專利名稱:彩色顯像管陰罩側(cè)緣拉延成形方法及其產(chǎn)品的制作方法
本發(fā)明涉及利用拉延工藝來拉制陰罩側(cè)緣的方法，用于彩色顯像管的陰罩板一般是由殷鋼型鐵鎳合金構(gòu)成的，用此法在陰罩板上加工側(cè)緣。
此外，本發(fā)明與用該方法制造的陰罩有關(guān)。
本發(fā)明還與包括有該陰罩的彩色顯像管有關(guān)。
這樣的一種方法在先前荷蘭專利申請8402958中已經(jīng)提出過，在該申請中描述了拉延由鐵鎳合金構(gòu)成的陰罩板側(cè)緣的工藝過程。在以前的實際拉延過程中，陰罩板要經(jīng)過熱處理，以使陰罩板的材料在不發(fā)生晶粒生長的情況下產(chǎn)生完全的再結(jié)晶，并減小在0.2%試驗應(yīng)力上的張應(yīng)力，該張應(yīng)力對在室溫下要把陰罩板拉延到所需形狀來說，就過于大了。但是，為得到陰罩板拉延側(cè)緣的可再現(xiàn)工藝時，必須進一步減小張應(yīng)力。為了達到這個目的，陰罩板的拉延加工過程，不是處在室溫，而是處在高溫下來進行的。在這種拉延陰罩板側(cè)緣的過程中，一般首先使其達到所需的形狀，這實際上是一個弧形，隨后再加工側(cè)緣。該側(cè)緣是通過彎曲陰罩的整個邊緣來形成的，該側(cè)緣可用來把陰罩連接在彩色顯像管中。形成側(cè)緣后，拉延工藝即告結(jié)束，陰罩被冷卻到環(huán)境溫度，材料大體上返回到稍高于0.2%試驗應(yīng)力的張應(yīng)力原始狀態(tài)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，由于這種稍高于0.2%試驗應(yīng)力的張應(yīng)力使側(cè)緣產(chǎn)生稍微向外的回彈，這會對陰罩板的形狀產(chǎn)生不利影響。而且，成型的陰罩通常是通過支架框和側(cè)緣之間的大量點焊而連到支架框上的，然而，向外回彈的側(cè)緣不能使其和支架框完全接合，因此在將陰罩焊到支架過程中存在一些問題。
本發(fā)明的目的是提供一種拉延由殷鋼型鐵鎳合金構(gòu)成的陰罩側(cè)緣的方法，該方法可以使陰罩板的形狀獲得較好的還原性。
根據(jù)本發(fā)明在開頭段落中所述目的的方法，特征在于與側(cè)緣的形成相互補，所述側(cè)緣是永久地塑性形變的。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這一永久塑性形變的結(jié)果，使側(cè)緣的形狀和位置完全受到控制。而側(cè)緣向外回彈范圍減小的結(jié)果，獲得了陰罩板形狀較好的還原性。本發(fā)明附帶的優(yōu)點在于側(cè)緣能與支架框完全接合，因而能使側(cè)緣更容易焊到所述的支架框上。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個實施例，特征在于側(cè)緣永久塑性形變發(fā)生在溫度150℃和250℃之間，當(dāng)塑性形變是在室溫下進行時，稍高于0.2%試驗應(yīng)力的張應(yīng)力導(dǎo)致材料機械加工的困難。當(dāng)塑性形變是在溫度150℃和250℃之間進行時，陰罩材料在0.2%試驗應(yīng)力的張應(yīng)力可減小。結(jié)果使材料的可加工性增加，因而能滿足拉延工藝的還原性要求。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一實施例，特征在于側(cè)緣的塑性形變至少在大致上是與側(cè)緣的形成同時發(fā)生的;而且在所述側(cè)緣上形成一個凸緣。側(cè)緣是通過拉延工序在陰罩板上形成的。所述側(cè)緣的塑性形變包括了進行多次的輔助操作。在拉延過程中，以防滑的方式夾住陰罩的邊緣，因此側(cè)緣的成形和塑性形變可同時進行。根據(jù)本發(fā)明，由于已不再需要用作形變的附加操作，因而節(jié)約了時間。此外，由于陰罩板的拉延工藝已經(jīng)能在溫度150℃和250℃之間進行，因此用于陰罩板側(cè)緣塑性形變的附加加熱也不再需要。
根據(jù)本發(fā)明方法的又一個實施例，特征在于，在陰罩板上的凸緣凹口形成之前，至少在陰罩板的其后構(gòu)成凸緣的部分的較大部分上形成所述凹口。如果要把陰罩板連接到支架框上，例如通過點焊，則焊接設(shè)備必需能與側(cè)緣接觸。向外的凸緣因此會造成妨礙。通過在凸緣上必須用以點焊的部分提供凹口，則焊接設(shè)備在這些地方能接觸側(cè)緣。在拉延加工之前，可以通過浸蝕工藝在陰罩板上形成所述凹口，(例如，采用與在陰罩板上形成罩孔相同的浸蝕工藝)。但是，在凸緣形成之后再來加工凹口也是可能的，例如，切割掉部分凸緣材料，不過這要耗費時間。
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的一個實施例作更詳細說明，這些附圖是圖1示出了在拉延過程中，經(jīng)熱處理的殷鋼型鐵鎳合金的張應(yīng)力作為溫度的一個函數(shù)變化的曲線，圖2至8示出了本方法的各個步驟，圖9示出了由所述方法制造的一個陰罩。
圖10是連接到支架框的陰罩截面圖。
由含鎳量為重量35-37%的殷鋼型鐵鎳合金構(gòu)成的陰罩板，在進行實際的拉延加工之前，要經(jīng)過熱處理，例如，在溫度700℃和820℃之間處理一段時間，這時間要足以使陰罩材料在不發(fā)生晶粒生長的情況下產(chǎn)生完全的再結(jié)晶。結(jié)果使材料在0.2%試驗應(yīng)力上的張應(yīng)力得以減小，但是，達到0.2%試驗應(yīng)力，對于要獲得陰罩側(cè)緣的再現(xiàn)性拉延加工來說仍然過高。為此，有必要進一步減小0.2%試驗應(yīng)力的張應(yīng)力。為了實現(xiàn)這個目標，陰罩板不在室溫下而是在溫度150℃和250℃之間拉延側(cè)緣。圖1示出了在0.2%試驗應(yīng)力下的張應(yīng)力作為溫度函數(shù)的變化曲線。在150℃至250℃溫度范圍內(nèi)，與溫度有關(guān)的0.2%試驗應(yīng)力上的張應(yīng)力，隨溫度升高而顯著下降。溫度在250℃以上時，仍能獲得稍小的下降。但是，在這樣的高溫下，0.2%試驗應(yīng)力上張應(yīng)力的降低與拉延工具實際產(chǎn)生的問題比較起來，就沒有多少優(yōu)點了。
圖2.是用來拉延陰罩板1側(cè)緣的設(shè)備截面示意圖。該設(shè)備包括一個拉模2(有時稱作“芯桿”)，一個壓環(huán)3(有時稱作“褶邊托架”)和一個牽引環(huán)4。陰罩板1放在拉延模2上。然后牽引環(huán)4向著壓環(huán)3下降，以使陰罩板1的邊緣以防滑的方式被夾緊在相對側(cè)的牽引環(huán)4和壓環(huán)3之間(見圖3)。正如圖4所示，陰罩板1的實際側(cè)緣拉延是在牽引環(huán)4和壓環(huán)3同時下降時發(fā)生的。然后陰罩板1在拉模2上拉延。在此過程中，陰罩板1的溫度被調(diào)節(jié)在150℃和250℃之間。為此目的，拉模2包含嵌有電加熱元件6的銅塊5，同樣地，壓環(huán)3包含帶有加熱元件8的銅塊7以及牽引環(huán)4包含帶有加熱元件10的銅塊9。陰罩板1能被正在加熱的拉延工具加熱到150℃和250℃之間。但是，用另一種方法陰罩板1也可以，在溫度為150℃和250℃的加熱爐中預(yù)先加熱。為了在拉延過程中使整個陰罩板的溫度分布均勻，拉模2包含有大量熱管11，這些熱管確保拉模2的表面溫度一致。在陰罩板1已經(jīng)拉延側(cè)緣后，通過彎曲其周圍部分使其邊緣形成一個凸緣。為此，壓環(huán)3被向下直到自由地壓在彈簧12上(見圖5)。其后，陰罩板1的邊緣不再夾緊在壓環(huán)3和牽引環(huán)4之間，而被夾緊在推頂器13和拉模2之間。推頂器13同樣包含有帶加熱元件15的銅塊14，以使與陰罩板1接觸的推頂器13也被加熱到150℃和250℃之間。然后，牽引環(huán)4被進一步下降，以使側(cè)緣22的邊16被夾緊在牽引環(huán)4和壓環(huán)3之間(圖6)。接著，壓環(huán)3和牽引環(huán)4壓迫彈簧12經(jīng)過一段很容易確定的距離，而側(cè)緣22的邊16仍被夾緊著。從而使側(cè)緣受到拉伸并產(chǎn)生塑性形變。彈簧12直接位于牽引環(huán)4和壓環(huán)3之間、夾緊陰罩板的表面的下方。彈簧12的數(shù)目是經(jīng)過選擇的，以使牽引環(huán)4的壓力在所述彈簧12之間均勻分布。在側(cè)緣22成形時，由彈簧12提供的背面壓力等于壓環(huán)3和牽引環(huán)4向下的壓力。邊16必須足夠?qū)?，以確保牢固地夾緊。彈簧12由于推頂器13的上升而放松(圖7)。側(cè)緣22成形后，牽引環(huán)4抬起，陰罩1隨之上升。最后，陰罩1由推頂器13(圖8)從牽引環(huán)4被推出并卸下。如果陰罩1被迅速地從拉模2上移開，就會產(chǎn)生變形，這是由于陰罩已被加熱。為了防止變形，在陰罩仍被夾緊在壓環(huán)3和牽引環(huán)4之間時通過杠桿系統(tǒng)17慢慢地抬高到拉模2上面一定距離的位置上。這樣便能減小陰罩1變形的可能性。杠桿系統(tǒng)17可通過例如壓縮空氣來操作。在陰罩1已被緩慢地上升到拉模2上面所述的位置后，就可進一步快速上升。
應(yīng)該注意的是，用于牽引環(huán)4，壓環(huán)3和推頂器13的操縱機構(gòu)在附圖中均沒畫出，因為這些部件與本發(fā)明沒有直接關(guān)系。
除了基本上在側(cè)緣22形成的同時存在使其塑性形變的可能性外，即使在拉延工藝完成后，由于在形成凸緣18時的塑性形變，側(cè)緣22也還有可能塑性形變。這可以在其室溫下進行，不過在這種情況下由于稍高于0.2%試驗應(yīng)力的張應(yīng)力有礙于機械加工。當(dāng)所述塑性形變是在溫度150℃和250℃之間進行時，在0.2%試驗應(yīng)力下的張應(yīng)力能進一步減小，從而提高了機械加工性能。
如上所述，由塑性形變加到側(cè)緣22上的形狀不必局限于外向凸緣18。當(dāng)拉延工藝結(jié)束后，側(cè)緣22的塑性形變可用各種方法來實現(xiàn)。但是，如果要求側(cè)緣22的塑性形變與側(cè)緣22的成形基本上同時實現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述塑性形變的產(chǎn)生只限于向外的凸緣18。
根據(jù)本發(fā)明方法所制造的陰罩1示于圖9。作為在形成陰罩1的側(cè)緣22過程中產(chǎn)生永久塑性形變的結(jié)果，使陰罩1的形狀變得容易重復(fù)加工。當(dāng)采用根據(jù)本發(fā)明方法的最佳形式時，在側(cè)緣22上同時形成一個向外的凸緣18。凸緣18的寬度對應(yīng)于邊16的寬度，該邊直到拉延工藝結(jié)束一直被夾緊在牽引環(huán)4和壓環(huán)3之間。正如已經(jīng)說過的，邊16必需足夠?qū)挘源_保有較好的夾持，從而必然使陰罩1的形狀容易重復(fù)加工。另一方面，也不宜把凸緣18做得太寬，因為這樣就需要有過量的材料。凸緣18的寬度最好在1和5毫米之間。
如果希望如圖10所示把陰罩1固定到支架框19上，例如用點焊，向外的凸緣18就成了一種障礙。較有利的方法是在陰罩板1的邊上形成幾個凹口20，例如，在蝕刻罩孔21期間同時蝕刻凹口。則由于這些在拉延工藝之后出現(xiàn)在凸緣18上的凹口20，使焊接時，焊接設(shè)備就能毫無障礙地伸到凹口20區(qū)域的陰罩1的側(cè)緣22上。凹口20的寬度要適合于點焊設(shè)備的寬度。過寬的凹口，在側(cè)緣22形成期間，會引起凹口延長線上的陰罩1的側(cè)緣22和各凹口20之間的側(cè)緣22部分出現(xiàn)張應(yīng)力變化。這將對陰罩1的形狀產(chǎn)生不利影響。凹口20的寬度最好在16和16毫米之間。在選擇凹口20的深度時，同樣，應(yīng)該考慮上述選擇凹口20寬度時起到作用的兩個理由。凹口20的深度最好至少大體上等于凸緣的寬度。
權(quán)利要求
1.利用拉延工藝拉制陰罩側(cè)緣的方法，此法在由殷鋼型鐵鎳合金構(gòu)成的用于彩色顯像管的陰罩板上形成側(cè)緣，其特征在于，與側(cè)緣的形成相互補，所述側(cè)緣是被永久地塑性形變了的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所要求的方法，特征在于側(cè)緣的永久塑性形變是在溫度150℃和250℃之間實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所要求的方法，特征在于側(cè)緣的塑性形變至少大體上與側(cè)緣的形成是同時發(fā)生的;并在所述側(cè)緣上形成有凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所要求的方法，特征在于，在陰罩板上形成凸緣凹口之前，至少在其后構(gòu)成凸緣的那部分陰罩板的較大部分上形成所述凹口。
5.根據(jù)如前述任一權(quán)利要求
所要求的方法，特征在于選用含鎳量為重量的35-37%的殷鋼類鐵鎳合金。
6.一種陰罩，其特征在于是用上述任一權(quán)利要求
所要求的方法制造的。
7.一種彩色顯像管，特征在于包括有權(quán)利要求
5所要求的陰罩。
專利摘要
利用拉延工藝拉制陰罩的側(cè)緣，這種用于彩色顯像管的陰罩板1是由殷鋼型鐵鎳合金構(gòu)成的。在所述拉制過程中，使陰罩板1上形成側(cè)緣22。在拉制過程中，側(cè)緣22的邊16以防滑的方式被夾緊，以使側(cè)緣22能在其形成的同時被塑性形變，結(jié)果提高了陰罩板1形狀的再現(xiàn)性。
文檔編號B21D22/26GK86107752SQ86107752
公開日1988年5月18日 申請日期1986年11月8日
發(fā)明者安德里納斯·享里克斯·瑪麗亞·范登垡, 瑪麗安納斯·安東尼厄斯·杰拉達斯·范德柯克霍夫 申請人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan