[发明专利]J-T制冷器节流孔的加工工装及加工方法

说明书

本发明公开了一种J‑T制冷器节流孔的加工工装及加工方法，J‑T制冷器节流孔的加工工装，包括：固定组件，用于固定待加工毛细管；CCD，位于固定组件的上方，CCD用于获取待加工毛细管的图像；紫外激光器，位于固定组件的上方，紫外激光器用于发射波长为λ的紫外激光，以在待加工毛细管上加工节流孔，λ的取值满足：350nm＜λ＜460nm。采用本发明，通过紫外激光在毛细管上加工节流孔，加工精确可达±10μm，且加工的节流孔边缘无毛刺，孔内无碎屑残留，从根本上提高了J‑T制冷器节流孔加工的一致性和可靠性。

技术领域

本发明涉及制冷器技术领域，尤其涉及一种J-T制冷器节流孔的加工工装及加工方法。

背景技术

J-T制冷器的制冷原理是：高压气体进入J-T制冷器的毛细管，经毛细管换热后，从毛细管前端的节流孔喷射而出，经过节流孔节流膨胀后,高压气体压力降低引起温度降低，实现制冷。节流孔的截面积直接影响J-T制冷器的工质流量和制冷功率。

相关技术中，采用精密钻床钻孔或专用顶针扎孔等接触式机械加工方式加工节流孔，但这种加工方式存在以下技术问题：节流孔加工的表面实为曲面，区别于普通的平面打孔的方式，采用机械加工方式在钻头或针尖接触到加工表面时，容易在曲面上发生偏移，孔位难以精确定位，导致加工的节流孔大小和圆度均难以精确保证，直接影响制冷效果；机械加工后节流孔周围会产生较多毛刺，由于孔径极小，毛刺难以完全去除，这些毛刺一旦脱落就会形成多余物，影响产品质量；由于节流孔直径大都小于100μm，残留在节流孔内的加工碎屑在孔内随机分布，无法保证完全剔除，随时有堵塞节流孔的风险，造成J-T制冷器制冷量大幅降低，严重时碎屑会堵塞节流孔导致J-T制冷器直接报废，影响了制冷器的长时间工作可靠性。如果使用工具剔除这些残留碎屑，难免会触碰到节流孔孔口，造成节流孔变形。

发明内容

本发明实施例提供一种J-T制冷器节流孔的加工工装及加工方法，用以解决现有技术中节流孔加工精度低的问题。

本发明实施例提出一种J-T制冷器节流孔的加工工装，包括：

固定组件，用于固定待加工毛细管；

CCD，位于所述固定组件的上方，所述CCD用于获取所述待加工毛细管的图像；

紫外激光器，位于所述固定组件的上方，所述紫外激光器用于发射波长为λ的紫外激光，以在所述待加工毛细管上加工所述节流孔，所述λ的取值满足：350nm＜λ＜460nm。

根据本发明的一些实施例，所述待加工毛细管包括依次连接的第一段和第二段，所述第一段用于加工所述节流孔；

所述固定组件包括：

安装板，朝向所述紫外激光器的表面设有第一凹槽，所述第一段适于嵌设于所述第一凹槽；

第一压块，与所述安装板可活动地连接，所述第一压块适于与所述安装板配合以固定所述第二段；

第二压块，与所述安装板可活动地连接，所述第二压块适于与所述第一凹槽配合以固定所述第一段。

在本发明的一些实施例中，所述安装板朝向所述紫外激光器的表面还设有第二凹槽，部分所述第二段适于嵌设于所述第二凹槽。

进一步的，所述第二凹槽位于所述第一压块的正下方，所述第二凹槽适于与所述第一压块配合以固定所述第二段。

在本发明的一些实施例中，所述固定组件还包括：

第三压块，与所述安装板连接，所述第三压块设有调节孔，所述第二压板可活动地装配至所述调节孔。

根据本发明的一些实施例，所述λ的取值满足：λ＝355nm。

根据本发明的一些实施例，所述J-T制冷器节流孔的加工工装还包括：