專利名稱：陰極射線管玻殼的凹凸形玻錐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于陰極射線管玻殼生產領域，特別涉及到用于電視機和和顯示器中的陰極射線管玻殼的凹凸形玻錐。
背景技術：
普通的陰極射線管玻殼如圖1所示，它是由顯示圖象的前面玻屏和形狀象一個矩形開口漏斗狀的玻錐構成，玻錐上還帶有能夠組裝電子槍的管頸，玻屏與玻錐之間用焊接玻璃封接，將玻錐細分，則如圖1所示，對應偏轉線圈位置處稱偏轉部，它與管頸相連，沿其向下為主體部，其下邊為側壁，下口處與玻屏封接。
上述玻屏與玻錐經封接以后，在管頸內插入已組裝的電子槍，密封后在玻殼連接體內部形成一個密封狀態(tài)，在陰極射線管制造中利用排氣工序，將內部形成真空狀態(tài)，排氣結束后，在玻殼連接體內部會形成一定的負壓強，其真空度一般在10-5Torr左右，由于玻殼連接體外部是大氣壓，給玻殼帶來了一定的應力(以下稱真空應力)。因為在顯像管的制造工序中需要玻殼能夠經受起400℃以上的工藝溫度，由于多種因素的結合，會造成玻殼的爆縮等現(xiàn)象產生，這對于批量生產的廠家說，是一個不小的隱患。如果耐壓強度不夠強大，就會在真空應力的作用下，造成疲勞破壞；另外，也會由于玻殼本身存在著玻璃缺陷如氣泡、裂紋等原因，降低了玻殼的耐壓強度，難以抵抗上述的真空應力，同樣也會在真空應力的作用下，造成疲勞破壞。這樣就要求玻殼不能有任何缺陷，同時要具備能夠抵抗該真空應力所造成破壞玻殼機械特性和結構方面的強度。另外，電視機廠家會同玻殼廠家針對電視機進行各種各樣的技術革新，其中的一個明顯提升就是電視機的平面化，將原來的球面玻屏改成了平面狀的玻屏，以此擴大市場。但是，新的結構打破了原來球面玻殼的結構，使得玻殼連接體在真空狀態(tài)下的應力分布發(fā)生了明顯的變化，特別是加大了玻屏拐角部以及玻屏玻錐的封接部的應力，這樣就不得不采取相應的措施來解決。一般是在玻殼方面采取的措施是加大玻殼厚度，特別是加大玻殼應力分布大的側壁部的厚度，增強玻屏玻錐玻璃的強度等措施。但是，由于加厚了玻殼厚度，在電視機等顯示器件向大型化方向發(fā)展的同時玻殼的重量加大決定了電視機等的超重化，帶來了生產、運輸、使用等多方面的不便。近期，由平面化、大型化帶來的減重問題。增大強度的強化玻璃就是減薄的一種方法。然而，由于近年來顯像管電視機受到平板顯示器如液晶電視、等離子電視等的沖擊，電視機的扁平化開發(fā)創(chuàng)新再次進入新階段，為滿足消費者要求重量輕、縱深度小的要求，開發(fā)一種既能有耐真空應力、又能使電視機、顯示器扁平化的陰極射線管越來越得到人們的關注。要得到這種效果，玻殼的扁平化技術是取得電視機扁平化、輕量化的關鍵。在玻殼中，由于玻屏本身的厚度有限，能夠得到扁平化的只有在玻錐上實現(xiàn)。在玻堆的的扁平化技術中，有的提出了加大偏轉角度降低玻錐從開口處到管頸口的尺寸等方法，但是，都不能得到理想的性能改善，我公司積十多年從事各類陰極射線管玻殼開發(fā)與生產經驗，經過反復的試驗研究，充分看到過多地加大偏轉線圈處玻錐的角度反而會降低玻殼的耐壓強度，隨著偏轉角的增大，屏錐封接邊附近的最大拉伸應力也逐漸變大，玻錐和封接區(qū)的最大拉伸應力將成倍地增大。在試驗中看到，偏轉角為135°的玻殼，玻錐的最大拉伸應力可達到60Mpa之多。
由于玻錐的扁平化，需加大偏轉線角，也增大了拉伸應力，大大超過了錐玻璃的實際耐壓強度。為此，通過實驗找出一種既不加重玻錐重量(即厚度)，又能夠承受破壞性強度的玻錐結構，就成了解決該問題的最大要素。

發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術問題，是針對尋求陰極射線管玻殼扁平化的最佳設計方案，已有技術中多數(shù)采用的加大玻錐偏轉部角度的做法，將產生拉伸應力加大的不利因素，為了克服這一矛盾而重新設計一種玻錐結構，本發(fā)明的目的是提供一種縱深度小、重量輕、擁有充分的耐真空強度，用于制造扁平形陰極射線的玻錐。
為了實現(xiàn)上述目的，是采用以下技術方案來實現(xiàn)的，一種陰極射線管玻殼的凹凸形玻錐，包括連接在管頸下方的偏轉部、主體部、側壁部所構成的玻錐，其特征在于，與側壁部相連的主體部和偏轉部之間有一圈由2個弧度不同、方向大致相反的凹凸形矩形棱環(huán)，其兩個弧度的R1和R2之間是平滑地連接，兩個R部的另一端分別與主體部和偏轉部相連。所述凹凸形矩形棱環(huán)的2個半徑R1、R2一般在大于10mm，小于100mm的范圍內，由于該矩形棱環(huán)可以縮短從玻錐底處矩形開口部到管頸上端小口間的距離，也就是縮短了顯示器或電視機的縱深厚度，減少了顯示器、電視機的體積和重量。而且，該玻錐能使電子槍發(fā)射出的電子束偏轉角度達到具有80度---145度范圍。玻錐的形成是利用液壓壓機形成的。即將玻璃料滴滴進放置于壓機工作臺上的多工位玻璃成型底模的底端，利用凸模的一定壓力壓制形成的。為了使熔融的玻璃液在形成過程能夠平滑地從模具的底部速度均勻地向置于底模上部的模圈封接邊處爬行，在兩個彎曲部R1、R2處，能速度均勻地過渡向上，2個R，一般在大于10mm小于100mm的范圍下，才能保證在形成錐形成過程中玻璃能順利地向上爬行，并能形成圓滑的表面，同時，才能確保成型后玻錐上偏轉線圈的平穩(wěn)設置。如果小于10mm，在這兩個位置上就容易產生應力集中現(xiàn)象，不利于退火等后邊的工序，甚至會在成型中炸裂，同時，R2與主體部、R1與偏轉部的玻璃液體就不容易圓滑地過渡，容易在R部形成帶有皺紋狀的玻璃外表面，或者是裂紋狀的外表面，在與屏1封接后，容易在真空狀態(tài)下、易產生爆縮等現(xiàn)象。所以，R1、R2在這個范圍內能夠起到緩解、松弛玻璃應力的作用。所述凹凸形棱環(huán)處的平均值R與主體部的壁厚T之比應在0.5≤R/T≤5，如果小于0.5，R部在真空下就會產生破裂，如果大于5，在成型、退火過程中，會由于內部溫度的不同，產生應力過度不均等現(xiàn)象，不利于后工序的加工。形成該凹凸形棱環(huán)的另外一個目的就是形成的突出部R2和凹陷部R1能夠增加玻璃的強度，在R1、R2處能夠起到加強筋的作用，且由于玻璃在模具中成型時除兩個R部以外的部分受到的壓制力都沒有兩個R部受到的力量大，兩R部受力方向接近壓機成型凸模的垂直運動方向。因此，R1與R2受到的壓力要大于錐體的其他部位，成型后的玻錐凹凸形棱環(huán)的兩個R處的強度要大于錐的側壁處，大幅度地降低屏錐封接部和錐主體部的拉伸應力，降低玻屏的壓縮應力。所述凹凸形棱環(huán)處兩弧度的半徑R1與R2之比應在0.1≤R1/R2≤10的范圍內。如果低于0.1或高于10，同樣會引起玻璃的應力不均，強度不均等現(xiàn)象。用這種凹凸形棱環(huán)結構的另一個優(yōu)點是，該結構的玻錐與大于80度小于145度的偏轉角的普通玻錐相比較，由于帶有凹凸形矩形棱環(huán)結構的玻錐的強度高，故玻殼可以減薄，其重量可以降低10-35％，一般使用這種凹凸形矩形棱環(huán)的玻錐能夠大幅度地降低玻錐玻屏封接部與玻錐主體部的拉伸應力。而且，這種玻錐可與54CM-96CM的球面、超平、純平玻屏相匹配，構成陰極射線管，應用于顯示器和電視機中。本發(fā)明的有益效果是，采用這種具有凹凸形矩形棱環(huán)的玻錐，可使陰極射線管玻殼具有重量輕、縱深度小、強度高的特點，滿足了玻殼扁平化，乃至電視機扁平化的要求。


圖1為現(xiàn)行的陰極射線管用玻殼截面示意2為具有凹凸形棱環(huán)玻錐的陰極射線管玻殼截面示意3為圖2玻錐的立體示意4為利用模具成型玻錐的局部結構圖具體實施方式
參照圖1表示傳統(tǒng)的陰極射線管玻殼截面示意圖，圖中1為玻屏，它一般可以是普通屏或純平屏，常規(guī)形玻錐2通過焊接玻璃4封接在屏1上，21為玻錐的偏轉部，下邊的22為側壁，其上側23為主體部，它連接著管頸3，參照圖2，圖3，表示本發(fā)明凹凸形矩形玻錐的玻殼圖，圖中凹凸形矩形棱環(huán)5，它位于玻錐偏轉部21與主體部23之間，R1、R2是兩個大小不同、方向大致相反的弧度的半徑值，圖4為玻錐成型中使用的模具局部結構圖，其中模具組件6，其外側為模圈61，凸模62緊壓著玻錐2，下面是底模63。
權利要求
1.一種陰極射線管玻殼的凹凸形玻錐，包括連接在管頸下方的偏轉部、主體部、側壁部所構成的玻錐，其特征在于，與側壁部相連的主體部和偏轉部之間有一圈由2個弧度不同、方向大致相反的凹凸形矩形棱環(huán)，其兩個弧度的R1和R2之間是平滑地連接，兩個R部的另一端分別與主體部和偏轉部相連。
2.按照權利要求1所述的凹凸形玻錐，其特征在于，所述凹凸形矩形棱環(huán)的2個半徑R1、R2一般在大于10mm，小于100mm的范圍內。
3.按照權利要求1所述的凹凸形玻錐，其特征在于，該玻錐能使電子槍發(fā)射出的電子注偏轉角度達到具有80度---145度范圍。
4.按照權利要求1所述的凹凸形玻錐，其特征在于，所述凹凸形棱環(huán)處的平均值R與主體部的壁厚T之比應在0.5≤R/T≤5。
5.按照權利要求1所述的凹凸形玻錐，其特征在于，所述凹凸形棱環(huán)處兩弧度的半徑R1與R2之比應在0.1≤R1/R2≤10的范圍內。
6.按照權利要求1所述的凹凸形玻錐，其特征在于，該玻錐可與54CM-96CM的球面、超平、純平玻屏相匹配，構成陰極射線管，應用于顯示器和電視機中。
全文摘要
陰極射線管玻殼的凹凸形玻錐，屬于陰極射線管玻殼生產領域，包括連接在管頸下方的偏轉部、主體部、側壁部所構成的玻錐，與側壁相連的主體部和偏轉部之間有一圈由2個弧度不同、方向大致相反的凹凸形矩形棱環(huán)，其兩個弧度的R1和R2之間是平滑地連接，兩個R部的另一端分別與主體部和偏轉部相連。采用這種具有凹凸形矩形棱環(huán)的玻錐，可使陰極射線管玻殼具有重量輕、縱深度小、強度高的特點，滿足了玻殼扁平化，乃至電視機扁平化的要求。
文檔編號H01J29/86GK1540708SQ20031010338
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權日2003年10月29日
發(fā)明者李留恩, 賈偉, 孫銘九, 李保安, 李柳強 申請人:河南安彩高科股份有限公司