专利名称：阴极射线管玻壳的凹凸形玻锥的制作方法
技术领域：
本发明属于阴极射线管玻壳生产领域，特别涉及到用于电视机和和显示器中的阴极射线管玻壳的凹凸形玻锥。
背景技术：
普通的阴极射线管玻壳如图1所示，它是由显示图象的前面玻屏和形状象一个矩形开口漏斗状的玻锥构成，玻锥上还带有能够组装电子枪的管颈，玻屏与玻锥之间用焊接玻璃封接，将玻锥细分，则如图1所示，对应偏转线圈位置处称偏转部，它与管颈相连，沿其向下为主体部，其下边为侧壁，下口处与玻屏封接。
上述玻屏与玻锥经封接以后，在管颈内插入已组装的电子枪，密封后在玻壳连接体内部形成一个密封状态，在阴极射线管制造中利用排气工序，将内部形成真空状态，排气结束后，在玻壳连接体内部会形成一定的负压强，其真空度一般在10-5Torr左右，由于玻壳连接体外部是大气压，给玻壳带来了一定的应力(以下称真空应力)。因为在显像管的制造工序中需要玻壳能够经受起400℃以上的工艺温度，由于多种因素的结合，会造成玻壳的爆缩等现象产生，这对于批量生产的厂家说，是一个不小的隐患。如果耐压强度不够强大，就会在真空应力的作用下，造成疲劳破坏；另外，也会由于玻壳本身存在着玻璃缺陷如气泡、裂纹等原因，降低了玻壳的耐压强度，难以抵抗上述的真空应力，同样也会在真空应力的作用下，造成疲劳破坏。这样就要求玻壳不能有任何缺陷，同时要具备能够抵抗该真空应力所造成破坏玻壳机械特性和结构方面的强度。另外，电视机厂家会同玻壳厂家针对电视机进行各种各样的技术革新，其中的一个明显提升就是电视机的平面化，将原来的球面玻屏改成了平面状的玻屏，以此扩大市场。但是，新的结构打破了原来球面玻壳的结构，使得玻壳连接体在真空状态下的应力分布发生了明显的变化，特别是加大了玻屏拐角部以及玻屏玻锥的封接部的应力，这样就不得不采取相应的措施来解决。一般是在玻壳方面采取的措施是加大玻壳厚度，特别是加大玻壳应力分布大的侧壁部的厚度，增强玻屏玻锥玻璃的强度等措施。但是，由于加厚了玻壳厚度，在电视机等显示器件向大型化方向发展的同时玻壳的重量加大决定了电视机等的超重化，带来了生产、运输、使用等多方面的不便。近期，由平面化、大型化带来的减重问题。增大强度的强化玻璃就是减薄的一种方法。然而，由于近年来显像管电视机受到平板显示器如液晶电视、等离子电视等的冲击，电视机的扁平化开发创新再次进入新阶段，为满足消费者要求重量轻、纵深度小的要求，开发一种既能有耐真空应力、又能使电视机、显示器扁平化的阴极射线管越来越得到人们的关注。要得到这种效果，玻壳的扁平化技术是取得电视机扁平化、轻量化的关键。在玻壳中，由于玻屏本身的厚度有限，能够得到扁平化的只有在玻锥上实现。在玻堆的的扁平化技术中，有的提出了加大偏转角度降低玻锥从开口处到管颈口的尺寸等方法，但是，都不能得到理想的性能改善，我公司积十多年从事各类阴极射线管玻壳开发与生产经验，经过反复的试验研究，充分看到过多地加大偏转线圈处玻锥的角度反而会降低玻壳的耐压强度，随着偏转角的增大，屏锥封接边附近的最大拉伸应力也逐渐变大，玻锥和封接区的最大拉伸应力将成倍地增大。在试验中看到，偏转角为135°的玻壳，玻锥的最大拉伸应力可达到60Mpa之多。
由于玻锥的扁平化，需加大偏转线角，也增大了拉伸应力，大大超过了锥玻璃的实际耐压强度。为此，通过实验找出一种既不加重玻锥重量(即厚度)，又能够承受破坏性强度的玻锥结构，就成了解决该问题的最大要素。
发明内容
本发明需要解决的技术问题，是针对寻求阴极射线管玻壳扁平化的最佳设计方案，已有技术中多数采用的加大玻锥偏转部角度的做法，将产生拉伸应力加大的不利因素，为了克服这一矛盾而重新设计一种玻锥结构，本发明的目的是提供一种纵深度小、重量轻、拥有充分的耐真空强度，用于制造扁平形阴极射线的玻锥。
为了实现上述目的，是采用以下技术方案来实现的，一种阴极射线管玻壳的凹凸形玻锥，包括连接在管颈下方的偏转部、主体部、侧壁部所构成的玻锥，其特征在于，与侧壁部相连的主体部和偏转部之间有一圈由2个弧度不同、方向大致相反的凹凸形矩形棱环，其两个弧度的R1和R2之间是平滑地连接，两个R部的另一端分别与主体部和偏转部相连。所述凹凸形矩形棱环的2个半径R1、R2一般在大于10mm，小于100mm的范围内，由于该矩形棱环可以缩短从玻锥底处矩形开口部到管颈上端小口间的距离，也就是缩短了显示器或电视机的纵深厚度，减少了显示器、电视机的体积和重量。而且，该玻锥能使电子枪发射出的电子束偏转角度达到具有80度---145度范围。玻锥的形成是利用液压压机形成的。即将玻璃料滴滴进放置于压机工作台上的多工位玻璃成型底模的底端，利用凸模的一定压力压制形成的。为了使熔融的玻璃液在形成过程能够平滑地从模具的底部速度均匀地向置于底模上部的模圈封接边处爬行，在两个弯曲部R1、R2处，能速度均匀地过渡向上，2个R，一般在大于10mm小于100mm的范围下，才能保证在形成锥形成过程中玻璃能顺利地向上爬行，并能形成圆滑的表面，同时，才能确保成型后玻锥上偏转线圈的平稳设置。如果小于10mm，在这两个位置上就容易产生应力集中现象，不利于退火等后边的工序，甚至会在成型中炸裂，同时，R2与主体部、R1与偏转部的玻璃液体就不容易圆滑地过渡，容易在R部形成带有皱纹状的玻璃外表面，或者是裂纹状的外表面，在与屏1封接后，容易在真空状态下、易产生爆缩等现象。所以，R1、R2在这个范围内能够起到缓解、松弛玻璃应力的作用。所述凹凸形棱环处的平均值R与主体部的壁厚T之比应在0.5≤R/T≤5，如果小于0.5，R部在真空下就会产生破裂，如果大于5，在成型、退火过程中，会由于内部温度的不同，产生应力过度不均等现象，不利于后工序的加工。形成该凹凸形棱环的另外一个目的就是形成的突出部R2和凹陷部R1能够增加玻璃的强度，在R1、R2处能够起到加强筋的作用，且由于玻璃在模具中成型时除两个R部以外的部分受到的压制力都没有两个R部受到的力量大，两R部受力方向接近压机成型凸模的垂直运动方向。因此，R1与R2受到的压力要大于锥体的其他部位，成型后的玻锥凹凸形棱环的两个R处的强度要大于锥的侧壁处，大幅度地降低屏锥封接部和锥主体部的拉伸应力，降低玻屏的压缩应力。所述凹凸形棱环处两弧度的半径R1与R2之比应在0.1≤R1/R2≤10的范围内。如果低于0.1或高于10，同样会引起玻璃的应力不均，强度不均等现象。用这种凹凸形棱环结构的另一个优点是，该结构的玻锥与大于80度小于145度的偏转角的普通玻锥相比较，由于带有凹凸形矩形棱环结构的玻锥的强度高，故玻壳可以减薄，其重量可以降低10-35％，一般使用这种凹凸形矩形棱环的玻锥能够大幅度地降低玻锥玻屏封接部与玻锥主体部的拉伸应力。而且，这种玻锥可与54CM-96CM的球面、超平、纯平玻屏相匹配，构成阴极射线管，应用于显示器和电视机中。本发明的有益效果是，采用这种具有凹凸形矩形棱环的玻锥，可使阴极射线管玻壳具有重量轻、纵深度小、强度高的特点，满足了玻壳扁平化，乃至电视机扁平化的要求。
图1为现行的阴极射线管用玻壳截面示意2为具有凹凸形棱环玻锥的阴极射线管玻壳截面示意3为图2玻锥的立体示意4为利用模具成型玻锥的局部结构图具体实施方式
参照图1表示传统的阴极射线管玻壳截面示意图，图中1为玻屏，它一般可以是普通屏或纯平屏，常规形玻锥2通过焊接玻璃4封接在屏1上，21为玻锥的偏转部，下边的22为侧壁，其上侧23为主体部，它连接着管颈3，参照图2，图3，表示本发明凹凸形矩形玻锥的玻壳图，图中凹凸形矩形棱环5，它位于玻锥偏转部21与主体部23之间，R1、R2是两个大小不同、方向大致相反的弧度的半径值，图4为玻锥成型中使用的模具局部结构图，其中模具组件6，其外侧为模圈61，凸模62紧压着玻锥2，下面是底模63。
权利要求
1.一种阴极射线管玻壳的凹凸形玻锥，包括连接在管颈下方的偏转部、主体部、侧壁部所构成的玻锥，其特征在于，与侧壁部相连的主体部和偏转部之间有一圈由2个弧度不同、方向大致相反的凹凸形矩形棱环，其两个弧度的R1和R2之间是平滑地连接，两个R部的另一端分别与主体部和偏转部相连。
2.按照权利要求1所述的凹凸形玻锥，其特征在于，所述凹凸形矩形棱环的2个半径R1、R2一般在大于10mm，小于100mm的范围内。
3.按照权利要求1所述的凹凸形玻锥，其特征在于，该玻锥能使电子枪发射出的电子注偏转角度达到具有80度---145度范围。
4.按照权利要求1所述的凹凸形玻锥，其特征在于，所述凹凸形棱环处的平均值R与主体部的壁厚T之比应在0.5≤R/T≤5。
5.按照权利要求1所述的凹凸形玻锥，其特征在于，所述凹凸形棱环处两弧度的半径R1与R2之比应在0.1≤R1/R2≤10的范围内。
6.按照权利要求1所述的凹凸形玻锥，其特征在于，该玻锥可与54CM-96CM的球面、超平、纯平玻屏相匹配，构成阴极射线管，应用于显示器和电视机中。
全文摘要
阴极射线管玻壳的凹凸形玻锥，属于阴极射线管玻壳生产领域，包括连接在管颈下方的偏转部、主体部、侧壁部所构成的玻锥，与侧壁相连的主体部和偏转部之间有一圈由2个弧度不同、方向大致相反的凹凸形矩形棱环，其两个弧度的R1和R2之间是平滑地连接，两个R部的另一端分别与主体部和偏转部相连。采用这种具有凹凸形矩形棱环的玻锥，可使阴极射线管玻壳具有重量轻、纵深度小、强度高的特点，满足了玻壳扁平化，乃至电视机扁平化的要求。
文档编号H01J29/86GK1540708SQ20031010338
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月29日 优先权日2003年10月29日
发明者李留恩, 贾伟, 孙铭九, 李保安, 李柳强 申请人:河南安彩高科股份有限公司