂移管的主体和端盖之间的连接方式是电子束焊接,由于漂移管本身结构的原因,漂移管主体和端盖的焊口在支撑杆的投影范围内,在焊接时,电子束会被支撑杆遮挡,这样导致了现有漂移管基本上都是先焊接端盖,再进行支撑杆的焊接。这种加工顺序造成的加工难度如下:1、磁铁要在焊接端盖之前装入漂移管主体,因磁铁原因加工过程中不能使用切削液,使漂移管整体外形的加工难度大,难以满足光洁度要求;2、先装入磁铁并焊接固定漂移管主体与端盖,后以已完成装配的整体为基准加工支撑杆,因找正基准尺寸小,用小基准来加工远处的实体时,为了保证尺寸和公差,需要在加工过程中加工精密工装,严格控制加工参数,造成加工难度大。因此,导致了现有漂移管的整体加工精度下降和加工成本提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加工更加简单、成本更低、精度更高的漂移管。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:本专利技术提供了一种漂移管,包括:漂移管主体组件和漂移管端盖,所述漂移管主体组件包括漂移管主体,所述漂移管端盖固定在所述漂移管主体的一端,所述漂移管主体的一端与所述漂移管端盖螺纹连接。本实施例提供的漂移管,包括漂移管主体组件和漂移管端盖,漂移管主体组件包括圆柱状的漂移管主体,漂移管端盖固定在漂移管主体的一端。其中,漂移管端盖的形状和尺寸与漂移管主体相匹配,漂移管主体的一端的外壁面上设有外螺纹,漂移管端盖与漂移管主体配合的一端的内壁面上设有内螺纹,漂移管主体与漂移管端盖之间通过螺纹连接,使漂移管主体与漂移管端盖同轴并紧密配合。本实施例中,漂移管端盖与漂移管主体之间通过螺纹连接,取消了现有技术中漂移管主体与漂移管端盖之间电子束焊接的固定方法,简化了漂移管的加工工序,减少了测磁次数,使漂移管的加工难度大大降低。此外,相比于现有技术,本实施例中的螺纹连接加工过程简单快捷,且变形小,避免了焊接过程的焊接变形修复工序、焊缝区域缺陷以及内部磁铁对焊接过程的干扰,提高了漂移管的连接可靠性和加工效率,降低加工成本,提升加工件整体的良品率。可选地,该漂移管还包括永磁四极磁铁,所述漂移管主体内具有容纳腔,所述永磁四极磁铁设于所述容纳腔内,所述容纳腔内固定有压圈,所述压圈将所述永磁四极磁铁压紧固定在所述容纳腔的远离所述漂移管端盖的一端的腔壁上。漂移管主体内具有中空圆柱形的容纳腔,容纳腔内设有永磁四极磁铁,永磁四极磁铁用于聚焦通过漂移管的粒子束。漂移管主体内还设有环形压圈,压圈固定在容纳腔的腔壁上,通过压圈可将永磁四极磁铁(其外套设有金属磁铁骨架)压紧固定在容纳腔的远离漂移管端盖的一端的腔壁上,保证永磁四极磁铁在容纳腔的中心轴线方向上无滑动。相比于现有漂移管中永磁四极磁铁通过弹簧和压片压紧固定在漂移管端盖上的固定方式,本实施例通过在容纳腔内加装压圈,使压圈锁紧磁铁骨架并直接固定在容纳腔内,进而实现了将永磁四极磁铁固定在漂移管主体上,使压圈与漂移管端盖之间无直接连接,避免了漂移管端盖与漂移管主体螺纹连接后,因压磁铁的反作用力作用在漂移管端盖上导致漂移管端盖螺纹回退的情况发生,充分保证了漂移管主体与漂移管端盖之间螺纹连接的可靠性。可选地,所述压圈与所述容纳腔的腔壁螺纹连接。压圈呈环形,其外壁面上设有外螺纹,容纳腔的内壁面上设有内螺纹,压圈可通过其外螺纹与容纳腔上的内螺纹相配合而固定在漂移管主体上,进而将永磁四极磁铁压紧固定在容纳腔的远离漂移管端盖的一端的腔壁上。可选地,所述压圈上设有螺纹孔,紧固螺钉通过所述螺纹孔并压紧所述永磁四极磁铁。压圈上设有螺纹孔,紧固螺钉通过螺纹孔后压紧永磁四极磁铁。具体地,装配时,首先将永磁四极磁铁放入漂移管主体内的中空容纳腔中;然后再将压圈置于容纳腔内,通过压圈的外壁面上的外螺纹与容纳腔的内壁面上的内螺纹配合相固定,并通过压圈将永磁四极磁铁压紧固定在容纳腔的远离漂移管端盖的一端的腔壁上;最后,紧固螺钉通过压圈上的螺纹孔进一步将金属磁铁骨架(即永磁四极磁铁)锁紧固定在漂移管主体的容纳腔内。可选地,该漂移管还包括支撑杆,所述支撑杆与所述漂移管主体组件之间通过电子束焊接相固定。本实施例的漂移管还包括支撑杆,支撑杆呈中空圆柱形,漂移管主体上焊接有分水柱,支撑杆通过电子束焊接固定在分水柱的上端。具体地,首先将分水柱的下端通过电子束焊接固定在漂移管主体的圆柱形外壁面上,接着将支撑杆的下端与分水柱的上端通过电子束焊接相连接,即支撑杆位于分水柱的上端,从而达到支撑杆与漂移管主体组件相固定的目的。现有的漂移管都需要以装有永磁四极磁铁的漂移管主体与漂移管端盖的整体为基准找正来加工支撑杆,此时找正基准尺寸小,加工过程中工装要求高,加工难度大。本实施例提供的技术方案可在永磁四极磁铁装配及漂移管主体与漂移管端盖连接之前进行支撑杆的焊接固定,不仅可避免永磁四极磁铁对焊接过程的干扰,而且能够以大的支撑杆实体为基准找正来加工并装配永磁四极磁铁、漂移管主体及漂移管端盖,使支撑杆、永磁四极磁铁、漂移管主体及漂移管端盖的加工精度和装配精度提高,加工及装配过程更加简单,有利于降低加工成本,提高加工效率。可选地,在装入所述永磁四极磁铁前修配所述漂移管主体、所述支撑杆、所述水套和所述分水柱的外形的过程中使用切削液。本实施例中,在装入永磁四极磁铁前,需要对分水柱、支撑杆、水套和漂移管主体之间进行焊接固定及修配外形,在该加工过程中均可以使用切削液进行及时降温和排屑,使支撑杆的中心轴线和分水柱的中心轴线共线,且支撑杆的中心轴线与漂移管主体的中心轴线垂直相交;进而使漂移管主体内的容纳腔的中心轴线与漂移管主体的中心轴线共线,满足支撑杆的中心轴线与漂移管主体内的容纳腔的中心轴线垂直相交。相比于现有技术,本实施例采用先焊接支撑杆后装入永磁四极磁铁的加工顺序,因此可在无磁铁存在的焊接及修配过程中,均可使用切削液以更好地控制加工件的粗糙度,减少焊接变形,提高漂移管的加工精度,避免了切削液对内部磁铁的干扰。本专利技术提供还了一种包括上文所述的漂移管的漂移管直线加速器。本专利技术提供了一种包括上述漂移管的漂移管直线加速器,通过采用漂移管主体和漂移管端盖之间螺纹连接,改进漂移管直线加速器的组件结构及加工次序,使采用永磁四极磁铁的漂移管直线加速器的机械结构简化,加工及装配难度降低,充分保证了漂移管直线加速器的各项指标。本专利技术还提供了一种所述漂移管的加工方法,包括:1、初步加工漂移管主体和漂移管端盖,保留加工余量,将所述漂移管主体与水套、分水柱相固定,以得到所述漂移管主体组件;具体地,首先,初步加工漂移管主体和漂移管端盖的圆柱外圆及圆柱形内腔,保留加工余量;然后,加工漂移管主体和漂移管端盖的内外端面和内外侧壁面,完成漂移管主体和漂移管端盖的相远离的两端面上的第一通孔和第二通孔的加工、漂移管端盖的内侧壁面上的内螺纹及漂移管主体的圆柱状外侧壁面上的安装槽的加工;接着,在漂移管主体的内侧壁上通过电子束焊接固定水套以形成中空的圆柱形容纳腔,在漂移管主体上的安装槽内通过电子束焊接竖直固定分水柱,以初步完成漂移管主体组件的加工;2、初步加工支撑杆,保留加工余量,通过电子束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种漂移管,包括:漂移管主体组件和漂移管端盖,所述漂移管主体组件包括漂移管主体,所述漂移管端盖固定在所述漂移管主体的一端,其特征在于:所述漂移管主体的一端与所述漂移管端盖螺纹连接。

【技术特征摘要】
1.一种漂移管,包括:漂移管主体组件和漂移管端盖,所述漂移管主体组件包括漂移管主体,所述漂移管端盖固定在所述漂移管主体的一端,其特征在于:所述漂移管主体的一端与所述漂移管端盖螺纹连接。2.根据权利要求1所述的漂移管,其特征在于:还包括永磁四极磁铁,所述漂移管主体内具有容纳腔,所述永磁四极磁铁设于所述容纳腔内,所述容纳腔内固定有压圈,所述压圈将所述永磁四极磁铁压紧固定在所述容纳腔的远离所述漂移管端盖的一端的腔壁上。3.根据权利要求2所述的漂移管,其特征在于:所述压圈与所述容纳腔的腔壁螺纹连接。4.根据权利要求2所述的漂移管,其特征在于:所述压圈上设有螺纹孔,紧固螺钉通过所述螺纹孔并压紧所述永磁四极磁铁。5.根据权利要求1-4中任一项所述的漂移管,其特征在于:还包括支撑杆,所述支撑杆与所述漂移管主体组件之间通过电子束焊接相固定。6.一种漂移管直线加速器,其特征在于:包括如权利要求1-5中任一项所述的漂移管。7.一种漂移管的加工方法,其特征在于,包括:初步加工漂移管主体和漂移管端盖,保留加工余量,将所述漂移管主体与水套、分水柱相固定,以得到所述漂移管主体组件;初步加工支撑杆,保留加工余量,通过电子束焊接将所述支撑杆固定在所述分水柱上;修配所述支撑杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜畅通郑曙昕邢庆子王学武
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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