Экран цветного кинескопа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК з иВ Н 01 3 29/02ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРИТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бйиьдьн ГйКА 04( д сот Ь(54)(57) ЭКРАН ЦВЕТНОГО КИНЕСКОПА,содержащий дно и замкнутый борт,на внутренней стороне которого расположены металлические фиксаторы 801095268 А с цилиндрической юбкой, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения механической прочностии термической устойчивости экрана,увеличения выхода годных изделий,борт с фиксаторами выполнен так, чторасстояния по внутренней сторонеборта экрана от оси фиксатора доторца борта и до дна соответственноне менее, чем в 2,8 и 3,2 раза больше внешнего радиуса юбки фиксатора,а отношение длины погруженной вборт части юбки фиксатора ( Й ) кминимальной толщине борта ( д ) выбрано из соотношения5268 45 50 55 1 109Изобретение относится к производству цветных кинескопов, в частности их экранов, содержащих металлические фиксаторы для креплениямаски.При изготовлении, испытании иэксплуатации кинескопов большая частьразрушений оболочек происходит пофиксаторному узлу, поэтому к немупредъявляется целый ряд требований,в частности высокая механическаяи термическая устойчивость, которыедолжны обеспечивать надежность кинескопов,Большинстворазрушений по фиксаторному узлу происходит из-за возникновения в нем критических напряжений при термообработке экранови оболочек. Температурные напряженияв спаях металла со стеклом, как этоместо в фиксаторном узле, создаютсяпо следующим причинам. Первая изних заключается в разности температур элементов спая (в начальныйпериод изменения температуры окружающей среды) за счет существующегоразличия теплофизических характеристик стекла и металла, вторая - вперепаде температур в стекле в окрестности фиксаторного узла за счетсравнительно небольшой, по сравнениюс металлом, теплопроводности стекла,третья - в различии коэффициентовлинейного температурного расширения(КТЛР) металла и стекла. Даже послевыравнивания температуры в спае (фиксаторном узле), изготовленной изматериалов, отличающихся величинойКТЛР, остаются деформации, вызывающие температурные напряжения, ккоторым в процессе эксплуатации кинескопов прибавляются и чисто механические повреждения. Поэтому важноучитывать, что уровень этих напряжений зависит как от качества вваркификсатора в борт, от степени согласованности спая фиксатор-стекло, таки от конструкции фиксаторного узла,в частности от расположения фиксатора по высоте борта экрана, т,е. отрасстояний между центром фиксатораи торцом борта, центром фиксатораи дном экрана, а также от глубиныего вварки в борт. Известен цветной кинескоп (например, 25 ЛК 2 Ц),. содержащий экран с фиксаторами, причем высота борта экрана соизмерима с диаметром фикса 5 10 15 20 25 Ю 35 тора, а толщина борта - с глубиной погружения фиксатора в борт Г 13.Это предъявляет дополнительные требования (в отличии, например, от кинескопов 61 ЛКЗЦ) к конструкции фиксаторного узла, Уровень термических напряжений после вварки фиксаторов в экран и отжига существенно зависит от расположения фиксатора по высоте борта экрана и глубины его вварки. Термообработка экранов в промышленных условиях в режимах стабилизации рамо-масочного узла и спайки экрана с конусом ведет к возникновению в спаях фиксатора со стеклом напряжений растяжения.Конструктивное исполнение экрана кинескопа 25 ЛК 2 Ц приводит к тому, что при небольших отклонениях расположения фиксатора в борте от оптимальфного уровень термических напряжений на операциях термообработки может превысить критический, что приводит к разрушению экрана. Таким образом, при конструировании экранов цветных кинескопов, содержащих фиксаторы, особенно важными условиями являются удовлетворение согласованности материалов спая фиксатор-стекло и обеспечение геометрических соотношений размещения фиксатора в борте экрана, способствующих минимизации термонапряжений в фиксаторном узле.Наиболее близким к предлагаемому является экран кинескопа, содержащий дно и замкнутый борт, на внутренней стороне которого расположены металлические фиксаторы с цилиндрической юбкой. Для монтажа фиксаторов используют устройство, с помощью которогофиксаторы и участки стеклянной поверхности, нагревают до рабочей температуры, а потам вводят фиксаторы в размягченное стекло23.Однако данная конструкция не учитывает влияния размещения фиксаторов по высоте борта экрана и глубины погружения юбки фиксатора в борт на уровень остаточных напряжений и нестационарюых термонапряжений при изготовлении и термообработке экранов, В результате этого, при неоптимальном размещении фиксатора в экране в случае резкого изменения темпера" туры окружающей среды в спае фиксатор-стекло возникают достаточно большие нестационарные,температурные напряжения, приводящие к разрушению экранов.когда расстояние от центра фиксатора к дну экрана в 10 раз больше внешнего радиуса юбки фиксатора. При удовлетворении соотношенияс/Р Ъ 2,8 кольцевые напряжения бр почти не изменяются и являются наименьшими.На Фиг. 3 показана зависимость максимальных напряжений в зависимости от расстояния центра фиксатора к дну экрана. Кривая представлена для случая, когда расстояние от центра фиксатора к торцу борта в 10 раз больше внешнего радиуса юбки фиксатора. Из графика видно, что с увеличением соотношения ЫР напряжения уменьшаются и в случае, когда ЪР.3,2, 6,р выходит на постоянный уровень.На фиг. 4 приведены кривые измене:ния. максимальных напряжений 6. в случае, когда соотношение высоты борта экрана к внешнему радиусу, юбкиенЬ , а+В . ю+Ъ фиксатора равно=4;=6; К При увеличении соотношения высоты борта экрана к внешнему радиусу юбки фиксатора соответственно увеличивается и зона возможного расположения фиксатора, В этой зоне напряжения минимальны и расположение центра фиксатора по высоте борта экрана удовлетворяет соотношениюа ЪЪ г,в; ЪЗ,2 На фиг5 показана зависимость максимальных кольцевых напряжений 6 чи в зависимости от глубины вварки юбки фиксатора в борт экрана. С увеличением глубины вварки и напряжения резко изменяются до тех пор, пока не будет выполнено соотношение Ь/ЗЗОФ,При удовлетворении соотношения4 0,4- ОЧнапряжения существенно не изменяются. При дальнейшем увеличении- )0,ч) уровень напряжений увеличивается,Таким образом, предложенная конструкция фиксаторного узла экрана малогабаритного цветного кинескопа обеспечивает оптимально возможную термопрочность, надежность и долговременность экрана цветного кинескопа в условиях воздействия окружающей среды, что значительно повышает его качество, повьппение выпуска годных изделий за счет уменьшения брака вследст:.:.и треска экранов по фик- саторному узлу на операциях термооб; работки. 3 1095268Целью изобретения является повышение механической прочности и термической устойчивости экранов, увеличение выхода годных изделий,Указанная цель достигается тем,что в экране цветного кинескопа, со держащем дно и замкнутый борт, навнутренней стороне которого расположены металлические фиксаторы с ци-линдрической юбкой, борт с фиксаторами выполнен таким образом, что расстояния по внутренней стороне бортаэкрана от оси фиксатора до торцаборта и до дна соответственно не менее чем в 2,8 и 3,2 раза больше 5внешнего радиуса юбки фиксатора, аотношение длины погруженной в бортчасти юбки Фиксатора ( Ъ ) к минимальа1 ной толщине борта ( д ) выбрано изсоотношения2004(с 07Как показывают экспериментальныеисследования и теоретические расчеты,наиболее опасными в Фиксаторном узлеявляются растягивающие кольцевые(тангенциальные) напряжения 6Для экрана 25 ЛК 2 Ц, выполненного изстекла С 95-3, с фиксатором из спла- .ва 47 НХР, максимальное значениенапряжений 6 наблюдается при130-150 С.На фиг. 1 изображен экран с вваренными в него фиксатором, разрез,на фиг. 2 - зависимость максимальныхкольцевых напряжений 6 в зависимости от расстояния центра фиксатораот торца борта; на фиг. 3 - зависимость максимальных напряжений 6 отрасстояния ко дну экрана на фиг, 4 -Ф40зависимость Ь,р от расположенияцентра фиксатора по высоте борта,на фиг. 5 - кривая зависимости напряжений 6от глубины погруженияфиксатора в борт,На фиг, 1 представлен фиксаторный4узел экрана цветного кинескопа,состоящий иэ фиксатора 1 и борта экрана2,фиксатор выступает во внешнюю средуна внутренней стороне экрана. Внешний радиус юбки фиксатора - К, глубина его внедрения в борт -, расстояние по внутренней стороне бортаэкрана от оси Фиксатора к торцу - Ю ,к дну - Ъ, толщина борта экрана - дНа фиг. 2 показана зависимостьмаксимальных напряжений 6р от рас-,стояния центра Фиксатора от торцаборта. Кривая представлена для случая, 10952 б 81095268 ь В.Александров,Мигунова . Ко ставит хред С Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5 35 ака ого ииР ПП "Патент", г. Ужг Ур. Проектная,4 ил Редактор Н.Горва Тираж 683НИИПИ Государствепо делам изобрет13035, Москва, Жектор В. Ивано