专利名称:将板状部件温压成型为彩色显像管用荫罩的装置的制作方法本发明涉及形成彩色显像管的荫罩用的荫罩成形装置，更具体地说涉及使用温压成形的装置。一般，彩色显像管在具有显像屏的外壳内装有带彩色选择功能的荫罩。由电子枪所产生的对应红、绿、蓝的三个电子束穿过精密地设置在荫罩上的小孔。其结果是电子束正确地打在沉积在显像屏内部的能发出红、绿和蓝光的萤光体上，使其发出荧光并产生彩色图像。在荫罩中重要的是要精确地蚀刻小孔以及荫罩要加工成沿显像屏的内表面有精确的曲率而且没有任何变形。然而只有总电子束的1/3或不足1/3真正穿过荫罩孔，而其他电子束则打在荫罩上，并使其发热。在已有技术中铝镇静脱碳钢(aluminium-killed decarbonized steel)一般已用作荫罩材料。铝镇静脱碳钢的热膨胀系数相当高，因而受热后会膨胀并变形，使穿过荫罩孔的电子束与荧光体不能对准。为了解决此问题，如日本特公昭42-25446所示，已经建议荫罩用热膨胀系数低的材料如殷钢(invar)制造。然而当用主要由镍铁合金组成的殷合金钢作为荫罩材料时，其对荫罩成形工艺有很大影响的屈服点为29-30kg/mm2(如特开昭59-200721所示)。这与铝镇静脱碳钢的屈服点(约为20kg/mm2)相比要高。因而当用镍铁合金的比例高的殷钢薄板部件加工荫罩时，正确地单独用压制成形法来成形做成矩形的荫罩(即有带大量孔的弯曲的主要部分，又有矩形的侧缘部分)是非常困难的。这是由于殷钢在压力成形后有着回跳的倾向。然而在蚀孔和退火后通过温压成形来降低屏服点可以获得用殷合金钢的薄板所制成的不变形的高精度荫罩。温压成形是一种成形方法，即将薄金属板部件加热到温度低于在塑性加工(plastic working)期间板部件的再结晶的温度。然而上述温压成形是用压机实现的，加热产生了由于成形装置本身的热膨胀而引起的问题。在实现温压成形时，为了使薄板部件在压制时加热，至少在冲头，压紧装置，顶出器及压模的模子中要装上电热器。在这类情况下，在模子及其有关的限定模子向下运动的间隔器之间可能存在温差。此温差在固定到间隔器上的各导向柱之间和固定到模子上的各导向衬套之间产生间距差，此间距差是由于模子与间隔器之间存在着热膨胀的差别而引起的。此间距差还会引起卡住现象，因而使压模难于按需要正常工作。热量还传导到压机的与压模接触的滑块上，并在这些滑块中产生热膨胀。因而在滑块和支承滑块的运动的固定导向器之间的间隙发生变化使其难于维持所需要的精度。当已经加热一段时间的压模装到压机上时尤其如此，因为在滑块中的热膨胀更大使其卡住固定导向器。再者，当热量从本装置的加热部分广泛地传到其他未加热的部分时会导致热效率降低，因而必须提供比加热所必需的能量更多的能量。
如上所述，在已有技术中当压模加热时热量传到装置的所有其他部分，由于不同部分的热膨胀方面存在差别，故会产生卡住之类的现象。因而很难平稳地实现此方法，且必须供给过多的能量使此方法不经济。
本发明的目的是提供一种使彩色显像管的荫罩成形的荫罩成形装置，该装置即使将压模加热进行温压成形也能保证工作平稳和得到所需要的产品精度。
本发明的又一目的是在温压成形装置中减少热传导以便增加装置的热效率。
本发明的另一目的是减少由于热膨胀所引起的温压成形装置的部件的变形。
本发明的再一目的是在温压成形装置的表面上维持实质上均匀的热量分布，该成形装置在其成形期间与荫罩相接触。
根据本发明，使板状部件温压成形为彩色显像管用的荫罩的装置包括对板状部件加压的压模，该压模包括一加热的内部部分和一外部部分，及内部部分与外部部分之间的绝热装置以便降低从内部部分到外部部分的热传导来提高本装置的热效率。
最好，压模包括一具有特定形状的模子，与模子相互作用以便将板状部件模压成特定形状的冲头，在成形过程中压住板状部件的压紧装置，以及从模子中去除荫罩的顶出器。
又最好内部部分包括每个模子、冲头、压紧装置及顶出器的加热部分。
再最好每个加热的内部部分中都含有加热装置。
为了温压成形而将热量供给与板状部件接触的压模的那些部分。在同时由于在与其他部分的分界处放入绝热部件，故热量不会传到很广的区域。其结果是不会产生因热量传到很广的区域引起热膨胀的差别而使活动部件卡住的现象，在所有情况下都能平稳地工作，且所需的能量减小。
图1为根据本发明的实施例具有荫罩成形装置的压机的示意的侧视图;
图2为图1所示本发明的实施例的截面图;
图3为图2的实施例的模子的平面图;及图4为说明本发明的工作的过程图。
对本发明的实施例现将参照附图进行说明。
在图1中压机10具有可动的滑块13，在底座11上的固定台面14和支承在底座11上的框架12。荫罩成形装置20的上压模21装在滑块13上，及下压模22则装在台面14上。固定导向器16固定在框架12的侧框架15上，导向滑块13沿滑块13的滑动导向器17上下运动。滑块13由驱动电动机18经由曲臂19驱动。
在图2及图3中，表示有荫罩成形装置20。该装置具有由滑块13使其上下移动的上模座(manifold)31。在上模座31的下面装有冲头32，上模包括上模座31及冲头32。围绕冲头32的外缘具有能上下运动的压紧装置33。由参考号34所指示的部件是上活塞，该活塞装在上模座31和压紧装置33之间并使压紧装置33上下运动，导向柱35装成在垂直的方向上从上模座31出来，并与装到压紧装置33上的导向衬套相配合，以便在其上下运动时为压紧装置33导向。
下模座38及顶出器40面对冲头32，并由下活塞39使其上下运动。模子42环绕着顶出器40的外表面并能沿顶出器40作上下运动。模子42的下缘52的内侧的拐角处与在顶出器40的外表面的下边缘上的突出部分53相接合。换句话说在顶出器40的下边缘上的突出部分53可作为模子42向下运动的止挡。下模包括下模座38，顶出器40及模子42。导向柱43与在下模座38的顶上的间隔器45装在一起，该导向柱与装在模子40上的导向衬套44相配合当模子42上下运动时为其导向。间隔器45装在下模座38的顶上并将模子的向下运动限定在规定的范围内。
要成形的薄板部件47的材料典型地由铁镍Fe-Ni合金即殷钢所组成。在孔成形加工之后，将薄板部件用压模成形为荫罩，该压模包括冲头32，压紧装置33，相对的顶出器40和模子42。薄板部件47的厚度约为0.2mm或小于0.2mm，例如0.12mm。
在此实施例中对构成压模的各部件之间进行划分，此部件至少含冲头32，压紧装置33及相对的顶出器40和模子42。
将冲头32分离成形为与薄板部件47接触的第一冲头部分32a及不和板47接触的第二冲头部分32b。压紧装置33则作成有与薄板部件47接触的第一压紧装置部分33a及不和薄板部件47直接接触的第二压紧装置部分33b。顶出器40也作成有与薄板部件47接触的第一顶出器部分40a及不和薄板部件47直接接触的第二顶出器部分40b。最后，模子42作成有与薄板部件47接触的第一模子部分及不和薄板部件47直接接触的第二模子部分。
在这些部分之间的分界处装有绝缘部件49。如上所述，压模被分成为与薄板部件接触的第一或内部部分及不和薄板部件接触的第二或外部部分。压模的第一部分即各压模部件的各第一部分32a，33a，40a及42a由第二部分即各压模部件的各第二部分32b，33b，40b及42b所支承。
此外，装有加热装置52如电热器以便在温压成形时向与薄板部件47直接接触的那些第一部分即部分32a，33a，40a及42a供热。第一部分32a，33a，40a及42a最好具有与接触该薄板部件的区域的大小相容的最可能小的尺寸，并具有装入电热器所需的空间。为了更容易成形，第一压紧装置部分33a及第一模子部分42a可以分成两个或多个部分。绝热件49应从能承受所需要温度并在压模的压力下不会有大的变形的的材料中进行选择，例如加压成形的玻璃棉。
参见图2到图4对本实施例的工作情况加以说明。在图4中部件的运动用箭头表示。
当将薄板部件47成形为荫罩时，首先准备好有大量孔的薄板部件47(过程A)。接着将薄板部件投入压模21，22的加压部位，上模座31被带动向下，而薄板部件47的无孔周边边缘则被牢固地压在压紧装置33及模子42之间(过程B)。然后多孔的薄板部件的主要部分在第一冲头部分32a和第一顶出器部分40a之间受压，并形成有预定的曲面的形状(过程C)，因而荫罩的侧缘部分47a通过第一模子部分42a及第一冲头部分32a的关系压力成形(过程D)。此后，上模座向上，顶出器40向上推，并顶出压好的板47(过程E)，因而完成荫罩成形(过程F)。
此外冲头32，压紧装置33，顶出器40及模子42的第一部分32a，33a，40a，及42a由其各自的电热器50加热到所需要的温度上，该电热器由加热电流源51供给加热电流，然后对薄板部件47进行温压成形。
然而，放在分界处的绝缘部件49减少了热量向其他部分的传导。例如当第一模子部分42a加热到100℃时，模子42的第二模子部分42b能保持在20℃～30℃。其结果是，可防止导向柱43与导向衬套44之间的运动发生卡住现象，并能使模子42作正确运动。压紧装置33的情况也相同。
此外，因为与压模相连的压机上的滑块的下表面的温度仅仅升到约30℃，故可防止以前存在的在滑块及其固定导向器之间发生卡住间题，且能在不损失精度的情况下保证压机的正确工作。
导向衬套之间的间距与导向柱之间的间距相比很容易改变，以便使导向衬套可以由压紧装置的温升来固定。这些间距间的差别以前已说明过会引起卡住现象。
为了精密成形，所希望的是直径差即导向衬套和导向柱的间隙小于0.02mm。上述本发明的实施例能满足此间隙要求而不致发生卡住现象。作为实例当15英寸型荫罩的压模的间距为500mm及热膨胀系数为11.7×10-6/度时，该间隙为0.017mm。
再者，当压机正好按照热膨胀而设计时，在压模中的温度分布的差别也是很小的，因而能维持荫罩加工的高精度。
而且，因为在温压成形的情况下加热的区域是已有技术中加热区域的1/5到1/10，可使电热器的容量小得多，从而节省能量。这也意味着由于加热器的容量有足够的余量，故加热到所需温度所需要的时间可以缩短，且生产效率因而提高。发明者的试验表明与常规的温压成形装置需要两小时相比，加热所需的时间可以减少到40分到1小时。再者，如上所说明的那样，通过将加热块体的尺寸保持到最小，并通过使用绝热部件49使热量向周围的传导最小，可使热损耗极小，且在加热期间的温度变动保持到最小。在实验中这类变动从以前的40℃～50℃减小到低于20℃。
在上述实施例中将电热器用作加热装置，但也可以在要加热的部分用油或其他流体循环流动。已指出加压形成的玻璃棉适用于作为绝热部件49，但也可以使用能经受压模压力其他材料，如压缩云母，石棉，岩棉，碳化软木。
如上所述在本发明中供给温压成形用的热量散失最小，热量基本上仅仅传给要成形的部件。由于热膨胀的差别引起的运动部件的卡住现象也减少，故能维持平稳的运行。而且，达到所需温度所需要的热能减小，压制能在缩短了的加热时间及在更均匀的温度下发生，且生产效率和生产精度都有改善。
在不偏离本发明的范围或精神的情况下在本发明中可以作其他变化及变换。


一种将板状部件温压成型为彩色显像管的荫罩的装置，包括对板状部件加压的压模。该压模包含一加热的内部部分和一外部部分，及位于内部部分和外部部分之间的绝热装置，用以减少从内部部分到外部部分的热传导，以提高本装置的热效率。