【技术实现步骤摘要】
本技术涉及超导高频腔，更具体地涉及一种超导腔电化学抛光装置的机械系统。
技术介绍
1、超导腔是超导加速器的核心部件。超导腔的研制可分为加工、表面处理和测试三部分，其中，表面处理尤为关键，直接决定超导腔的最终性能。当前，为获得高性能超导腔，一般进行超声清洗、缓冲化学抛光或电化学抛光、高温退火、掺氮或烘烤、高压超纯水喷淋等表面处理工艺。在上述工艺中，电化学抛光可以使超导腔获得比缓冲化学抛光更光滑的内表面，从而提高超导腔品质因数q值和加速梯度，是研制高性能超导高频腔的关键步骤，也是当前高性能超导铌腔表面处理中必不可少的环节。在国际上，日本高能加速器研究组织(high energy accelerator research organization，kek)、德国电子同步加速器研究所(deutsches elektronen-synchrotron，desy)、美国费米国立加速器实验室(ferminational accelerator laboratory,fnal)、国内的中国科学院高能物理研究所和中国科学院近代物理研究所等都已配备了电化学抛光设备对超导腔进行表面处理，用以获得高性能超导腔。
2、超导腔电化学抛光以超导腔的腔体为阳极，插入超导腔内部的铝棒为阴极，铝棒为空心表面有孔洞，电解液经铝棒孔洞流入超导腔。电化学抛光采用直流恒压，超导腔内表面凸起处电解液较薄，故电阻小电流大，此处先被抛光从而得到较为平整的内表面。
3、根据电化学抛光处理工艺，超导腔电化学抛光装置按功能模块分为涉酸系统和机械系统，其中机械系
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中的在方便性上有所欠缺等问题，本技术提供一种超导腔电化学抛光装置的机械系统。
2、根据本技术的超导腔电化学抛光装置的机械系统，其包括：用于提供安装基准的主体框架；超导腔夹具，超导腔定位夹紧在超导腔夹具中；安装在超导腔上的检测模块；支撑旋转机构，其包括安装平台、腔体支撑组件和旋转驱动组件，其中，超导腔夹具通过腔体支撑组件安装固定在安装平台上，旋转驱动组件与超导腔连接以驱动超导腔旋转；翻转和竖直插入机构，其包括平台翻转组件、对中测量模块和竖直插入组件，其中，对中测量模块具有激光位移传感器以对阴极杆进行对中测量并指导调节，安装平台通过平台翻转组件可翻转地安装在主体框架上以使得超导腔翻转至站立状态和躺卧状态，在站立状态下，竖直插入组件将阴极杆插入超导腔中，在躺卧状态下，对超导腔进行电化学抛光处理并利用检测模块检测超导腔的温度和应力应变情况。
3、优选地，超导腔夹具包括彼此间隔开的两侧的支撑环，其位于超导腔的两端以支撑超导腔。
4、优选地，超导腔夹具还包括固定安装在两侧的支撑环上的定位夹紧机构，其具有对夹的定位支撑板以夹紧超导腔的两端的机械参考环。
5、优选地，旋转驱动组件包括齿轮和连接段，其中，机械参考环通过连接段连接至齿轮，旋转驱动组件通过齿轮传动使超导腔旋转。
6、优选地，超导腔夹具还包括两辅助支撑工装，其具有法兰圆弧面和支撑环圆弧面，其中，超导腔的机械参考环外的束管法兰卡装在法兰圆弧面中，两侧的支撑环卡装在支撑环圆弧面中。
7、优选地，法兰圆弧面和支撑环圆弧面在加工时的同轴度小于±0.2mm。
8、优选地，支撑旋转机构还包括旋转密封组件，束管法兰连接至旋转密封组件。
9、优选地，腔体支撑组件具有三组v型滚轮，与支撑环相配合以支撑并夹紧超导腔夹具并使得束管法兰与旋转密封组件对齐。
10、优选地，超导腔夹具还包括另一支撑环和四根连杆，其中，另一支撑环安装于超导腔的中间位置以在电化学抛光处理时与电刷连接以提供阳极，两根连杆在顶部连接三个支撑环，另两根连杆在底部连接三个支撑环，从而将超导腔安装于其内。
11、优选地，该机械系统还包括吊装机构，安装有超导腔的超导腔夹具通过吊装机构吊装以安装到支撑旋转机构上。
12、根据本技术的超导腔电化学抛光装置的机械系统，对中测量模块可精确测出阴极杆的轴线偏差，精度0.1mm，从而提供操作的准确度。对中测量模块测出阴极杆的轴线偏差后通过阴极杆多维度调节平台调整，便于阴极杆与超导腔同轴，从而提供操作的方便性。翻转和竖直插入机构在阴极杆调完同轴后可实现阴极杆的自动插入，检测模块可实现超导腔电化学抛光过程中的温度和应力应变采集智能监测突发状况，从而提供操作的自动化及智能化。
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1.一种超导腔电化学抛光装置的机械系统，其特征在于，该机械系统包括：
2.根据权利要求1所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具包括彼此间隔开的两侧的支撑环，其位于超导腔的两端以支撑超导腔。
3.根据权利要求2所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具还包括固定安装在两侧的支撑环上的定位夹紧机构，其具有对夹的定位支撑板以夹紧超导腔的两端的机械参考环。
4.根据权利要求3所述的机械系统，其特征在于，旋转驱动组件包括齿轮和连接段，其中，机械参考环通过连接段连接至齿轮，旋转驱动组件通过齿轮传动使超导腔旋转。
5.根据权利要求3所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具还包括两辅助支撑工装，其具有法兰圆弧面和支撑环圆弧面，其中，超导腔的机械参考环外的束管法兰卡装在法兰圆弧面中，两侧的支撑环卡装在支撑环圆弧面中。
6.根据权利要求5所述的机械系统，其特征在于，法兰圆弧面和支撑环圆弧面在加工时的同轴度小于±0.2mm。
7.根据权利要求5所述的机械系统，其特征在于，支撑旋转机构还包括旋转密封组件，束管法兰连接至旋转密封组件。>
8.根据权利要求7所述的机械系统，其特征在于，腔体支撑组件具有三组V型滚轮，与支撑环相配合以支撑并夹紧超导腔夹具并使得束管法兰与旋转密封组件对齐。
9.根据权利要求2所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具还包括另一支撑环和四根连杆，其中，另一支撑环安装于超导腔的中间位置以在电化学抛光处理时与电刷连接以提供阳极，两根连杆在顶部连接三个支撑环，另两根连杆在底部连接三个支撑环，从而将超导腔安装于其内。
10.根据权利要求1所述的机械系统，其特征在于，该机械系统还包括吊装机构，安装有超导腔的超导腔夹具通过吊装机构吊装以安装到支撑旋转机构上。
...【技术特征摘要】
1.一种超导腔电化学抛光装置的机械系统，其特征在于，该机械系统包括：
2.根据权利要求1所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具包括彼此间隔开的两侧的支撑环，其位于超导腔的两端以支撑超导腔。
3.根据权利要求2所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具还包括固定安装在两侧的支撑环上的定位夹紧机构，其具有对夹的定位支撑板以夹紧超导腔的两端的机械参考环。
4.根据权利要求3所述的机械系统，其特征在于，旋转驱动组件包括齿轮和连接段，其中，机械参考环通过连接段连接至齿轮，旋转驱动组件通过齿轮传动使超导腔旋转。
5.根据权利要求3所述的机械系统，其特征在于，超导腔夹具还包括两辅助支撑工装，其具有法兰圆弧面和支撑环圆弧面，其中，超导腔的机械参考环外的束管法兰卡装在法兰圆弧面中，两侧的支撑环卡装在支撑环圆弧面中。
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：董鹏程，陈锦芳，蒋志强，武佳妮，宗玥，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：新型
国别省市：
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