【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超导磁体，特别是涉及一种基于dct线圈构型的弧形骨架及其制造方法。
技术介绍
1、弧形dct线圈结构是一种新型的磁体结构，具有磁场质量高、轻巧紧凑、冷质量小和易于优化等特点，逐渐应用于粒子加速器和医用加速器磁体设计。该线圈由walstrom端部和横侧面具有特定周期分布的弧线结构组成，通过优化导体排布，可在线圈孔径内产生一个理想的二极、四极、六极或组合功能磁场。此外，利用弧形骨架表面线槽将dct超导线圈固定，可有效阻断线圈匝间洛伦兹力的累积，磁体机械性能突出。
2、目前，弧形dct线圈骨架最常用的制造方法有两种：一种是利用冷弯或热弯技术将金属直管弯折成具有一定曲率的弧形管；另一种是通过多层预浸渍玻璃纤维布模压固化工艺制作非金属弧形管。利用数控机床在弧形骨架表面进行dct线圈线槽的加工。上述一体成型弯管工艺存在明显的劣势，需要制作模具和复杂加工工装，且使用5轴以上大型数控机床加工线槽，模具与加工成本偏高，成型效率低。同时，弯管的内圆精度也无法保证，影响多层骨架的装配。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于dct线圈构型的弧形骨架，解决了弧形骨架制造难度大、成本高和周期长的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基于dct线圈构型的弧形骨架，包括多个骨架单元，多个所述骨架单元首尾拼接。
3、可选的，所述骨架单元包括扇形骨架单元和/或梯形骨架单元。
4、可选的，所述扇形骨架单元和所述梯形骨架单元的侧面的大
5、可选的，所述骨架单元的侧面为圆形、椭圆形或矩形。
6、可选的，所述骨架单元的一侧设有线槽，多个所述骨架单元上的线槽对应。
7、可选的，所述骨架单元上设有定位槽和/或定位孔，多个所述骨架单元通过所述定位槽和/或所述定位孔拼装。
8、本专利技术还提供一种基于dct线圈构型的弧形骨架的制备方法，所述方法用于制备上述的基于dct线圈构型的弧形骨架，包括如下步骤：
9、s1.根据超导磁体电磁方案，确定待成型的弧形dct线圈各层骨架内外半径、偏转半径和角度、侧面方位角分布及线槽尺寸等参数；
10、s2.根据上述参数，建立弧形dct线圈骨架三维机械模型；
11、s3.使用弧形骨架，在其中间区域截取一定方位角范围的弧形骨架单元或使用直柱形骨架，在其中间区域截取一定直段骨架长度范围的梯形骨架单元；
12、s4.对弧形骨架单元或梯形骨架单元进行批量生产制造；
13、s5.按线槽对位情况对弧形骨架单元或梯形骨架单元进行拼装，并与骨架端部装配，形成完整的弧形dct线圈骨架。
14、可选的，在步骤s1中，弧形dct线圈骨架侧面电流密度满足cos(nθ)分布，且中间弧段结构线槽分布沿弧长方向具有一定的周期性。
15、可选的，所述骨架单元为一体结构或拼接结构。
16、可选的，所述骨架单元可采用数控机床加工、3d打印或注塑成型方法制造。
17、本专利技术的有益效果：(1)基于dct线圈构型的弧形骨架采用分段拼装成型，降低制造难度，解决了一体成型过程机加工量大、成本高和周期长等问题；(2)本专利技术的弧形骨架适用于不同尺寸和形状的弧形dct线圈骨架，兼顾尺寸精度，能够满足超导磁体设计要求；(3)骨架材料选择和制造方法更加灵活、多元化；(4)可以利用3d打印或注塑成型工艺制造，线槽无需加工，生产方便快捷，且一致性高，有效提高骨架制造效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于DCT线圈构型的弧形骨架，其特征在于：包括多个骨架单元，多个所述骨架单元首尾拼接。
2.根据权利要求1所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元包括扇形骨架单元和/或梯形骨架单元。
3.根据权利要求1所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述扇形骨架单元和所述梯形骨架单元的侧面的大小和形状均相同。
4.根据权利要求1所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元的侧面为圆形、椭圆形或矩形。
5.根据权利要求1所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元的一侧设有线槽，多个所述骨架单元上的线槽对应。
6.根据权利要求1所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元上设有定位槽和/或定位孔，多个所述骨架单元通过所述定位槽和/或所述定位孔拼装。
7.一种基于DCT线圈构型的弧形骨架的制备方法，其特征在于：所述方法用于制备权利要求1-6任一项所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于D
9.根据权利要求7所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架的制备方法，其特征在于：所述骨架单元为一体结构或拼接结构。
10.根据权利要求7所述的基于DCT线圈构型的弧形骨架的制备方法，其特征在于：所述骨架单元可采用数控机床加工、3D打印或注塑成型方法制造。
...【技术特征摘要】
1.一种基于dct线圈构型的弧形骨架，其特征在于：包括多个骨架单元，多个所述骨架单元首尾拼接。
2.根据权利要求1所述的基于dct线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元包括扇形骨架单元和/或梯形骨架单元。
3.根据权利要求1所述的基于dct线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述扇形骨架单元和所述梯形骨架单元的侧面的大小和形状均相同。
4.根据权利要求1所述的基于dct线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元的侧面为圆形、椭圆形或矩形。
5.根据权利要求1所述的基于dct线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元的一侧设有线槽，多个所述骨架单元上的线槽对应。
6.根据权利要求1所述的基于dct线圈构型的弧形骨架，其特征在于：所述骨架单元上...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁羽，吴巍，梅恩铭，尤玮，韩正男，关明智，辛灿杰，郑石钧，倪东升，
申请(专利权)人：先进能源科学与技术广东省实验室，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。