CN117438174B - 一种超导磁体预应力施加装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超导磁体预应力施加装置及其加工方法，主要通过与支撑结构外轮廓相适配，实现插入到支撑结构和超导线圈之间，通过对两块金属板之间通入介质，可实现超导磁体预应力施加装置整体膨胀，对超导磁体施加预应力，通过键条锁定预紧力。本发明的主要技术方案为：一种超导磁体预应力施加装置，包括：上板材和下板材，上板材和下板材层叠设置，且边缘连接，上板材和下板材的面型与支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配；注入组件，注入组件与上板材和下板材其中至少一个连接，且与上板材和下板材之间连通，注入组件用于向上板材和下板材之间注入介质，以使得上板材和下板材受到压力形变，而对超导磁体施加预应力,通过键条锁定预紧力。本发明主要用于对超导磁体施加预应力。
Description
技术领域
本发明涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种超导磁体预应力施加装置及其加工方法。
背景技术
超导磁体是利用超导电性产生强磁场或磁场位型的电磁装置，超导磁体是由超导材料制成的超导线圈和固定超导线圈的支撑结构等组成。超导磁体通常运行在极低温、大电流、强磁场环境下，承受较大的复杂应力作用，此时，超导线圈会发生移动，超导线圈的位移或者由于位移导致的相邻超导线圈相互窜动摩擦生热等都极易导致超导磁体的失超，超导线圈的移动还会影响磁场强度和磁场质量。因此，有效控制超导线圈的位移程度是超导磁体研制的关键问题。
现有技术中，为克服应力带来的影响，中国科学近代物理研究所在研制第三代超导离子源时采用“热套”的过盈配合，这种配合方式对零部件的加工精度高，过盈量不可调，装配困难，且具有不可再拆卸性。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种超导磁体预应力施加装置及其加工方法，主要用于解决现有技术中超导线圈应力对超导磁体性能产生影响的问题。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种超导磁体预应力施加装置，用于超导磁体，超导磁体包括超导线圈以及围绕支撑结构设置的超导线圈，超导磁体预应力施加装置用于由超导线圈和支撑结构之间作用于超导线圈，超导磁体预应力施加装置包括：
上板材(100)和下板材(200)，上板材(100)和下板材(200)层叠设置，且边缘连接，上板材(100)和下板材(200)的面型与支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配；
注入组件(300)，注入组件(300)与上板材(100)和下板材(200)其中至少一个连接，且与上板材(100)和下板材(200)之间连通，注入组件(300)用于向上板材(100)和下板材(200)之间注入介质，以使得上板材(100)和下板材(200)受到压力形变，而对超导磁体施加预应力。
其中，上板材(100)上开设有通孔，注入组件(300)包括注入接头(310)、接管(320)和卡套接头(330)，注入接头(310)与上板材(100)连接，接管(320)分别与注入接头(310)和卡套接头(330)连接，通孔、注入接头(310)、接管(320)和卡套接头(330)依次连通，注入组件(300)用于通过通孔向上板材(100)和下板材(200)之间注入介质。
其中，通孔的边沿外周处设置有一周环形凸台，注入组件(300)与环形凸台连接。
其中，上板材(100)和下板材(200)均为不锈钢板；
上板材(100)的边缘和下板材(200)的边缘通过激光焊接连接。
另一方面，本发明还提供了一种超导磁体预应力施加装置的加工方法，超导磁体预应力施加装置用于超导磁体，超导磁体包括超导线圈以及围绕超导线圈设置的支撑结构，超导磁体预应力施加装置用于由超导线圈和支撑结构之间作用于超导线圈，超导磁体预应力施加装置的加工方法包括：
切割上板材和下板材；
在上板材上加工通孔；
采用指定焊接工艺在上板材上焊接注入接头，注入接头与通孔连通；
加工上成型模具和下成型模具；
将上成型模具和下成型模具安装在夹具上，将上板材和下板材放置于上成型模具和下成型模具之间，并使上板材和下板材的边缘对齐；
调整夹具夹紧上成型模具和下成型模具；
采用指定焊接工艺焊接上板材的边缘和下板材的边缘；
采用指定焊接工艺在注入接头上焊接接管，在接管上焊接卡套接头，接管和卡套接头均与注入接头连通，继而形成超导磁体预应力施加装置。
其中，切割上板材和下板材的步骤，具体包括：
选取满足预设条件的不锈钢板，预设条件包括：不锈钢板的厚度大于等于0.25mm，且小于等于1.5mm，不锈钢板的含碳量低于预设含碳量；
根据预设承压范围和支撑结构的外轮廓确定上板材和下板材的实际尺寸和形状，预设承压大于等于0MPa，且小于等于120MPa；
根据实际尺寸和形状确定上板材和下板材的展平等效尺寸；
根据展平等效尺寸将不锈钢板切割为上板材和下板材。
其中，根据展平等效尺寸将不锈钢板切割为上板材和下板材的步骤，具体包括：
采用激光切割机床根据展平等效尺寸将不锈钢板进行粗切割；
采用线切割机床对粗切割后的不锈钢板进行精加工，得到上板材和下板材。
其中，上成型模具上开设有让位豁口；
加工上成型模具和下成型模具的步骤，具体包括：根据支撑结构的外部形状、上板材的实际尺寸和下板材的实际尺寸确定上成型模具和下成型模具的形状和实际尺寸，上成型模具和下成型模具的实际尺寸小于上板材和下板材的实际尺寸；根据上成型模具和下成型模具的形状和实际尺寸加工上成型模具和下成型模具；在上成型模具上加工让位豁口；
将上成型模具和下成型模具安装在夹具上，将上板材和下板材放置于上成型模具和下成型模具之间，并使上板材和下板材的边缘对齐的步骤，具体包括：
将上成型模具和下成型模具安装在夹具上，上成型模具和下成型模具相对；将上板材和下板材放置于上成型模具和下成型模具之间，并使上板材和下板材的边缘对齐，使上板材和下板材的边缘外漏于上成型模具和下成型模具外侧，且使通孔位于让位豁口中。
其中，夹具为气动夹具，夹具的气源压力大于等于0.8MPa，夹具的加持压力大于等于0.6MPa；
和/或，指定焊接工艺为激光焊接，激光焊接功率大于等于30W，且小于等于140W。
其中，采用指定焊接工艺在注入接头上焊接接管，在接管上焊接卡套接头，形成超导磁体预应力施加装置的步骤之前，还包括：
对接管通入空气判断接管是否堵塞；
采用指定焊接工艺在注入接头上焊接接管，在接管上焊接卡套接头，接管和卡套接头均与注入接头连通，继而形成超导磁体预应力施加装置的步骤之后，还包括：
对超导磁体预应力施加装置进行检漏测试：目视查看，将卡套接头与真空泵组相连，开启真空泵组，判断超导磁体预应力施加装置的真空度是否大于10-3Pa。
本发明提出的超导磁体预应力施加装置及其加工方法，主要通过两块金属薄板焊接形成，且与支撑结构外轮廓相适配，实现可以插入到支撑结构和超导线圈之间，通过对两块金属薄板之间通入高压水等介质，可实现超导磁体预应力施加装置整体的膨胀，继而对超导线圈施加预应力，通过键条锁定预应力，避免超导线圈由于应力移位带来的影响。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种超导磁体预应力施加装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种上成型模具和下成型模具的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种焊接过程的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种超导磁体预应力施加装置的加工方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种超导磁体预应力施加装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
一方面，如图1-3所示，本发明实施例提供了一种超导磁体预应力施加装置，用于超导磁体，超导磁体包括超导线圈以及围绕超导线圈设置的支撑结构，超导磁体预应力施加装置用于由超导线圈和支撑结构之间作用于超导线圈，超导磁体预应力施加装置包括：
上板材(100)和下板材(200)，上板材(100)和下板材(200)层叠设置，且边缘连接，上板材(100)和下板材(200)的面型与支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配；
注入组件(300)，注入组件(300)与上板材(100)和下板材(200)其中至少一个连接，且与上板材(100)和下板材(200)之间连通，注入组件(300)用于向上板材(100)和下板材(200)之间注入介质，以使得上板材(100)和下板材(200)受到压力形变，而对超导线圈施加预应力。
上板材(100)和下板材(200)可以为材料相同的板材，也可以材料不同，但需保证上板材(100)和下板材(200)其中至少一个能够在压力的作用下形变，继而使得上板材(100)和下板材(200)相对远离而整体膨胀。如一种实施方式中，上板材(100)和下板材(200)的材质相同，均为可在外力作用下形变的金属薄板，如均为不锈钢板。超导磁体预应力施加装置具有两种状态，一种状态是不使用时的闲置状态，此时，上板材(100)和下板材(200)相互层叠，之间紧密贴合或者具有较小的缝隙，这一缝隙可能是由于加工误差或者是久用变形导致的。在超导磁体预应力施加装置使用时，将超导磁体预应力施加装置插入支撑结构和超导线圈之间，此时由于超导磁体预应力施加装置较薄，且支撑结构和超导线圈之间会有初始缝隙，使得超导磁体预应力施加装置可以方便的进入到支撑结构和超导线圈之间。而后通过注入组件(300)向上板材(100)和下板材(200)之间注入介质，由于上板材(100)和下板材(200)至少一个可以形变，且上板材(100)和下板材(200)仅边缘连接，介质压力作用下将使得上板材(100)和下板材(200)除去边缘的中间区域分离，继而相互脱离变为近似的空腔结构。随着介质的注入会持续挤压上板材(100)和下板材(200)形变，继而使得超导磁体预应力施加装置整体膨胀，使得超导线圈受到挤压，继而达到施加预应力的作用。上板材(100)和下板材(200)之间注入介质后，超导磁体预应力施加装置则到达另一种状态，为使用状态。
上板材(100)和下板材(200)的面型与支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配，可实现将超导磁体预应力施加装置安装到支撑结构和超导线圈之间，上板材(100)和下板材(200)其中一个接触支撑结构，另一个则接触超导线圈，可通过介质注入膨胀而在一定区域内挤压超导线圈，实现施加预应力。如上板材(100)和下板材(200)为平板状结构，则无法放入支撑结构和超导线圈之间。值得说明的是，虽然使用状态时上板材(100)和下板材(200)的面型会有变化，但这种变化是较小的，上板材(100)和下板材(200)仍能起到在较大区域上与超导线圈接触，并对其进行扩张。
注入组件(300)的结构可以为多种，介质也可以为多种，旨在能够为上板材(100)和下板材(200)之间加压即可，如介质可以为高压气，也可以为高压水。以下实施方式中，均以介质为水为例。注入组件(300)可以与上板材(100)和下板材(200)其中至少一个连接，如仅与上板材(100)连接。注入组件(300)与上板材(100)和下板材(200)之间连通，指的是通过注入组件(300)可以向上板材(100)和下板材(200)的非边缘区域，或者说向上板材(100)和下板材(200)的中间区域之间注水。
值得重点说明的是，上板材(100)的边缘和下板材(200)的边缘的连接方式对超导磁体预应力施加装置的性能、加工过程的复杂程度和超导磁体预应力施加装置的成本都有着直接的影响。本实施方式中，上板材(100)的边缘和下板材(200)的边缘通过激光焊接连接。在诸多的焊接方式中，如采用传统的氩弧焊接方法，需要使用填料，其焊接品质无法保证。如电子束焊接的方式，其原理是将高速电子束施加到两种要连接的材料上，如应用于上板材(100)和下板材(200)的焊接时，将高速电子束施加到上板材(100)和下板材(200)，当电子的动能在撞击时转化为热量时，工件熔化，为保证电子束不会发生散逸，电子束焊接需要在真空条件下执行，则在焊接过程中，需要分区域为焊接位置建立真空环境，进行分区域的多次焊接，这无疑是一个繁琐费时的过程，且会大大增加超导磁体预应力施加装置的制作成本。而本申请中采用激光焊接，或者称为激光熔接技术。采用激光焊接方式，简单可行，制备流程简单，可实现降低制作成本。且根据不同厚度的上板材(100)和下板材(200)，可调整激光焊接的功率。采用激光焊接如上优点可以极大地提高上板材(100)和下板材(200)焊接成功的概率。
本发明实施例提出的超导磁体预应力施加装置及其加工方法，主要通过两块金属薄板焊接形成，且与支撑结构外轮廓相适配，实现可以插入到支撑结构和超导线圈之间，通过对两块金属薄板之间通入高压水等介质，可实现超导磁体预应力施加装置整体的膨胀，继而对超导线圈施加预应力，避免超导线圈由于应力移位带来的影响。
一种实施方式中，上板材(100)上开设有通孔，注入组件(300)包括注入接头(310)、接管(320)和卡套接头(330)，注入接头(310)与上板材(100)连接，接管(320)分别与注入接头(310)和卡套接头(330)连接，通孔、注入接头(310)、接管(320)和卡套接头(330)依次连通，注入组件(300)用于通过通孔向上板材(100)和下板材(200)之间注入介质。
通孔可以为贯通上板材(100)的相反两侧的圆形通孔。为方便注水，通孔的位置为靠近上板材(100)的边缘，距离边缘有较小距离。如一种更为具体的实施方式中，上板材(100)和下板材(200)均为长方形的弧形板状结构，上板材(100)的边缘包括长度较长的长边和长度较短的短边，圆形通孔靠近短边设置，使得注入接头(310)的焊接以及后续注水过程都更加方便。为方便注入接头(310)的焊接，一种实施方式中，通孔的边沿外周处设置有一周环形凸台，环形凸台为相背于下板材(200)一侧的凸台。注入组件(300)与环形凸台连接，具体为与环形凸台焊接，使得焊接更加方便，避免直接在圆形通孔外周的上板材(100)上进行焊接导致焊接位置不易确定，以及避免焊接导致上板材(100)局部形变的风险。注入接头(310)与凸台，以及接管(320)与卡套接头(330)和注入接头(310)之间的焊接均为激光焊接，具有如上述陈述的激光焊接的优点，此处不再赘述。
另一方面，如图3-4所示，本发明还提供了一种超导磁体预应力施加装置的加工方法，超导磁体预应力施加装置用于超导磁体，超导磁体包括超导线圈以及围绕超导线圈设置的支撑结构，超导磁体预应力施加装置用于由超导线圈和支撑结构之间作用于超导线圈，超导磁体预应力施加装置的加工方法包括：
超导磁体预应力施加装置的实际形状，或者说上板材(100)和下板材(200)的实际形状为与支撑结构的外轮廓相适配的形状，可以为多种，以下为方便说明，以图1所示的较为均匀的弧形结构为例。
S1、切割上板材(100)和下板材(200)。
根据预设承压范围确定超导磁体预应力施加装置的整体尺寸，以及根据支撑结构的外轮廓确定超导磁体预应力施加装置的实际形状，这一过程可采用建模软件或者仿真软件进行，是本领域技术人员毫无疑义能够实现的。其中，预设承压大于等于0MPa，满足上板材(100)和下板材(200)之间可以加压，预设承压小于等于120MPa，避免过大的压力难以实现浪费材料。如此可确定上板材(100)和下板材(200)的实际尺寸和形状。实际尺寸和形状指的是弧形状态下的尺寸。根据实际尺寸和形状确定上板材和下板材的展平等效尺寸，即确定弧形的上板材(100)和下板材(200)展开为平面板状结构时的尺寸。
选取满足预设条件的不锈钢板，可以理解，不锈钢板为自然状态下的平板状的板材。预设条件包括不锈钢板的厚度大于等于0.25mm，且小于等于1.5mm，厚度适中使得上板材(100)和下板材(200)具有足够的抗压能力，且在一定拉力下可以形变继而膨胀。不锈钢板的含碳量低于预设含碳量，如可选取为含碳量较低的304L不锈钢板。
根据展平等效尺寸将不锈钢板切割为上板材(100)和下板材(200)。为保证切割质量，可采用如下方式进行切割：首先采用激光切割机床根据展平等效尺寸将不锈钢板进行粗切割，而后采用线切割机床对粗切割后的不锈钢板进行精加工，使得切割好后的上板材(100)和下板材(200)边缘整齐光洁，继而使得后续激光焊接的焊缝处无毛刺、对齐且平整。
S2、在上板材(100)上加工通孔。
通孔可以为前述实施例的圆形通孔，可在通孔加工过程中形成前述实施例的环形凸台。通孔可确保高压水能够顺利流入上板材(100)和下板材(200)之间，不会造成堵塞。
S3、采用指定焊接工艺在上板材(100)上焊接注入接头(310)，注入接头(310)与通孔连通。
其中，指定焊接工艺为激光焊接，注入接头(310)采用激光焊接与环形凸台焊接在一起。注入接头(310)可以为现有的接头，也可以根据实际需要进行加工。
S4、加工上成型模具(400)和下成型模具(500)。
上成型模具(400)和下成型模具(500)分别用于接触上板材(100)和下板材(200)。上成型模具(400)和下成型模具(500)对上板材(100)和下板材(200)具有定型作用，使得原本平板状结构的上板材(100)和下板材(200)在预设形状下焊接，继而在焊接结束后固定为预设形状，如预设形状为弧形，使得上板材(100)和下板材(200)与支撑结构的外轮廓相适配。
更为具体的，加工上成型模具(400)和下成型模具(500)的步骤包括：
首先，根据支撑结构的外部形状、上板材的实际尺寸和下板材的实际尺寸确定上成型模具(400)和下成型模具(500)的形状和实际尺寸。上成型模具(400)与上板材(100)接触的上表面的面型与上板材(100)需要达到的形状一致，或者说上成型模具(400)与上板材(100)接触的上表面的面型与支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配的面型一致，如为弧形。下成型模具(500)与下板材(200)接触的下表面的面型与下板材(200)需要达到的形状一致，或者说下成型模具(500)与下板材(200)接触的下表面的面型与支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配的面型一致，如为弧形。上成型模具(400)的上表面与下成型模具(500)的下表面应为可以相互面连接的、可相互契合的表面。上成型模具(400)和下成型模具(500)的实际尺寸小于上板材(100)和下板材(200)的实际尺寸，指的是上成型模具(400)与上板材(100)接触的上表面的尺寸小于上板材(100)的尺寸，使得上板材(100)包括边缘的外周的部分区域可以外露在上成型模具(400)外侧，以供焊接。下成型模具(500)与下板材(200)接触的下表面的尺寸小于下板材(200)的尺寸，使得下板材(200)包括边缘的外周的部分区域可以外露在下成型模具(500)外侧，以供焊接。如图3所示，上板材(100)和下板材(200)的边沿略有外露。
其次，根据上成型模具(400)和下成型模具(500)的形状和实际尺寸加工上成型模具(400)和下成型模具(500)，加工方式不做限制，本领域人员可采用任一种方式进行模具加工。
进一步的，上成型模具(400)上开设有让位豁口(410)，在上成型模具上加工让位豁口，起到夹持时避开注入接头(310)焊接位置的作用。
S5、将上成型模具(400)和下成型模具(500)安装在夹具(600)上，将上板材(100)和下板材(200)放置于上成型模具(400)和下成型模具(500)之间，并使上板材(100)和下板材(200)的边缘对齐。
上述步骤具体包括：将上成型模具(400)和下成型模具(500)具安装在夹具(600)上，上成型模具(400)和下成型模具(500)相对；将上板材(100)和下板材(200)放置于上成型模具(400)和下成型模具(500)之间，并使上板材(100)和下板材(200)的边缘对齐，使上板材(100)和下板材(200)的边缘外漏于上成型模具(400)和下成型模具(500)外侧，且使通孔位于让位豁口(410)中，以供焊接注入接头(310)。
夹具(600)可以为任一种现有的夹持加压夹具。为保证夹具(600)的夹持力度，夹具(600)为气动夹具，气动夹具气源压力大于等于0.8MPa，夹具的加持压力大于等于0.6MPa。上板材(100)和下板材(200)放置于上成型模具(400)和下成型模具(500)之间时，为平板状或者是由于重力的作用，有轻微的弧度。
S6、调整夹具(600)夹紧上成型模具(400)和下成型模具(500)。
使用上成型模具(400)和下成型模具(500)对上板材(100)和下板材(200)夹持，可以起到定型作用，且能防止上板材(100)和下板材(200)出现卷边和翘曲等。此外，夹具的加持压力大于等于0.6MPa可以保证上板材(100)和下板材(200)的绝对夹紧，不会在后续激光熔接焊的过程中会出现暴接点，继而实现满足焊接结合强度。夹紧上成型模具(400)和下成型模具(500)后，上板材(100)和下板材(200)则被上成型模具(400)和下成型模具(500)挤压，而变为实际形状，或者说变为与支撑结构的至少部分区域的外轮廓相适配的形状，如弧形。
S7、采用指定焊接工艺焊接上板材(100)的边缘和下板材(200)的边缘。
指定焊接工艺为激光焊接，如采用图3所示的自动激光焊接机(700)，控制自动激光焊接机(700)按照指定的轨迹运动实现自动焊接。为保证焊缝的均匀性和结合强度，激光焊接需要速度缓慢且匀速，激光焊接功率大于等于30W，且小于等于140W。指定的轨迹具体可以为围绕上板材(100)和下板材(200)一周，以进行周向边缘的焊接。激光焊接的优点如前述，此处不再赘述。
S8、采用指定焊接工艺在注入接头(310)上焊接接管(320)，在接管(320)上焊接卡套接头(330)，接管(320)和卡套接头(330)均与注入接头(310)连通，形成超导磁体预应力施加装置。
在接管(320)和卡套接头(330)焊接之前，还包括对接管(320)通入空气判断接管是否堵塞。为保证接管(320)占用空间小，同时保证接管(320)的壁厚能够承受一定的水压，将导致接管(320)的内孔较小，焊接前通入空气判断接管(320)的有效导通，可以确保超导磁体预应力施加装置的性能。
S9、对超导磁体预应力施加装置进行检漏测试：目视查看，将卡套接头(330)与真空泵组相连，开启真空泵组，判断超导磁体预应力施加装置的真空度是否大于10-3Pa。继而实现对超导磁体预应力施加装置进行气密性实验，以保证超导磁体预应力施加装置的密闭性，使其在水压下不会发生漏水等问题。
需要说明的是，上述步骤的排列顺序只为说明方便，并不是固定的顺序，如S1至S3的步骤可以与S4进行顺序的调换。或者，也可以在步骤S8之前进行步骤S3的过程，本领域人员可以进行选择，本申请不做限制。可根据超导磁体支撑结构的外轮廓形状改变设计上板材(100)和下板材(200)的不同的弯曲半径、不同的弯曲角度。继而根据上板材(100)和下板材(200)不同的预设形状制作相应的上成型模具(400)和下成型模具(500)。利用上述超导磁体预应力施加装置的加工方法制作超导磁体预应力施加装置，实现根据超导磁体形状改变成型模具的形状，继而使得超导磁体预应力施加装置的形状与超导磁体相适配，实现可应用于超导磁体，并可插入超导磁体的支撑结构和超导线圈之间，实现施加预应力的作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种超导磁体预应力施加装置，其特征在于，用于超导磁体，所述超导磁体包括超导线圈以及围绕所述超导线圈的支撑结构，所述超导磁体预应力施加装置用于由所述超导线圈和所述支撑结构之间作用于所述超导线圈，所述超导磁体预应力施加装置包括：
上板材（100）和下板材（200），所述上板材（100）和所述下板材（200）层叠设置，且边缘连接，所述上板材（100）和所述下板材（200）的面型与所述支撑结构的至少部分区域外轮廓相适配；
注入组件（300），所述注入组件（300）与所述上板材（100）和所述下板材（200）其中至少一个连接，且与所述上板材（100）和所述下板材（200）之间连通，所述注入组件（300）用于向所述上板材（100）和所述下板材（200）之间注入介质，以使得所述上板材（100）和所述下板材（200）受到压力形变，而对所述超导磁体施加预应力；
所述上板材（100）上开设有通孔，所述注入组件（300）包括注入接头（310）、接管（320）和卡套接头（330），所述注入接头（310）与所述上板材（100）连接，所述接管（320）分别与所述注入接头（310）和所述卡套接头（330）连接，所述通孔、所述注入接头（310）、所述接管（320）和所述卡套接头（330）依次连通，所述注入组件（300）用于通过所述通孔向所述上板材（100）和所述下板材（200）之间注入介质；
所述通孔的边沿外周处设置有一周环形凸台，所述注入组件（300）与所述环形凸台连接。
2.根据权利要求1所述的超导磁体预应力施加装置，其特征在于，
所述上板材（100）和所述下板材（200）均为不锈钢板；
所述上板材（100）的边缘和所述下板材（200）的边缘通过激光焊接连接。
3.一种超导磁体预应力施加装置的加工方法，用于加工如上述权利要求1或2所述的超导磁体预应力施加装置，其特征在于，所述超导磁体预应力施加装置用于超导磁体，所述超导磁体包括超导线圈以及围绕所述超导线圈设置的支撑结构，所述超导磁体预应力施加装置用于由所述超导线圈和所述支撑结构之间作用于所述超导线圈，所述超导磁体预应力施加装置的加工方法包括：
切割上板材和下板材；
在所述上板材上加工通孔；
采用指定焊接工艺在所述上板材上焊接注入接头，所述注入接头与所述通孔连通；
加工上成型模具和下成型模具；
将所述上成型模具和所述下成型模具安装在夹具上，将所述上板材和所述下板材放置于所述上成型模具和所述下成型模具之间，并使所述上板材和所述下板材的边缘对齐；
调整所述夹具夹紧所述上成型模具和所述下成型模具；
采用指定焊接工艺焊接所述上板材的边缘和所述下板材的边缘；
采用指定焊接工艺在所述注入接头上焊接接管，在所述接管上焊接卡套接头，所述接管和所述卡套接头均与所述注入接头连通，继而形成所述超导磁体预应力施加装置。
4.根据权利要求3所述的超导磁体预应力施加装置的加工方法，其特征在于，所述切割上板材和下板材的步骤，具体包括：
选取满足预设条件的不锈钢板，所述预设条件包括：所述不锈钢板的厚度大于等于0.25mm，且小于等于1.5mm，所述不锈钢板的含碳量低于预设含碳量；
根据预设承压范围和所述支撑结构的外轮廓确定所述上板材和所述下板材的实际尺寸和形状，所述预设承压大于等于0MPa，且小于等于120MPa；
根据所述实际尺寸和所述形状确定所述上板材和所述下板材的展平等效尺寸；
根据所述展平等效尺寸将所述不锈钢板切割为所述上板材和所述下板材。
5.根据权利要求4所述的超导磁体预应力施加装置的加工方法，其特征在于，所述根据所述展平等效尺寸将所述不锈钢板切割为所述上板材和所述下板材的步骤，具体包括：
采用激光切割机床根据所述展平等效尺寸将所述不锈钢板进行粗切割；
采用线切割机床对粗切割后的不锈钢板进行精加工，得到所述上板材和所述下板材。
6.根据权利要求3所述的超导磁体预应力施加装置的加工方法，其特征在于，
所述上成型模具上开设有让位豁口；
所述加工上成型模具和下成型模具的步骤，具体包括：根据所述支撑结构的外部形状、所述上板材的实际尺寸和所述下板材的实际尺寸确定所述上成型模具和所述下成型模具的形状和实际尺寸，所述上成型模具和所述下成型模具的实际尺寸小于所述上板材和所述下板材的实际尺寸；根据所述上成型模具和所述下成型模具的形状和实际尺寸加工所述上成型模具和所述下成型模具；在所述上成型模具上加工所述让位豁口；
所述将所述上成型模具和所述下成型模具安装在夹具上，将所述上板材和所述下板材放置于所述上成型模具和所述下成型模具之间，并使所述上板材和所述下板材的边缘对齐的步骤，具体包括：
将所述上成型模具和所述下成型模具安装在夹具上，所述上成型模具和所述下成型模具相对；将所述上板材和所述下板材放置于所述上成型模具和所述下成型模具之间，并使所述上板材和所述下板材的边缘对齐，使所述上板材和所述下板材的边缘外漏于所述上成型模具和所述下成型模具外侧，且使所述通孔位于所述让位豁口中。
7.根据权利要求3所述的超导磁体预应力施加装置的加工方法，其特征在于，
所述夹具为气动夹具，所述夹具的气源压力大于等于0.8 MPa，所述夹具的加持压力大于等于0.6 MPa；
和/或，所述指定焊接工艺为激光焊接，所述激光焊接功率大于等于30W，且小于等于140W。
8.根据权利要求3所述的超导磁体预应力施加装置的加工方法，其特征在于，
所述采用指定焊接工艺在所述注入接头上焊接接管，在所述接管上焊接卡套接头，形成所述超导磁体预应力施加装置的步骤之前，还包括：
对所述接管通入空气判断接管是否堵塞；
所述采用指定焊接工艺在所述注入接头上焊接接管，在所述接管上焊接卡套接头，所述接管和所述卡套接头均与所述注入接头连通，继而形成所述超导磁体预应力施加装置的步骤之后，还包括：
对所述超导磁体预应力施加装置进行检漏测试：目视查看，将卡套接头与真空泵组相连，开启真空泵组，判断所述超导磁体预应力施加装置的真空度是否大于10-3Pa。
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