[发明专利]使用膜片弹簧的波纹管型J-T制冷器自调机构装配夹具

说明书

本发明公开了一种使用膜片弹簧的波纹管型J‑T制冷器自调机构装配夹具，包括：增强环与膜片弹簧焊接夹具，包括中心定位销和第一底座，其中，所述第一底座用于固定增强环，中心定位销与底座的配合公差保证增强环与膜片弹簧的同轴度。本发明可以满足制冷器自调机构装配的同轴度要求，自调机构的装配参数可调，参数可以及时调整，也可以固化，方便焊接，可满足月产百套制冷器的小批量生产要求。

技术领域

本发明涉及低温制冷领域，尤其涉及一种使用膜片弹簧的波纹管型J-T制冷器自调机构装配夹具。

背景技术

近年来，随着红外技术在红外成像、侦察告警领域的广泛应用，红外焦平面探测器技术得以迅猛发展。J-T制冷器作为红外探测器杜瓦制冷组件(IDDCA组件)的重要组成部分，其主要作用是冷却红外探测器，为红外探测器提供低温工作环境，降低红外探测器噪声，提高红外探测器的灵敏度和分辨率，进而提高红外成像效果。

第二代焦平面探测器组件普遍采用自调式制冷器。自调式制冷器通常采用波纹管作为调节元件，根据被冷却组件温度的波动自动调节流量。波纹管型自调式J-T制冷器充气腔内充有一定压力的工质气体，波纹管处于压缩状态。工作过程中，高压气体从管路进气口进入制冷器内部，经过热交换管到达节流孔，高压气体经过小孔后体积迅速膨胀，压力急剧降低，根据焦耳-汤姆逊效应原理，压降后的气体大幅降温，冷却探测器芯片，然后通过热交换器外部间隙排出。同时充气腔中气体被快速冷却，甚至液化致使充气腔的压力降低，从而打破波纹管初始压缩状态的平衡，波纹管做伸长运动，带动传动机构向制冷器尾部移动，使阀针针尖伸入节流孔内，节流孔变小甚至关闭从而控制了气体的消耗。当温度升高后，充气腔内的气体压力升高，使波纹管压缩，阀针从节流孔处移出，打开节流孔。波纹管型自调式J-T制冷器是能够实现制冷温度、制冷流量和制冷功率自调调节的制冷器。

J-T制冷器的自调机构是制冷器的唯一运动部件，直接影响制冷器的性能指标、环境适应性，自调机构的装配是J-T制冷器的核心工艺。带有膜片弹簧的高可靠性J-T制冷器的自调机构装配工艺复杂，精度要求高，装配过程中既要保证制冷器预留量、膜片弹簧极限拉伸量符合设计值，又要保证各零件装配在同轴度，装配工艺设计完成后，设计各工艺步骤的装配夹具是实现制冷器工作可靠性的基础。

发明内容

本发明实施例提供一种使用膜片弹簧的波纹管型J-T制冷器自调机构装配夹具，用以解决现有技术中的上述问题。

本发明实施例提供一种使用膜片弹簧的波纹管型J-T制冷器自调机构装配夹具，包括：增强环与膜片弹簧焊接夹具，包括中心定位销和第一底座，其中，所述第一底座用于固定增强环，中心定位销与底座的配合公差保证增强环与膜片弹簧的同轴度。

优选地，所述装置进一步包括：

增强环与波纹管焊接夹具，包括第二底座和定位螺钉，其中，所述第二底座用于固定增强环，定位螺钉压紧波纹管，依靠定位螺钉和底座的公差保证波纹管与增强环焊接同轴度。

优选地，所述装置进一步包括：

预留量调节夹具，包括第一基座、第一压紧螺母、以及第一调节螺钉，其中，所述第一基座底部设置有多条刻度线均匀分布，第一压紧螺母压紧焊接为一体的增强环和波纹管、以及传动杆部件，第一调节螺钉端面设置有刻度线，螺钉旋转一圈为螺距值，每格刻度线精度为螺距除以刻度线数，通过螺钉旋转螺距保证预留量值，且预留量能够调节。

优选地，所述装置进一步包括：

波纹管与传动杆焊接夹具，包括第三底座和压紧螺钉，其中，第三底座用于固定预留量调节夹具，所述压紧螺钉设置于零件上部，通过所述第三底座及压紧螺钉保证零件同轴并压紧。

优选地，所述装置进一步包括：