【技术实现步骤摘要】
真空内超大型四极透镜的制造方法
本专利技术属于离子束聚焦电磁透镜---超大型四极透镜的制造新工艺
，涉及一种真空内超大型四极透镜的制造方法。
技术介绍
聚焦或散焦四极透镜是粒子加速器磁铁系统中广泛采用的一种磁铁结构。它可以使离子束在通过透镜的四个磁极形成的磁通道时，受到一定的洛伦兹力。在洛伦兹力的作用下，利用四极透镜完成离子束聚焦或散焦的功能。真空内超大型四极透镜放置于真空度1×10-8Pa的真空环境中，透镜重量超过9000kg，铁芯外形的宽度和高度尺寸均超过1.4米，铁芯由4件磁轭和对应的4件磁极等几部分组成。铁芯的四个磁极上装有4套线圈，共同构成四极透镜，线圈装配在一个隔离真空的无磁性的不锈钢密封结构中，线圈外是真空度为1×10-8Pa的真空环境，密封结构中的线圈和大气处于连通状态；四极透镜位于大型真空室内，真空室顶部安装冷却线圈用的集流管等部件；线圈引出线部分长达3米以上；透镜底部安装有用于调节高低的底座。现有技术中对于普通四极透镜的制造很有成效，但针对真空环境中的超大型四极透镜，尤其是要求四极透...
【技术保护点】
1.一种真空内超大型四极透镜的制造方法，其特征在于，该制造方法具体按以下步骤进行：/n1）将真空内超大型四极透镜中的透镜铁芯分解设计成结构和尺寸完全相同的左上磁轭、下左磁轭、右上磁轭和右下磁轭以及与该四个磁轭相对应的结构和尺寸完全相同的左上磁极、左下磁极、右上磁极和右下磁极；按磁轭和磁极设计图纸的要求，取坯料，锻制成磁轭毛坯和磁极毛坯，并进行热处理；/n2）在大型数控加工中心加工热处理后的磁轭毛坯，得四件磁轭，磁轭各装配面的加工精度符合设计要求，各装配面的平面度≤0.03mm；/n3）在大型数控加工中心加工热处理后的磁极毛坯，得四件磁极，磁极与磁轭装配面的加工精度符合设计要...
【技术特征摘要】
1.一种真空内超大型四极透镜的制造方法，其特征在于，该制造方法具体按以下步骤进行：
1）将真空内超大型四极透镜中的透镜铁芯分解设计成结构和尺寸完全相同的左上磁轭、下左磁轭、右上磁轭和右下磁轭以及与该四个磁轭相对应的结构和尺寸完全相同的左上磁极、左下磁极、右上磁极和右下磁极；按磁轭和磁极设计图纸的要求，取坯料，锻制成磁轭毛坯和磁极毛坯，并进行热处理；
2）在大型数控加工中心加工热处理后的磁轭毛坯，得四件磁轭，磁轭各装配面的加工精度符合设计要求，各装配面的平面度≤0.03mm；
3）在大型数控加工中心加工热处理后的磁极毛坯，得四件磁极，磁极与磁轭装配面的加工精度符合设计要求，磁极各装配面的平面度≤0.03mm；磁极上圆弧面（9）的面轮廓度≤0.02mm；
4）将一件磁轭与一件磁极用螺钉连接，并打定位销，装配成1/4铁芯；
5）将四个1/4铁芯通过螺栓连接成一个整体，进行透镜铁芯的预装配；
6）装配合格后，再将预装配的透镜铁芯拆解为四个部分，清洗，镀镍；
7）取无氧铜空心导线，绕制四套半成品线圈；检验半成品线圈的绕制尺寸、绝缘性能以及半成品线圈的水流量参数；
9）对检验合格的半成品线圈进行环氧真空浇注，得线圈（11）；
10）分别拆解步骤6）中镀镍后的四个部分；在每个拆卸后磁极上均装配一个线圈（11），再将带有线圈（11）的拆卸后磁极装配到拆卸后磁轭上，固定线圈（11），得四个重新装配的1/4铁芯，将该四个重新装配的1/4铁芯通过螺钉相互连成一个整体，整理归拢所有线圈（11）预留的线圈导线出线（10）成束状；真空密封焊接相邻两个拆卸后磁轭连接处的外部接缝，真空密封焊接所有拆卸后磁轭上所有螺钉孔的堵头处，形成具有中心孔的四极透镜铁芯（4）；
11）取带有散热条的真空管道，取第一带冷却水管端盖（1）和第二带冷却水管端盖（7）；将第一带冷却水管端盖（1）真空密封焊接在带有散热条的真空管道的一端，形成组合件；
在四极透镜铁芯（4）的两个端面上均固定安装铁芯水冷管（6）；
将组合件中带有散热条的真空管道穿入四极透镜铁芯（4）的中心孔，然后将线圈导线出线（10）引出一端所在的四极透镜铁芯（4）端面上安装的铁芯水冷管（6）与第一带冷却水管端盖（1）上的冷却水管相连，将成束的线圈导线出线（10）穿过第一带冷却水管端盖（1）上设置的出线管（12）；...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙国平，李学敏，马力祯，袁平，张小奇，姚庆高，杨文杰，倪鹏，
申请(专利权)人：兰州科近泰基新技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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