专利名称：成型金属板坯、尤其是制造阴极射线管屏的方法和装置及用这种方法制得的阴极射线管屏的制作方法
技术领域：
本发明的主题是用于成形金属板坯、尤其是制造阴极射线管屏的方法和装置。
本发明的另一主题是用这种方法制得的阴极射线管屏。
申请号为No.89-00545的法国专利申请公开了一种成形金属板坯、尤其是制造带孔的阴极射线管屏的方法和装置，在该方法中一个金属板坯置于一可变形的凸模和一可变形的凹模之间;
该金属板坯的中心部分被夹持在该可变形的凸模和可变形的凹模之间;
该金属板坯的中心部分在压制力的作用下，通过使凸模和凹模变形而成形为具有规定曲率的曲面，以便使金属板坯的中心线相对于由凸模、金属板坯和凹模构成的组合体的中性线处于一给定的位置。
该金属板坯的周边部分沿凸模的侧壁折弯以制造得最终的折边。
在上述申请中公开的装置包括一个凹模和一个承受压机作用力的凸模，该凹模和凸模用可变形的材料制成，一个用于夹持金属板坯的周边部分的部件，将该夹持部件的对置构件闭合从而将机械作用施加到该夹持部件上的装置，使夹持部件相对移动的装置以及用于控制金属板坯的周边部分起皱并使金属板坯的周边部分沿凸模或凹模的侧壁折弯以制得折边的附加装置。
这种方法和这种装置有种种缺点。
首先，由压机所施加的压力仅仅作用在凸模的中心部分，而金属板坯的四周被夹持部件夹持住，这样，在形成折边时，就在金属板坯中产生机械应力。
而且，金属板坯的周边部分的起皱和翻边是由可变形的四周边缘引起的。
制作阴极射线管屏所需的装置因而是相当复杂和易损坏的。
本发明的目的在于提供一种成形金属板坯的方法，该方法以简单的作业来实现金属板坯的中心部分的弯曲和周边区域的折弯或竖起而无网孔的变形，同时还避免上述缺陷。
因此，本发明的主题是用于在压机上成形金属板坯、尤其是在压机上制造阴极射线管屏的方法。本发明有创造性的特征在于可变形和弯曲的凸模板通过夹持置于同样可变形的上模件的水平面上的金属板坯的中心部分而被压平，在分布在凸模的整个表面上的压力的作用下，金属板坯的中心部分被成形为具有规定曲率的曲面，该压力使上模件、金属板坯和凸模在模槽中变形;在金属板坯的中心部分弯曲成形后，凸模板再次呈现原来的弯曲状态;
一机械作用施加到周边成形部件上，从而使压力作用到用硬弹性材料制成的可变形的环上;
该环被变形，从而压紧金属板坯的自由周边部分，以便对该自由周边部分进行有控制的折弯。随后，在该环的继续作用下，金属板坯的自由周边沿着凸模的侧壁贴紧以形成折边。
根据本发明的另一特征，为了将金属板坯的自由周边部分压紧到凸模壁，尤其是为了补偿位于四角区域的折边的长度改变，(这种改变是金属板坯的中心部分弯曲的结果)。
在金属板坯的折边上成形一列加强肋，其数量、分布、尺寸和形状的决定方法是使其消除折边的伸长。
根据本发明的再一个特征，当金属板坯的自由周边部分由用硬弹性材料制成的可变形的环折弯时，该自由周边部分的边缘处于压紧成形部件的倾斜表面的状态。
本发明的另一个主题是用于在压机上成形金属板坯，尤其是在压机上制造阴极射线管屏的装置，该装置包括一个可变形的凹模和一个承受压制力的凸模，用可变形材料制成的该凸模和凹模配置在一个模槽中而且相互配合以成形阴极射线管屏的曲面;用于将金属板坯的自由周边部分沿凸模的侧壁折弯的装置以便制得最终的折边;其特征在于凸模包括一个可变形的凸模板，一个基本上是矩形的、周边刚性的卸料板，一个垫板和一个基本上为平行六面体且装在凸模的卸料板内的、周硬性材料制成的可变形的垫，该凸模板的整个表面上都承受压制力;用于对金属板坯的自由周边部分进行折边的装置包括一个周边成形部件和一个用硬弹性材料制成的可变形的环，通过周边成形部件使该环产生的变形将压力施加到金属板坯的自由周边部分上并控制该自由周边部分的折弯，以便将其紧贴到凸模的侧壁。
根据本发明的其它特征构成垫和环的硬的、可变形的弹性材料是天然的或者合成的复合材料，尤其是可有不同硬度的聚合物和聚氨酯。
垫和环是用不同的材料制成的。
同金属板坯的表面接触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状基本是双凸透镜状。
周边成形部件是由两个对置构件组成的。一个基本上为矩形的上构件和一个同样基本上为矩形的下构件，该下构件有一槽，用弹性材料制成的可变形的环装在该槽中，该上构件可插入该下构件。
上构件具有一个用来嵌入和对中金属板坯的内台肩。
上构件具有构成一大体上为棱锥形支承和滑动装置的内倾斜表面以支承金属板坯的自由周边部分的边缘并使其在那儿滑动。
下构件整体地连接到支承底模的下垫板上。
凸模的卸料板的断面呈一“T”字形，其芯壁部内装有弹性材料制成的可变形的垫，该卸料板经一沿周向布置的压力装置弹性地支承在该成形部件的上构件的台阶上。
卸料板芯壁部的内表面有一成形面，凸模的弹性材料的可变形的垫的周边部分在该成形面上滑动。
卸料板芯壁的外表面有凸楔。
本发明的再一个主题是用上述方法制得的阴极射线管屏。
通过下面参照附图对实施例的详细描述，将会更好地理解本发明。
图1是用来制造阴极射线管屏的金属板坯的透视图。
图2是已成形的管屏的透视图。
图3是本发明装置的一个实施例的剖面图。
图4-图7是表示成形管屏的连续几个步骤的剖面图。
图8是示意地表示管屏一部分的透视图，它示出在管屏的折边上所成形的加强肋。
图1表示用来制造阴极射线管屏的极薄的金属板坯1。这个金属板坯1包括一个加工有网孔2的中心部分1a和一个周边部分1b。在该周边部分1b的四角区域，具有切口2a以有利于边缘的折边，从而消除在该边缘折边时所产生的材料的积聚。
成形后制成的管屏有一中心弯曲部1a和一称作折边的周边竖直部1b，如图2所能看到的那样，该周边竖直部1b使其可保持弯曲部分的形状。
如图3所示，用于制作、例如阴极射线管屏的成形装置包括凹模11，该凹模11包含一平面状下垫板10，在该下垫板10上装有底模9。在该底模9的上部有一成形模槽12，在该成形模槽12的表面上分布着一列校正楔块13。
在该底模9的上方，成形装置还包括一个用弹性材料制成的可变形的上模件14，该上模件14的周边部分置于成形模槽12的边缘15上。
上模件14的下表面经支承端16a同杆16接触，而该杆16连接到、例如一个工作缸的活塞17上。
该成形装置还包括一个凸模20，该凸模20有一凸模垫板21，一个用硬弹性材料制成的可变形的垫22，一个位于垫22下方的可变形的凸模板24，以及一个基本上成矩形的、其内部装有垫22的周边刚性的卸料板25。
凸模20的凸模板24经可变形的垫22承受压力，而垫22本身又经凸模垫板21承受压制装置27的压力。
上模件14的上表面为平面，而凸模20的凸模板24同金属板坯1接触的弯曲表面的曲率同所制得的成品件完全相同。
此外，可变形的上模件14和凸模20的凸模板24均有如双透镜状的形状，从而使凸模20的凸模板24的表面上分布一规定的压力和获得构成这些件的材料的机械变形规律，这样就能在不破坏构成阴极射线管屏的网孔2的情况下，使金属板坯1得到所要求的曲率。
凸模20的卸料板25为一矩形构件;其截面为一“T”字形，其芯壁部25a内装有可变形的垫22。
该芯壁部25a的内表面有一成形面25b，以便作用所施加的压力并且可变形的垫22的周边部分可在其上滑动，该芯壁部25a的外表面25c构成凸模20的侧壁。
这个外表面25c可有凸楔29，例如一种基本上为锥形的凸楔。
该成形装置还包括一个在凸模20和上模件14周围作为一个整体以标号30表示的周边成形部件30。(图3)该成形部件30由两个对置构件31、32组成。矩形的上构件31在其内壁包括一个供插入和对正金属板坯1用的台肩33和构成一大体上为棱锥形支承和滑动装置的倾斜面34以支承金属板坯1的自由周边部分1b的边缘并使边缘在那儿滑动;下构成件32包括一个同上构件31相对着开的槽35，一个用硬弹性材料制成的可变形的环36放进槽35中用以成形金属板坯1的自由周边部分1b，这将在后文叙述。
上构件31有一内台阶37。卸料板25经一沿周向布置的压力装置38(例如用弹簧构成的)，弹性地支承在内台阶37上。
下构件32可连接到底模9和下垫板10上以形成一个整体。
构成垫22和环36的硬的、弹性的可变形材料可以是天然的或者合成的复合材料，尤其是可以为硬度不同的聚合材料或者聚氨酯，构成垫22和环36的材料不必相同。
垫22和环36可用不同的材料制成。
在所描述的实施例中，该可变形的环36显示在金属板坯1的下方，这导致板坯的边缘升高，但是很明显，也可以设计一种与此对称的型式。其中，板坯的边缘通过一个位于板坯上方的可变形的环36折弯，而一个向下的移动作用在板坯上。
金属板坯1的成形以下述方式进行首先，将金属板坯1放在上模件14上，使金属板坯以较小宽度的周边盖住环36的上部。
在作用于上构件31的压机滑块(图中未表示)的作用下，该装置的上部下降，以便对正和夹住支承在成形部件30的上构件31的台肩33处的金属板坯1的周边部分(图4)。
在这种状态下，可伸缩的杆16用活塞37支承而处于上位，以防止上模件14的任何变形。
然后，凸模20的凸模板24这样变形，以使金属板坯1的中心部分1a被夹持在该凸模板24和该上模件14之间的水平面内。(图4)然后，可伸缩的杆16松开，在压机滑块的继续作用下，通过使凸模板24、金属板坯1和上模件14的组合体的变形，金属板坯1的中心部分1a经可变形的垫22，以确定的曲率成形(图5和图6)，该曲率是由凸模20的凸模板24，可变形的上模件14，设置在校正楔块13的底模的模槽12等的特征决定的。金属板坯1的中心线相对上述组合体的中性线处于一规定的位置;然后，凸模20的凸模板24恢复其原始弯曲形状。
通过凸模20施加的压力，经垫22均布在凸模20的凸模板24的整个表面上。
通过改变金属板坯1相对于凸模板24、金属板坯1的中心部分1a和上模件14的组合体的中性线的位置，至少在金属板坯的局部区域可产生在该成形零件随后的使用中而起作用的内部压应力或张应力。因此，为了实现均匀的变形而不致改变金属板坯1的中心部分1a的网孔2的几何形状，相对于制成金属板坯1的金属件的中心线施加变形。
最后，仍然是在压机滑块的作用下，在中心部分1a弯曲成形后，位于凸模20和周边成形部件30之间的金属板坯1的自由周边部分1b进行有控制的折弯。
为了做到这点，仍然是在压机的作用下，一个机械作用力施加到周边成形部件30上，使周边成形部件的上构件31和下构件32闭合，以便在金属板坯1的自由周边部分1b上实现定向的和有控制的折弯，从而减小乃至消除作用在凸模20四周的力，以便于不使网孔2产生变形。
为此，上构件31插进下构件32中并压缩可变形的环36。
这个环36产生变形并挤入位于上构件31的倾斜的内表面34和凸模20的卸料板25的外表面25c之间的空间，从而使金属板坯1的自由周边部分1b产生向上的移动。
当产生这种向上的移动时，金属板坯1的自由周边部分1b以那样一种方式移位(图5)，即其边缘在上构件31的倾斜表面34上滑动并且沿凸模20的外表面25c贴紧。(图6)然后，该装置的上部再次升起，从而使该环36、垫22、凸模板24以及上模件14再次呈现其原始位置，如图7所示。
在该装置打开之后，所有剩下的东西仅是被卸料板卸入的已成形的阴极射线管屏。
当通过环36的变形来将金属板坯1的自由周边部分1b折弯到卸料板25的外表面25c上时，设置在该外表面25c上的凸楔29，在金属板坯1的折边1b的四角区域间成形出一列如锥形的加强肋40。(图8)用凸楔29成形的加强肋40的数量、分布、尺寸及形状的决定方法是，使其能消除掉与成形折边时所产生的长度变化相当的折边的伸长。
权利要求
1.一种在压机上成形金属板坯1，尤其是在压机上制造阴极射线管屏的方法，包括将金属板坯1置于可变形的凸模20和可变形的凹模11之间，金属板坯1的中心部分1a被夹持在可变形的凸模20和可变形的凹模11之间，在压制力的作用下，金属板坯1的中心部分1a通过使凸模和凹模变形而成形为具有规定曲率的曲面，以便使金属板坯1的中心部分1a的中心线相对于凸模、金属板坯和凹模的组合体的中性线处于一给定的位置，金属板坯1的自由周边部分1b被折弯，以便得到一折边，其特征在于一个可变形的且是弯曲的凸模板24通过夹紧放在一个同样是可变形的上模件14的水平面上的金属板坯1的中心部分1a而被压平，在分布在凸模20的整个表面的压力的作用下，金属板坯1的中心部分1a成形为具有规定曲率的曲面，该压力使上模件14、金属板坯1和凸模20在模槽12中变形，在金属板坯1的中心部分1a弯曲成形后，凸模20的凸模板24再次呈现原有的弯曲状态；将一个机械作用力施加在周边成形部件30上，以便对由硬弹性材料制成的可变形的环36施加压力，该环36被变形，从而对金属板坯1的自由周边部分1b加压，以便对该自由周边部分1b进行有控制的折弯，在该环36的继续作用下，金属板坯1的自由周边部分1b沿着凸模20的侧壁贴紧以形成折边。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于为了使金属板坯1的自由周边部分1b压向凸模20的侧壁，尤其是为了补偿位于四角区域的折边的长度的变化，这种变化是金属板坯1的中心部分1a弯曲成形的结果，在金属板坯1的折边上成形一列加强肋40，其数量、分布、尺寸和形状的决定方法是使其消除折边的伸长。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于当金属板坯1的自由周边部分1b通过用硬弹性材料制成的可变形的环36使其折弯时，该自由周边部分的边缘仍处于紧压成形部件30的倾斜表面34的状态。
4.一种用于在压机上成形金属板坯，尤其是用于在压机上制造阴极射线管屏的装置，包括一个可变形的凹模11和一个承受压制力的凸模20，用可变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阴极射线管屏的曲面，用于将金属板坯1的自由周边部分1b沿凸模20的侧壁折弯，以便完成折边的成形的装置30、36，其特征在于凸模20包括一个可变形的凸模板24，一个周边刚性的卸料板25，一个垫板21和一个基本上为平行六面体且装在凸模20的卸料板25内的、用硬弹性材料制成的可变形的垫22，该凸模20的凸模板24的整个表面上都承受压制力;用于对金属板坯1的自由周边部分1b进行折弯的装置包括一个周边成形部件30和一个用硬弹性材料制成的可变形的环36，通过周边成形部件30使该环36产生的变形将压力施加到金属板坯1的自由周边部分1b上并控制该自由周边部分1b进行折弯，以便将其紧贴到凸模20的侧壁。
5.根据权利要求4的装置，其特征在于构成垫22和环36的硬的、可变形的弹性材料是天然的或合成的复合材料，尤其是可为不同硬度的聚合物和聚氨酯。
6.根据权利要求4的装置，其特征在于垫22和环36是用不同的材料制成。
7.根据权利要求4的装置，其特征在于同金属板坯1的表面接触的凸模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.根据权利要求4的装置，其特征在于凸模20的凸模板24和上模件14的形状基本上是双凸透镜状。
9.根据权利要求4的装置，其特征在于周边成形部件30是由两个对置的，一个基本上为矩形的上构件31和一个同样基本上为矩形的下构件32组成，该下构件32有一槽35，用硬弹性材料制成的可变形的环36装在该槽35中，该上构件32可插入该下构件32。
10.根据权利要求9的装置，其特征在于上构件31具有一个用来嵌入和对中金属板坯1的边缘的内台肩33。
11.根据权利要求9的装置，其特征在于上构件31具有构成一基本上为棱锥形支承和滑动装置的内倾斜表面34以支承金属板坯1的自由周边部分1b的边缘并使其在那儿滑动。
12.根据权利要求9的装置，其特征在于下构件32整体地连接到支承底模9的下垫板10上。
13.根据权利要求4和9的装置，其特征在于凸模20的卸料板25的断面呈一“T”字形，其芯壁部25a内装有凸模20的弹性材料制成的可变形的垫22，经一沿周向布置的压力装置38，该卸料板25弹性地支承在该成形部件30的上构件31的台阶37上。
14.根据权利要求13的装置，其特征在于卸料板25的芯壁部25a的内表面25b有一成形面，凸模20的由弹性材料制成的可变形垫22的周边部分在该成形面上滑动。
15.根据权利要求13的装置，其特征在于卸料板25的芯壁部25a的外表面25c有凸楔29。
16.根据权利要求4的装置，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块13。
17.一种阴极射线管屏，其特征在于它是用上述权利要求1-3中的任一项的方法制作的。
18.根据权利要求17的阴极射线管屏，其特征在于在折边1b的长度范围内有至少一个加强肋40。
全文摘要
本发明是在压机上成型金属板坯的方法，尤其是制造阴极射线管屏的方法。金属板坯1的中心部分1a在凸模20的作用下成型为具有规定曲率的曲面；由于作用在凸模20上的压力分布在凸模20的凸模板24的整个表面上，凸模20使上模件14在模槽12中变形。在金属板坯的中心部分弯曲成型后，一机械作用力施加在周边成型部件30上，以便对环36施加压力，环36被变形并挤压金属板坯1的自由周边部分1b，从而首先使该自由周边部分进行有控制的折弯，在环36的继续作用下，该自由周边部分1b沿凸模20的侧壁贴紧而形成折边。
文档编号B21D22/26GK1053762SQ9011042
公开日1991年8月14日 申请日期1990年12月17日 优先权日1989年12月18日
发明者斯麦特·加布里尔 申请人:索莱克公司