專利名稱：成型金屬板坯、尤其是制造陰極射線管屏的方法和裝置及用這種方法制得的陰極射線管屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是用于成形金屬板坯、尤其是制造陰極射線管屏的方法和裝置。
本發(fā)明的另一主題是用這種方法制得的陰極射線管屏。
申請(qǐng)?zhí)枮镹o.89-00545的法國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種成形金屬板坯、尤其是制造帶孔的陰極射線管屏的方法和裝置，在該方法中一個(gè)金屬板坯置于一可變形的凸模和一可變形的凹模之間;
該金屬板坯的中心部分被夾持在該可變形的凸模和可變形的凹模之間;
該金屬板坯的中心部分在壓制力的作用下，通過使凸模和凹模變形而成形為具有規(guī)定曲率的曲面，以便使金屬板坯的中心線相對(duì)于由凸模、金屬板坯和凹模構(gòu)成的組合體的中性線處于一給定的位置。
該金屬板坯的周邊部分沿凸模的側(cè)壁折彎以制造得最終的折邊。
在上述申請(qǐng)中公開的裝置包括一個(gè)凹模和一個(gè)承受壓機(jī)作用力的凸模，該凹模和凸模用可變形的材料制成，一個(gè)用于夾持金屬板坯的周邊部分的部件，將該夾持部件的對(duì)置構(gòu)件閉合從而將機(jī)械作用施加到該夾持部件上的裝置，使夾持部件相對(duì)移動(dòng)的裝置以及用于控制金屬板坯的周邊部分起皺并使金屬板坯的周邊部分沿凸?；虬寄５膫?cè)壁折彎以制得折邊的附加裝置。
這種方法和這種裝置有種種缺點(diǎn)。
首先，由壓機(jī)所施加的壓力僅僅作用在凸模的中心部分，而金屬板坯的四周被夾持部件夾持住，這樣，在形成折邊時(shí)，就在金屬板坯中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。
而且，金屬板坯的周邊部分的起皺和翻邊是由可變形的四周邊緣引起的。
制作陰極射線管屏所需的裝置因而是相當(dāng)復(fù)雜和易損壞的。
本發(fā)明的目的在于提供一種成形金屬板坯的方法，該方法以簡(jiǎn)單的作業(yè)來實(shí)現(xiàn)金屬板坯的中心部分的彎曲和周邊區(qū)域的折彎或豎起而無網(wǎng)孔的變形，同時(shí)還避免上述缺陷。
因此，本發(fā)明的主題是用于在壓機(jī)上成形金屬板坯、尤其是在壓機(jī)上制造陰極射線管屏的方法。本發(fā)明有創(chuàng)造性的特征在于可變形和彎曲的凸模板通過夾持置于同樣可變形的上模件的水平面上的金屬板坯的中心部分而被壓平，在分布在凸模的整個(gè)表面上的壓力的作用下，金屬板坯的中心部分被成形為具有規(guī)定曲率的曲面，該壓力使上模件、金屬板坯和凸模在模槽中變形;在金屬板坯的中心部分彎曲成形后，凸模板再次呈現(xiàn)原來的彎曲狀態(tài);
一機(jī)械作用施加到周邊成形部件上，從而使壓力作用到用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)上;
該環(huán)被變形，從而壓緊金屬板坯的自由周邊部分，以便對(duì)該自由周邊部分進(jìn)行有控制的折彎。隨后，在該環(huán)的繼續(xù)作用下，金屬板坯的自由周邊沿著凸模的側(cè)壁貼緊以形成折邊。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，為了將金屬板坯的自由周邊部分壓緊到凸模壁，尤其是為了補(bǔ)償位于四角區(qū)域的折邊的長(zhǎng)度改變，(這種改變是金屬板坯的中心部分彎曲的結(jié)果)。
在金屬板坯的折邊上成形一列加強(qiáng)肋，其數(shù)量、分布、尺寸和形狀的決定方法是使其消除折邊的伸長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)特征，當(dāng)金屬板坯的自由周邊部分由用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)折彎時(shí)，該自由周邊部分的邊緣處于壓緊成形部件的傾斜表面的狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個(gè)主題是用于在壓機(jī)上成形金屬板坯，尤其是在壓機(jī)上制造陰極射線管屏的裝置，該裝置包括一個(gè)可變形的凹模和一個(gè)承受壓制力的凸模，用可變形材料制成的該凸模和凹模配置在一個(gè)模槽中而且相互配合以成形陰極射線管屏的曲面;用于將金屬板坯的自由周邊部分沿凸模的側(cè)壁折彎的裝置以便制得最終的折邊;其特征在于凸模包括一個(gè)可變形的凸模板，一個(gè)基本上是矩形的、周邊剛性的卸料板，一個(gè)墊板和一個(gè)基本上為平行六面體且裝在凸模的卸料板內(nèi)的、周硬性材料制成的可變形的墊，該凸模板的整個(gè)表面上都承受壓制力;用于對(duì)金屬板坯的自由周邊部分進(jìn)行折邊的裝置包括一個(gè)周邊成形部件和一個(gè)用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)，通過周邊成形部件使該環(huán)產(chǎn)生的變形將壓力施加到金屬板坯的自由周邊部分上并控制該自由周邊部分的折彎，以便將其緊貼到凸模的側(cè)壁。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征構(gòu)成墊和環(huán)的硬的、可變形的彈性材料是天然的或者合成的復(fù)合材料，尤其是可有不同硬度的聚合物和聚氨酯。
墊和環(huán)是用不同的材料制成的。
同金屬板坯的表面接觸的凸模板的下表面具有同所制得的成品件完全相同的曲率。
凸模板和上模件的形狀基本是雙凸透鏡狀。
周邊成形部件是由兩個(gè)對(duì)置構(gòu)件組成的。一個(gè)基本上為矩形的上構(gòu)件和一個(gè)同樣基本上為矩形的下構(gòu)件，該下構(gòu)件有一槽，用彈性材料制成的可變形的環(huán)裝在該槽中，該上構(gòu)件可插入該下構(gòu)件。
上構(gòu)件具有一個(gè)用來嵌入和對(duì)中金屬板坯的內(nèi)臺(tái)肩。
上構(gòu)件具有構(gòu)成一大體上為棱錐形支承和滑動(dòng)裝置的內(nèi)傾斜表面以支承金屬板坯的自由周邊部分的邊緣并使其在那兒滑動(dòng)。
下構(gòu)件整體地連接到支承底模的下墊板上。
凸模的卸料板的斷面呈一“T”字形，其芯壁部?jī)?nèi)裝有彈性材料制成的可變形的墊，該卸料板經(jīng)一沿周向布置的壓力裝置彈性地支承在該成形部件的上構(gòu)件的臺(tái)階上。
卸料板芯壁部的內(nèi)表面有一成形面，凸模的彈性材料的可變形的墊的周邊部分在該成形面上滑動(dòng)。
卸料板芯壁的外表面有凸楔。
本發(fā)明的再一個(gè)主題是用上述方法制得的陰極射線管屏。
通過下面參照附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述，將會(huì)更好地理解本發(fā)明。


圖1是用來制造陰極射線管屏的金屬板坯的透視圖。
圖2是已成形的管屏的透視圖。
圖3是本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
圖4-圖7是表示成形管屏的連續(xù)幾個(gè)步驟的剖面圖。
圖8是示意地表示管屏一部分的透視圖，它示出在管屏的折邊上所成形的加強(qiáng)肋。
圖1表示用來制造陰極射線管屏的極薄的金屬板坯1。這個(gè)金屬板坯1包括一個(gè)加工有網(wǎng)孔2的中心部分1a和一個(gè)周邊部分1b。在該周邊部分1b的四角區(qū)域，具有切口2a以有利于邊緣的折邊，從而消除在該邊緣折邊時(shí)所產(chǎn)生的材料的積聚。
成形后制成的管屏有一中心彎曲部1a和一稱作折邊的周邊豎直部1b，如圖2所能看到的那樣，該周邊豎直部1b使其可保持彎曲部分的形狀。
如圖3所示，用于制作、例如陰極射線管屏的成形裝置包括凹模11，該凹模11包含一平面狀下墊板10，在該下墊板10上裝有底模9。在該底模9的上部有一成形模槽12，在該成形模槽12的表面上分布著一列校正楔塊13。
在該底模9的上方，成形裝置還包括一個(gè)用彈性材料制成的可變形的上模件14，該上模件14的周邊部分置于成形模槽12的邊緣15上。
上模件14的下表面經(jīng)支承端16a同桿16接觸，而該桿16連接到、例如一個(gè)工作缸的活塞17上。
該成形裝置還包括一個(gè)凸模20，該凸模20有一凸模墊板21，一個(gè)用硬彈性材料制成的可變形的墊22，一個(gè)位于墊22下方的可變形的凸模板24，以及一個(gè)基本上成矩形的、其內(nèi)部裝有墊22的周邊剛性的卸料板25。
凸模20的凸模板24經(jīng)可變形的墊22承受壓力，而墊22本身又經(jīng)凸模墊板21承受壓制裝置27的壓力。
上模件14的上表面為平面，而凸模20的凸模板24同金屬板坯1接觸的彎曲表面的曲率同所制得的成品件完全相同。
此外，可變形的上模件14和凸模20的凸模板24均有如雙透鏡狀的形狀，從而使凸模20的凸模板24的表面上分布一規(guī)定的壓力和獲得構(gòu)成這些件的材料的機(jī)械變形規(guī)律，這樣就能在不破壞構(gòu)成陰極射線管屏的網(wǎng)孔2的情況下，使金屬板坯1得到所要求的曲率。
凸模20的卸料板25為一矩形構(gòu)件;其截面為一“T”字形，其芯壁部25a內(nèi)裝有可變形的墊22。
該芯壁部25a的內(nèi)表面有一成形面25b，以便作用所施加的壓力并且可變形的墊22的周邊部分可在其上滑動(dòng)，該芯壁部25a的外表面25c構(gòu)成凸模20的側(cè)壁。
這個(gè)外表面25c可有凸楔29，例如一種基本上為錐形的凸楔。
該成形裝置還包括一個(gè)在凸模20和上模件14周圍作為一個(gè)整體以標(biāo)號(hào)30表示的周邊成形部件30。(圖3)該成形部件30由兩個(gè)對(duì)置構(gòu)件31、32組成。矩形的上構(gòu)件31在其內(nèi)壁包括一個(gè)供插入和對(duì)正金屬板坯1用的臺(tái)肩33和構(gòu)成一大體上為棱錐形支承和滑動(dòng)裝置的傾斜面34以支承金屬板坯1的自由周邊部分1b的邊緣并使邊緣在那兒滑動(dòng);下構(gòu)成件32包括一個(gè)同上構(gòu)件31相對(duì)著開的槽35，一個(gè)用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)36放進(jìn)槽35中用以成形金屬板坯1的自由周邊部分1b，這將在后文敘述。
上構(gòu)件31有一內(nèi)臺(tái)階37。卸料板25經(jīng)一沿周向布置的壓力裝置38(例如用彈簧構(gòu)成的)，彈性地支承在內(nèi)臺(tái)階37上。
下構(gòu)件32可連接到底模9和下墊板10上以形成一個(gè)整體。
構(gòu)成墊22和環(huán)36的硬的、彈性的可變形材料可以是天然的或者合成的復(fù)合材料，尤其是可以為硬度不同的聚合材料或者聚氨酯，構(gòu)成墊22和環(huán)36的材料不必相同。
墊22和環(huán)36可用不同的材料制成。
在所描述的實(shí)施例中，該可變形的環(huán)36顯示在金屬板坯1的下方，這導(dǎo)致板坯的邊緣升高，但是很明顯，也可以設(shè)計(jì)一種與此對(duì)稱的型式。其中，板坯的邊緣通過一個(gè)位于板坯上方的可變形的環(huán)36折彎，而一個(gè)向下的移動(dòng)作用在板坯上。
金屬板坯1的成形以下述方式進(jìn)行首先，將金屬板坯1放在上模件14上，使金屬板坯以較小寬度的周邊蓋住環(huán)36的上部。
在作用于上構(gòu)件31的壓機(jī)滑塊(圖中未表示)的作用下，該裝置的上部下降，以便對(duì)正和夾住支承在成形部件30的上構(gòu)件31的臺(tái)肩33處的金屬板坯1的周邊部分(圖4)。
在這種狀態(tài)下，可伸縮的桿16用活塞37支承而處于上位，以防止上模件14的任何變形。
然后，凸模20的凸模板24這樣變形，以使金屬板坯1的中心部分1a被夾持在該凸模板24和該上模件14之間的水平面內(nèi)。(圖4)然后，可伸縮的桿16松開，在壓機(jī)滑塊的繼續(xù)作用下，通過使凸模板24、金屬板坯1和上模件14的組合體的變形，金屬板坯1的中心部分1a經(jīng)可變形的墊22，以確定的曲率成形(圖5和圖6)，該曲率是由凸模20的凸模板24，可變形的上模件14，設(shè)置在校正楔塊13的底模的模槽12等的特征決定的。金屬板坯1的中心線相對(duì)上述組合體的中性線處于一規(guī)定的位置;然后，凸模20的凸模板24恢復(fù)其原始彎曲形狀。
通過凸模20施加的壓力，經(jīng)墊22均布在凸模20的凸模板24的整個(gè)表面上。
通過改變金屬板坯1相對(duì)于凸模板24、金屬板坯1的中心部分1a和上模件14的組合體的中性線的位置，至少在金屬板坯的局部區(qū)域可產(chǎn)生在該成形零件隨后的使用中而起作用的內(nèi)部壓應(yīng)力或張應(yīng)力。因此，為了實(shí)現(xiàn)均勻的變形而不致改變金屬板坯1的中心部分1a的網(wǎng)孔2的幾何形狀，相對(duì)于制成金屬板坯1的金屬件的中心線施加變形。
最后，仍然是在壓機(jī)滑塊的作用下，在中心部分1a彎曲成形后，位于凸模20和周邊成形部件30之間的金屬板坯1的自由周邊部分1b進(jìn)行有控制的折彎。
為了做到這點(diǎn)，仍然是在壓機(jī)的作用下，一個(gè)機(jī)械作用力施加到周邊成形部件30上，使周邊成形部件的上構(gòu)件31和下構(gòu)件32閉合，以便在金屬板坯1的自由周邊部分1b上實(shí)現(xiàn)定向的和有控制的折彎，從而減小乃至消除作用在凸模20四周的力，以便于不使網(wǎng)孔2產(chǎn)生變形。
為此，上構(gòu)件31插進(jìn)下構(gòu)件32中并壓縮可變形的環(huán)36。
這個(gè)環(huán)36產(chǎn)生變形并擠入位于上構(gòu)件31的傾斜的內(nèi)表面34和凸模20的卸料板25的外表面25c之間的空間，從而使金屬板坯1的自由周邊部分1b產(chǎn)生向上的移動(dòng)。
當(dāng)產(chǎn)生這種向上的移動(dòng)時(shí)，金屬板坯1的自由周邊部分1b以那樣一種方式移位(圖5)，即其邊緣在上構(gòu)件31的傾斜表面34上滑動(dòng)并且沿凸模20的外表面25c貼緊。(圖6)然后，該裝置的上部再次升起，從而使該環(huán)36、墊22、凸模板24以及上模件14再次呈現(xiàn)其原始位置，如圖7所示。
在該裝置打開之后，所有剩下的東西僅是被卸料板卸入的已成形的陰極射線管屏。
當(dāng)通過環(huán)36的變形來將金屬板坯1的自由周邊部分1b折彎到卸料板25的外表面25c上時(shí)，設(shè)置在該外表面25c上的凸楔29，在金屬板坯1的折邊1b的四角區(qū)域間成形出一列如錐形的加強(qiáng)肋40。(圖8)用凸楔29成形的加強(qiáng)肋40的數(shù)量、分布、尺寸及形狀的決定方法是，使其能消除掉與成形折邊時(shí)所產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化相當(dāng)?shù)恼圻叺纳扉L(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種在壓機(jī)上成形金屬板坯1，尤其是在壓機(jī)上制造陰極射線管屏的方法，包括將金屬板坯1置于可變形的凸模20和可變形的凹模11之間，金屬板坯1的中心部分1a被夾持在可變形的凸模20和可變形的凹模11之間，在壓制力的作用下，金屬板坯1的中心部分1a通過使凸模和凹模變形而成形為具有規(guī)定曲率的曲面，以便使金屬板坯1的中心部分1a的中心線相對(duì)于凸模、金屬板坯和凹模的組合體的中性線處于一給定的位置，金屬板坯1的自由周邊部分1b被折彎，以便得到一折邊，其特征在于一個(gè)可變形的且是彎曲的凸模板24通過夾緊放在一個(gè)同樣是可變形的上模件14的水平面上的金屬板坯1的中心部分1a而被壓平，在分布在凸模20的整個(gè)表面的壓力的作用下，金屬板坯1的中心部分1a成形為具有規(guī)定曲率的曲面，該壓力使上模件14、金屬板坯1和凸模20在模槽12中變形，在金屬板坯1的中心部分1a彎曲成形后，凸模20的凸模板24再次呈現(xiàn)原有的彎曲狀態(tài)；將一個(gè)機(jī)械作用力施加在周邊成形部件30上，以便對(duì)由硬彈性材料制成的可變形的環(huán)36施加壓力，該環(huán)36被變形，從而對(duì)金屬板坯1的自由周邊部分1b加壓，以便對(duì)該自由周邊部分1b進(jìn)行有控制的折彎，在該環(huán)36的繼續(xù)作用下，金屬板坯1的自由周邊部分1b沿著凸模20的側(cè)壁貼緊以形成折邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于為了使金屬板坯1的自由周邊部分1b壓向凸模20的側(cè)壁，尤其是為了補(bǔ)償位于四角區(qū)域的折邊的長(zhǎng)度的變化，這種變化是金屬板坯1的中心部分1a彎曲成形的結(jié)果，在金屬板坯1的折邊上成形一列加強(qiáng)肋40，其數(shù)量、分布、尺寸和形狀的決定方法是使其消除折邊的伸長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于當(dāng)金屬板坯1的自由周邊部分1b通過用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)36使其折彎時(shí)，該自由周邊部分的邊緣仍處于緊壓成形部件30的傾斜表面34的狀態(tài)。
4.一種用于在壓機(jī)上成形金屬板坯，尤其是用于在壓機(jī)上制造陰極射線管屏的裝置，包括一個(gè)可變形的凹模11和一個(gè)承受壓制力的凸模20，用可變形的材料制成的凸模和凹模配置在模槽12中，而且相互配合以成形陰極射線管屏的曲面，用于將金屬板坯1的自由周邊部分1b沿凸模20的側(cè)壁折彎，以便完成折邊的成形的裝置30、36，其特征在于凸模20包括一個(gè)可變形的凸模板24，一個(gè)周邊剛性的卸料板25，一個(gè)墊板21和一個(gè)基本上為平行六面體且裝在凸模20的卸料板25內(nèi)的、用硬彈性材料制成的可變形的墊22，該凸模20的凸模板24的整個(gè)表面上都承受壓制力;用于對(duì)金屬板坯1的自由周邊部分1b進(jìn)行折彎的裝置包括一個(gè)周邊成形部件30和一個(gè)用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)36，通過周邊成形部件30使該環(huán)36產(chǎn)生的變形將壓力施加到金屬板坯1的自由周邊部分1b上并控制該自由周邊部分1b進(jìn)行折彎，以便將其緊貼到凸模20的側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于構(gòu)成墊22和環(huán)36的硬的、可變形的彈性材料是天然的或合成的復(fù)合材料，尤其是可為不同硬度的聚合物和聚氨酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于墊22和環(huán)36是用不同的材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于同金屬板坯1的表面接觸的凸模20的凸模板24的下表面具有同所制得的成品件完全相同的曲率。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于凸模20的凸模板24和上模件14的形狀基本上是雙凸透鏡狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于周邊成形部件30是由兩個(gè)對(duì)置的，一個(gè)基本上為矩形的上構(gòu)件31和一個(gè)同樣基本上為矩形的下構(gòu)件32組成，該下構(gòu)件32有一槽35，用硬彈性材料制成的可變形的環(huán)36裝在該槽35中，該上構(gòu)件32可插入該下構(gòu)件32。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于上構(gòu)件31具有一個(gè)用來嵌入和對(duì)中金屬板坯1的邊緣的內(nèi)臺(tái)肩33。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于上構(gòu)件31具有構(gòu)成一基本上為棱錐形支承和滑動(dòng)裝置的內(nèi)傾斜表面34以支承金屬板坯1的自由周邊部分1b的邊緣并使其在那兒滑動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于下構(gòu)件32整體地連接到支承底模9的下墊板10上。
13.根據(jù)權(quán)利要求4和9的裝置，其特征在于凸模20的卸料板25的斷面呈一“T”字形，其芯壁部25a內(nèi)裝有凸模20的彈性材料制成的可變形的墊22，經(jīng)一沿周向布置的壓力裝置38，該卸料板25彈性地支承在該成形部件30的上構(gòu)件31的臺(tái)階37上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于卸料板25的芯壁部25a的內(nèi)表面25b有一成形面，凸模20的由彈性材料制成的可變形墊22的周邊部分在該成形面上滑動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于卸料板25的芯壁部25a的外表面25c有凸楔29。
16.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于凹模11的底模9的模槽12有分布在其表面上的一列校正楔塊13。
17.一種陰極射線管屏，其特征在于它是用上述權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)的方法制作的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的陰極射線管屏，其特征在于在折邊1b的長(zhǎng)度范圍內(nèi)有至少一個(gè)加強(qiáng)肋40。
全文摘要
本發(fā)明是在壓機(jī)上成型金屬板坯的方法，尤其是制造陰極射線管屏的方法。金屬板坯1的中心部分1a在凸模20的作用下成型為具有規(guī)定曲率的曲面；由于作用在凸模20上的壓力分布在凸模20的凸模板24的整個(gè)表面上，凸模20使上模件14在模槽12中變形。在金屬板坯的中心部分彎曲成型后，一機(jī)械作用力施加在周邊成型部件30上，以便對(duì)環(huán)36施加壓力，環(huán)36被變形并擠壓金屬板坯1的自由周邊部分1b，從而首先使該自由周邊部分進(jìn)行有控制的折彎，在環(huán)36的繼續(xù)作用下，該自由周邊部分1b沿凸模20的側(cè)壁貼緊而形成折邊。
文檔編號(hào)B21D22/26GK1053762SQ9011042
公開日1991年8月14日 申請(qǐng)日期1990年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月18日
發(fā)明者斯麥特·加布里爾 申請(qǐng)人:索萊克公司