水冷磁体线圈内绝缘片割片装置

本技术涉及一种水冷磁体，尤其涉及的是一种绝缘片的割片装置。

背景技术：

1、稳态强磁场水冷磁体，是由多个线圈串联或并联组成的产生超强磁体的装置。水冷磁体装置的每个线圈均有数千片厚度为毫米级的中空圆环比特片及相应规格的厚度在0.1mm到0.2mm的扇形绝缘片螺旋叠装而成。完整圆环的绝缘片与比特片一起由模具冲制而成，实际组装需要的却非完整圆环的绝缘片，而为一定扇形角度的绝缘片。

2、水冷磁体内的绝缘片对其精度要求很高，精度要求在±0.05mm，达不到精度，会导致线圈bitter片局部短路，发热甚至烧毁线圈。绝缘片是保证上、下bitter片间的绝缘的，如果绝缘片比理论尺寸小，上下片间会在该绝缘的地方导电，这样就会局部产生超出冷却水冷却能力的热量。如果绝缘片大于理论尺寸稍多，就会影响磁体的匝数，导致磁体测量参数与理论的偏差，形成磁体状态的误判。

3、绝缘片，顾名思义，其具有高电绝缘性能，是一种有机高分子材料。目前的线切割加工最高精度能到达0.001mm，但是由于材料自身性质无法导电原因，无法采用线切割对其进行割片，因为线切割机床的加工系统运行受到电信号反馈控制，如果被加工的材料是不导体，控制系统就接收不到被加工的“接触”运行的信号，那么，主轴头就会一直向下运行，即使碰到工件也不停，就是常说的“栽头”，结果就会损伤电极和机床。同样，线切割如果受加工的材料是不导体，那么，工件接触到钼丝也不会停，直到钼丝顶断。

4、目前，通常采用两个定位块对绝缘片进行定位，通过人工测量，采用刀片切割，该方式存在较大的误差，不能满足bitter水冷磁体精度要求的割片装置。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决目前的水冷磁体绝缘片的割片方式无法满足精度要求的问题。

2、本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

3、水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，包括基座、夹持组件、固定杆、割片刀具、升降组件，所述夹持组件连接所述基座，所述夹持组件内具有绝缘片夹持部、以及与绝缘片夹持部垂直贯穿的刀具割入腔，多个所述固定杆连接所述夹持组件并位于刀具割入腔的两侧，所述固定杆贯穿所述绝缘片夹持部，能够升降的割片刀具连接所述升降组件，所述割片刀具与所述刀具割入腔在水平面上的投影重合。

4、本实用新型使用时，将绝缘片夹持在绝缘片夹持部，固定杆插入绝缘片上的固定杆孔，实现对绝缘片的位置固定，升降组件控制割片刀具下行，至刀具割入腔内将绝缘片进行切割；完成后，将夹持组件松开，绝缘片旋转一定角度，再次通过固定杆进行定位。本实用新型只需要保证固定杆位置不变、刀具割入腔位置不变，以固定杆位置为定位基础，那么每次切割的的一致性，实现整个圆环的绝缘片进行均分，保证绝缘片的精度。

5、优选的，所述基座的顶面包括刀具保护槽，所述刀具保护槽与所述刀具割入腔在水平面上投影重合。

6、刀具保护槽是割片刀具下行割断绝缘片后的缓冲空间，可以避免割片刀具的刀刃碰到夹持组件上，减少破坏刀刃的可能性。

7、优选的，所述基座的顶面包括多个第一定位销，多个所述第一定位销竖直的连接所述基座的顶面，所述夹持组件包括与第一定位销对应的第一定位孔。

8、第一定位销保证基座与夹持组件位置的统一，也是保持刀具保护槽与刀具割入腔始终对应。

9、优选的，所述夹持组件包括固定板、夹持板，所述固定板与所述基座固定连接，所述夹持板与所述固定板可拆卸连接。

10、优选的，所述固定板通过多个螺栓与所述基座连接，所述固定板的顶面还包括多个第二定位销，所述夹持板包括多个与第二定位销对应的第二定位孔。

11、优选的，所述固定板与所述夹持板均包括多个与固定杆对应的固定杆孔。

12、固定板的底面与夹持板的顶面，即用于夹持绝缘片的绝缘片夹持部，二者通过第二定位销保持二者位置固定；绝缘片一方面通过固定板与夹持板对其进行夹持，另一方面通过固定杆与绝缘片上的固定杆孔进行连接，保证位置的统一性，使得刀具的切割位置始终位于两个固定杆孔之间的预定的位置，确保切割精度，无需测量，提高切割速度。

13、优选的，所述升降组件包括刀具支架、横梁、驱动件，所述刀具支架的底部连接所述基座，所述刀具支架包括高度方向设置的滑槽，所述横梁的一端包括滑块，所述滑块滑动连接所述滑槽，所述驱动件连接所述横梁。

14、优选的，所述横梁的底部包括刀具安装槽、刀具锁紧孔，所述割片刀具连接所述刀具安装槽，锁紧螺栓穿过所述刀具锁紧孔与所述割片刀具连接。

15、优选的，所述驱动件包括电机、丝杠、丝杠螺母，所述电机连接所述刀具支架上，所述丝杠连接所述电机，所述丝杠螺母螺纹连接所述丝杠，所述丝杠螺母连接所述横梁的一端，所述刀具支架具有容纳丝杠螺母的避让槽。

16、丝杠与丝杠螺母实现电机的旋转运动转化成横梁升降运动，螺纹实现进程精度可控精度高，能够自锁，稳定性强。

17、优选的，所述驱动件为气缸或液压缸，气缸或液压缸的伸缩端与所述横梁连接。

18、驱动件能够实现割片刀具稳定上下运行即可。

19、本实用新型的优点在于：

20、(1)本实用新型使用时，将绝缘片夹持在绝缘片夹持部，固定杆插入绝缘片上的固定杆孔，实现对绝缘片的位置固定，升降组件控制割片刀具下行，至刀具割入腔内将绝缘片进行切割；完成后，将夹持组件松开，绝缘片旋转一定角度，再次通过固定杆进行定位。本实施例只需要保证固定杆位置不变、刀具割入腔位置不变，以固定杆位置为定位基础，那么每次切割的的一致性，实现整个圆环的绝缘片进行均分，保证绝缘片的精度，避免短路发热烧毁线圈的情况，以及减少磁体状态的误判次数。

21、(2)刀具保护槽是割片刀具下行割断绝缘片后的缓冲空间，可以避免割片刀具的刀刃碰到夹持组件上，减少破坏刀刃的可能性；

22、(3)第一定位销保证基座与夹持组件位置的统一，也是保持刀具保护槽与刀具割入腔始终对应；

23、(4)固定板的底面与夹持板的顶面，即用于夹持绝缘片的绝缘片夹持部，二者通过第二定位销保持二者位置固定；绝缘片一方面通过固定板与夹持板对其进行夹持，另一方面通过固定杆与绝缘片上的固定杆孔进行连接，保证位置的统一性，使得刀具的切割位置始终位于两个固定杆孔之间的预定的位置，确保切割精度，无需测量，提高切割速度；

24、(5)丝杠与丝杠螺母实现电机的旋转运动转化成横梁升降运动，螺纹实现进程精度可控精度高，能够自锁，稳定性强。

技术特征：

1.水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，包括基座、夹持组件、固定杆、割片刀具、升降组件，所述夹持组件连接所述基座，所述夹持组件内具有绝缘片夹持部、以及与绝缘片夹持部垂直贯穿的刀具割入腔，多个所述固定杆连接所述夹持组件并位于刀具割入腔的两侧，所述固定杆贯穿所述绝缘片夹持部，能够升降的割片刀具连接所述升降组件，所述割片刀具与所述刀具割入腔在水平面上的投影重合。

2.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述基座的顶面包括刀具保护槽，所述刀具保护槽与所述刀具割入腔在水平面上投影重合。

3.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述基座的顶面包括多个第一定位销，多个所述第一定位销竖直的连接所述基座的顶面，所述夹持组件包括与第一定位销对应的第一定位孔。

4.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述夹持组件包括固定板、夹持板，所述固定板与所述基座固定连接，所述夹持板与所述固定板可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述固定板通过多个螺栓与所述基座连接，所述固定板的顶面还包括多个第二定位销，所述夹持板包括多个与第二定位销对应的第二定位孔。

6.根据权利要求4所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述固定板与所述夹持板均包括多个与固定杆对应的固定杆孔。

7.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述升降组件包括刀具支架、横梁、驱动件，所述刀具支架的底部连接所述基座，所述刀具支架包括高度方向设置的滑槽，所述横梁的一端包括滑块，所述滑块滑动连接所述滑槽，所述驱动件连接所述横梁。

8.根据权利要求7所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述横梁的底部包括刀具安装槽、刀具锁紧孔，所述割片刀具连接所述刀具安装槽，锁紧螺栓穿过所述刀具锁紧孔与所述割片刀具连接。

9.根据权利要求7所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述驱动件包括电机、丝杠、丝杠螺母，所述电机连接所述刀具支架上，所述丝杠连接所述电机，所述丝杠螺母螺纹连接所述丝杠，所述丝杠螺母连接所述横梁的一端，所述刀具支架具有容纳丝杠螺母的避让槽。

10.根据权利要求7所述的水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，其特征在于，所述驱动件为气缸或液压缸，气缸或液压缸的伸缩端与所述横梁连接。

技术总结
本技术公开水冷磁体线圈内绝缘片割片装置，包括基座、夹持组件、固定杆、割片刀具、升降组件，所述夹持组件连接所述基座，所述夹持组件内具有绝缘片夹持部、以及与绝缘片夹持部垂直贯穿的刀具割入腔，多个所述固定杆连接所述夹持组件并位于刀具割入腔的两侧，所述固定杆贯穿所述绝缘片夹持部，能够升降的割片刀具连接所述升降组件，所述割片刀具与所述刀具割入腔在水平面上的投影重合。本技术的有益效果：实现整个圆环的绝缘片进行均分，保证绝缘片的精度，避免短路发热烧毁线圈的情况，以及减少磁体状态的误判次数。

技术研发人员：李见,房震,张勇,王忠建,苏剑,周游,钱新星
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：20230726
技术公布日：2024/2/1