JP2904349B2 - Electrode processing method for electron gun for cathode ray tube - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ファイン・ブランキング・プレスによ
り、非磁性材料に下孔をあけたのち、その下孔をシェー
ビング加工する陰極線管用電子銃の電極加工方法に関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a cathode wire for forming a hole in a non-magnetic material by a fine blanking press and then shaving the hole. The present invention relates to an electrode processing method for a tube electron gun.

（従来の技術） 陰極線管用電子銃に使用される電極として、第１図に
示すように、所定の電子ビーム通過孔（１）が形成され
た板状電極（２）がある。この図面に示した板状電極
（２）は、カラー受像管用電子銃のグリッドであり、板
厚約2mmのステンレス鋼板の板面を貫通して一列配置の
３個の電子ビーム通過孔（１）が形成されている。(Prior Art) As an electrode used in an electron gun for a cathode ray tube, as shown in FIG. 1, there is a plate-like electrode (2) in which a predetermined electron beam passage hole (1) is formed. The plate-like electrode (2) shown in this drawing is a grid of an electron gun for a color picture tube, and has three electron beam passage holes (1) arranged in a line through a stainless steel plate having a plate thickness of about 2 mm. Are formed.

通常、このような電極は、所定板厚のステンレス鋼板
を所定寸法にスリットして被加工材を形成したのち、第
２図に示すように、ファイン・ブランキング・プレス
（順送金型）によりその被加工材（３）を送りながら、
まずポジション１で、打抜き加工により両側の下孔（4
a），（4b）を形成する。ついでポジション２で、上記
両側の下孔（4a），（4b）をガイドとして、打抜き加工
により中央の下孔（4c）を形成する。その後、ポジショ
ン３で３個の下孔（4a），（4b），（4c）をガイドとし
て送り、ポジション４で、シェービング加工により上記
３個の下孔（4a），（4b），（4c）を所定の大きさの電
子ビーム通過孔（１）にする。さらにポジション５で、
打抜き加工により所定の外形寸法に打抜く。（５）はそ
の加工部品である。Usually, such an electrode is formed by slitting a stainless steel plate having a predetermined thickness to a predetermined size to form a workpiece, and then, as shown in FIG. 2, using a fine blanking press (a progressive die). While sending the workpiece (3)
First, at position 1, a pilot hole (4
a) and (4b) are formed. Then, at position 2, a central pilot hole (4c) is formed by punching using the pilot holes (4a) and (4b) on both sides as guides. Then, at position 3, the three pilot holes (4a), (4b), and (4c) are fed as guides, and at position 4, the three pilot holes (4a), (4b), and (4c) are shaved. Is made into an electron beam passage hole (1) having a predetermined size. In position 5,
Punched to predetermined dimensions by punching. (5) is the processed part.

上記加工部品（５）は、その後、洗浄、タンブリング
され、部品によつてはさらに化学研磨、支持体溶接など
の加工を施し、さらに水素処理して、所要の電極として
いる。The processed part (5) is then washed and tumbled, and depending on the part, further processed such as chemical polishing and support welding, and further subjected to hydrogen treatment to obtain a required electrode.

しかし、従来は、被加工材（３）として18−８ステン
レス鋼（18Cr−8Ni−Fe合金）を使用しているため、ポ
ジション1,2の下孔（4a），（4b），（4c）の打抜き加
工により、特にその下孔（4a），（4b），（4c）のまわ
りが着磁し、そのために下記問題が発生している。However, conventionally, since 18-8 stainless steel (18Cr-8Ni-Fe alloy) is used as the work material (3), the pilot holes (4a), (4b), and (4c) of positions 1 and 2 are formed. In particular, the periphery of the pilot holes (4a), (4b), and (4c) is magnetized by the punching process, so that the following problem occurs.

すなわち、通常、18−８ステンレス鋼は非磁性である
が、Cr−Ni−Fe合金のうちでは磁性領域に近い領域にあ
る。一方、一般に金属材料は、機械加工あるいは熱処理
により、磁性を帯びたり、あるいは磁性が強くなるとい
う性質がある。そのため、18−８ステンレス鋼を使用す
ると、加工前の透磁率は1.005以下（通常は1.003〜1.00
4程度）であるが、それが打抜き加工により磁性を帯
び、特に板厚が2mm程度のファイン・ブランキング・プ
レスではその傾向が強く、下孔（4a），（4b），（4c）
の打付き加工後には、その下孔（4a），（4b），（4c）
まわりの透磁率が1.02程度になる。ポジション４のシェ
ービング加工では、高速度工具鋼（強磁性体）からなる
ジェービング・ポンチおよびダイからなる金型を用い
て、ポジション1,2で形成された下孔（4a），（4b），
（4c）の側面を仕上げ切削するが、このとき、幅（外径
〜内径）約0.1mm以下のリング状の切屑を生ずる。通常
この切屑は、プレスのストロークにともなつて被加工材
（３）や工具から離れて落下するものであるが、上記の
ように下孔（4a），（4b），（4c）まわりが強く着磁す
ると、強磁性体であるシェービング・ポンチの先端部や
ダイの孔周辺部に吸着されるようになる。That is, although 18-8 stainless steel is usually nonmagnetic, it is in a region close to the magnetic region in the Cr-Ni-Fe alloy. On the other hand, in general, a metal material has a property of being magnetized or magnetized by machining or heat treatment. Therefore, when 18-8 stainless steel is used, the magnetic permeability before processing is 1.005 or less (usually 1.003 to 1.00).
4), but it is magnetic due to punching, especially in fine blanking presses with a plate thickness of about 2 mm, and this tendency is strong, and pilot holes (4a), (4b), (4c)
After punching, the prepared holes (4a), (4b), (4c)
The surrounding magnetic permeability becomes about 1.02. In the shaving processing at the position 4, the pilot holes (4a), (4b), and (4b) formed at the positions 1 and 2 are formed by using a jaw punch made of a high-speed tool steel (ferromagnetic material) and a die made of a die.
When the side surface of (4c) is finish-cut, a ring-shaped chip having a width (outer diameter to inner diameter) of about 0.1 mm or less is generated. Normally, these chips fall away from the workpiece (3) or tool along with the stroke of the press, but as described above, the areas around the pilot holes (4a), (4b), and (4c) are strong. When it is magnetized, it is attracted to the tip of the shaving punch, which is a ferromagnetic material, and the periphery of the hole of the die.

そのため、このようなシェービング・ポンチやダイを
使用して順次送られてくる被加工材（３）の下孔（4
a），（4b），（4c）をシェービング加工すると、加工
部品（５）に打痕疵を発生して所要の板状電極（２）と
することができないばかりでなく、シェービング・ポン
チの欠損などをおこして金型寿命を短くする。Therefore, the lower hole (4) of the workpiece (3) sequentially sent using such a shaving punch or die is used.
When a), (4b), and (4c) are shaved, not only the processed plate (5) cannot be formed into a required plate-shaped electrode (2) due to dents but also the shaving punch is damaged. To shorten the mold life.

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来、陰極線管用電子銃の板状電極
は、18−８ステンレス鋼板を被加工材とし、これをファ
イン・ブランキング・プレスにより、下孔に打抜き、そ
の後その下孔をシェービング加工して形成している。し
かし、18−８ステンレス鋼は、磁性領域に近い非磁性合
金であるため、これに機械加工を施すと着磁し、特に被
加工材の板厚が2mm程度の場合、これにファイン・ブラ
ンキング・プレス加工を施すと強く着磁し、打抜き加工
により形成された下孔をシェービング加工する際に、そ
の切屑が金型に吸着されて、打痕疵を発生したり、シェ
ービング・ポンチの欠損などをおこして金型寿命を短く
するという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventionally, a plate-shaped electrode of an electron gun for a cathode ray tube uses a 18-8 stainless steel plate as a work material, and this is formed in a pilot hole by a fine blanking press. It is formed by punching and then shaving the prepared hole. However, since 18-8 stainless steel is a non-magnetic alloy close to the magnetic region, it is magnetized when it is machined, especially when the thickness of the workpiece is about 2 mm.・ When pressed, the magnet is strongly magnetized, and when shaving the prepared hole formed by punching, the chips are attracted to the mold, causing dent scratches, shaving punch defects, etc. To shorten the mold life.

この発明は、上記問題点を解決するためになされたも
のであり、陰極線管用電子銃の電極をファイン・ブラン
キング・プレス加工により製作する場合、切屑による不
良発生を防止するとともに、金型寿命を長くすることを
目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and when manufacturing an electrode of a cathode ray tube electron gun by fine blanking press working, it is possible to prevent the occurrence of defects due to chips and to shorten the mold life. The purpose is to make it longer.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） ファイン・ブランキング・プレスにより非磁性材料に
下孔をあけたのち、その下孔側面をシェービング加工す
る陰極線管用電子銃の電極加工方法において、上記シェ
ービング加工する部分の透磁率が1.01以上にならない非
磁性材料を使用し、この非磁性材料がNiを11重量％以
上、13重量％未満、Crを15重量％以上、20重量％以下含
有するNi−Cr−Fe合金とした。[Means for Solving the Problems] In an electrode processing method for an electron gun for a cathode ray tube, a hole is formed in a non-magnetic material by a fine blanking press, and then the side surface of the hole is shaved. Use a non-magnetic material whose magnetic permeability of the portion to be shaved does not become 1.01 or more, and this non-magnetic material contains 11% by weight or more and less than 13% by weight of Ni, and 15% by weight or more and 20% by weight or less of Cr. A Ni-Cr-Fe alloy was used.

（作 用） 上記のようにシェービング加工する部分の透磁率が1.
01以上にならない非磁性材料を使用し、この非磁性材料
がNiを11重量％以上、13重量％未満、Crを15重量％以
上、20重量％以下含有するNi−Cr−Fe合金として電極を
加工すると、シェービング加工の際、着磁による切屑の
金型への吸着を防止でき、切屑が金型に吸着されるため
に発生する加工部品の打痕疵やシェービング・ポンチの
欠損などをなくすことができる。(Operation) As described above, the magnetic permeability of the part to be shaved is 1.
Using a non-magnetic material that does not exceed 01, this non-magnetic material is used as an Ni-Cr-Fe alloy containing 11% by weight or more and less than 13% by weight of Ni, 15% by weight or more and 20% by weight or less of Cr. By processing, it is possible to prevent chips from being attracted to the mold due to magnetization during shaving processing, and to eliminate dents on processed parts and defects of shaving punches caused by chips being attracted to the mold. Can be.

（実施例） 以下、この発明をカラー受像管用電子銃の板状電極に
適用した実施例に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a plate-shaped electrode of an electron gun for a color picture tube will be described.

この板状電極は、第１図に示したように、その板面を
貫通する一列配置の３個の電子ビーム通過孔を有する。As shown in FIG. 1, the plate-shaped electrode has three electron beam passage holes arranged in a row and penetrating the plate surface.

上記板状電極の加工方法として、従来と同様の方法に
より形成する場合、切屑による不良を発生せずかつ金型
の長寿命にする材料を求めるために、従来の18−８ステ
ンレス鋼と組成が異なる各種Cr−Ni−Fe合金板を使用し
て電極を形成した。When forming the plate-shaped electrode by the same method as the conventional method, in order to search for a material that does not cause defects due to chips and has a long mold life, the composition of the conventional 18-8 stainless steel and Electrodes were formed using different various Cr-Ni-Fe alloy plates.

すなわち、板厚約2mmの各種非磁性Cr−Ni−Fe合金板
を所定寸法にスリットして被加工材とし、その被加工材
を第２図に示した従来の加工方法と同様にファイン・ブ
ランキング・プレスにより送りながら、ポジション１で
３個の電子ビーム通過孔のうち、両側の電子ビーム通過
孔を形成するための下孔を打抜き加工により形成する。
ついで、ポジション２で上記ポジション１で形成された
下孔をガイドとして、中央の電子ビーム通過孔を形成す
るための下孔を打抜き加工により形成する。その後、ポ
ジション３で、３個の下孔をガイドとして送りをかけ、
ポジション４で、シェービング・ポンチおよびダイから
なる金型を用いてシェービング加工により、上記ポジシ
ョン1,2で形成された３個の下孔を所定の大きさの電子
ビーム通過孔とし、さらに、ポジション５で、打抜き加
工により所定の外形寸法に打抜いて加工部品（電極）を
形成した。That is, various non-magnetic Cr-Ni-Fe alloy plates having a thickness of about 2 mm are slit into predetermined dimensions to form a work material, and the work material is fine-brushed in the same manner as the conventional processing method shown in FIG. While feeding by the ranking press, a pilot hole for forming the electron beam passage holes on both sides of the three electron beam passage holes at position 1 is formed by punching.
Then, in the position 2, a pilot hole for forming a central electron beam passage hole is formed by punching using the pilot hole formed in the position 1 as a guide. Then, at position 3, feed using the three pilot holes as guides,
At position 4, the three pilot holes formed at positions 1 and 2 are made into electron beam passage holes of a predetermined size by shaving using a mold composed of a shaving punch and a die. Then, a processed part (electrode) was formed by punching to a predetermined outer size by punching.

表１に上記電極の加工に供した各種被加工材とその加
工前後の透磁率および金型寿命との関係を従来の18−８
ステンレス鋼（18Cr−8Ni−Fe）と比較して示す。な
お、この表１に示した金型寿命Ｐは、カス浮き（切屑が
シェービング・ポンチの先端部またはダイの孔周辺部に
付着すること）のために金型が使用不能になるまでの電
極加工数で示し、は複数回おこなつた場合の平均加工
数である。Table 1 shows the relationship between the various workpieces used for processing the above-mentioned electrodes and the magnetic permeability and the mold life before and after the processing.
Shown in comparison with stainless steel (18Cr-8Ni-Fe). Note that the mold life P shown in Table 1 is determined by electrode machining until the mold becomes unusable due to flotation (chips adhere to the tip of the shaving punch or the periphery of the die hole). The number indicates the average number of processings when the processing is performed a plurality of times.

一般に、Cr−Ni−Fe合金は、Cr,Niの含有量が多いほ
ど加工前の透磁率が小さく、加工後の透磁率も小さくな
ることは既知であるが、上記方法により電極を形成する
場合、18Cr−9Ni−Fe合金については、加工前の透磁率
1.0030〜1.0035に対して、下孔の打抜き加工後は着磁し
て透磁率が1.0090〜1.018となり、その着磁のために、
金型寿命Ｐが従来の18−８ステンレス鋼（18Cr−8Ni−F
e合金）の場合と大差ない結果となつた。しかし、15Cr
−11Ni−Fe合金では、加工前の透磁率1.0025〜1.0035に
対して、下孔の打抜き加工後の透磁率は1.0070〜1.0095
であつて着磁せず、カス浮きによる問題はほとんどなく
なり、金型寿命Ｐも23000〜30000となり、金型寿命Ｐが
目標である＝16000を大幅に上回る結果が得られた。
このような傾向は、他のCr−Ni−Fe合金（18Cr−11Ni−
Fe合金、18Cr−12Ni−Fe合金、16Cr−14Ni−Fe合金、18
Cr−14Ni−Fe合金、20Cr−15Ni−Fe合金）につていも同
様であり、加工前の透磁率が低い材料程、加工後の透磁
率が低くなり、カス浮きによる問題はなくなつて金型寿
命Ｐが伸びている。In general, it is known that the Cr-Ni-Fe alloy has a smaller magnetic permeability before processing and a smaller magnetic permeability after processing as the content of Cr and Ni increases, but when the electrode is formed by the above method, , 18Cr-9Ni-Fe alloy, before processing
In contrast to 1.0030-1.0035, after the punching of the prepared hole, it was magnetized to have a magnetic permeability of 1.0090-1.018.
Mold life P is the same as conventional 18-8 stainless steel (18Cr-8Ni-F
e alloy). But 15Cr
For -11Ni-Fe alloy, the magnetic permeability after punching of the prepared hole is 1.0070 to 1.0095,
As a result, the magnet was not magnetized, and the problem caused by the floating of the scum was almost eliminated, and the life P of the mold was 23,000 to 30,000. The result was that the life P of the mold greatly exceeded the target of 16,000.
Such a tendency is observed in other Cr-Ni-Fe alloys (18Cr-11Ni-
Fe alloy, 18Cr-12Ni-Fe alloy, 16Cr-14Ni-Fe alloy, 18
The same is true for the Cr-14Ni-Fe alloy and the 20Cr-15Ni-Fe alloy). The lower the magnetic permeability of the material before processing, the lower the magnetic permeability after processing, and there is no problem due to dregs floating. The mold life P is extended.

すなわち、Cr−Ni−Fe合金からなる被加工材をファイ
ン・ブランキング・プレスにより加工する場合、その加
工前後の透磁率と金型寿命Ｐとは密接な相関があり、18
−８ステンレス鋼を被加工材とした従来よりも金型寿命
Ｐを伸ばすためには、加工後の透磁率が1.010以下の材
料を使用し、その材料をCr含有量が15重量％以上、Ni含
有量が11重量％以上のCr−Ni−Fe合金とする必要があ
る。しかし、Cr含有量が20重量％、Ni含有量が13重量％
を越えると、それ以上CrやNiを増しても、透磁率はあま
り変化せず、一方、CrやNiの増加とともに材料価格が高
くなり、陰極線管用電子銃の電極材料として不適当とな
るので、その好適な含有量は、Crについては、15重量％
以上、20重量％以下、Niについては、11重量％以上、13
重量％未満である。なお、表１における16Cr−14Ni−Fe
合金、18Cr−14Ni−Fe合金、20Cr−15Ni−Fe合金はこの
発明の範囲からは外れ、参考例として挙げているもので
ある。That is, when a workpiece made of a Cr-Ni-Fe alloy is processed by a fine blanking press, there is a close correlation between the magnetic permeability before and after the processing and the mold life P.
In order to extend the mold life P as compared with the conventional method using -8 stainless steel as a workpiece, a material having a magnetic permeability after processing of 1.010 or less is used. It is necessary to use a Cr-Ni-Fe alloy containing 11% by weight or more. However, Cr content is 20% by weight, Ni content is 13% by weight
When Cr and Ni are further increased, the magnetic permeability does not change much, but on the other hand, the material price increases with the increase of Cr and Ni, which makes it unsuitable as an electrode material for a cathode ray tube electron gun. Its preferred content is 15% by weight for Cr
Not less than 20% by weight, Ni is not less than 11% by weight,
% By weight. In Table 1, 16Cr-14Ni-Fe
Alloys, 18Cr-14Ni-Fe alloys, and 20Cr-15Ni-Fe alloys are out of the scope of the present invention and are listed as reference examples.

［発明の効果］ ファイン・ブランキング・プレスにより非磁性材料に
下孔をあけたのち、その下孔側面をシェービング加工し
て陰極線管用電子銃の電極を形成するに際し、シェービ
ング加工する部分の透磁率が1.01以上にならない非磁性
材料を使用し、その非磁性材料を、Niを11重量％以上、
13重量％未満、Crを15重量％以上、20重量％以下含有す
るNi−Cr−Fe合金とすると、加工による透磁率の上昇を
抑えて、着磁のために切屑がシェービングの金型に吸着
されて加工部品に打痕疵が発生したり、シェービング・
ポンチの欠損をなくして金型寿命を長くすることができ
る。 [Effects of the Invention] After preparing a hole in a nonmagnetic material by a fine blanking press, when shaving the side surface of the hole to form an electrode of an electron gun for a cathode ray tube, the magnetic permeability of a portion to be shaved is formed. Use a non-magnetic material that does not exceed 1.01, and the non-magnetic material is Ni
With Ni-Cr-Fe alloy containing less than 13% by weight, Cr content of 15% by weight or more and 20% by weight or less, the increase in magnetic permeability due to processing is suppressed, and chips are adsorbed to the shaving mold for magnetization. Dents on the machined parts
The die life can be extended by eliminating punch deficiencies.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はカラー受像管用電子銃の板状電極の斜視図、第
２図はファイン・ブランキング・プレス加工により板状
電極を製造する方法の説明図である。FIG. 1 is a perspective view of a plate electrode of an electron gun for a color picture tube, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a method of manufacturing the plate electrode by fine blanking press working.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ファイン・ブランキング・プレスにより非
磁性材料に下孔をあけたのち、その下孔側面をシェービ
ング加工する陰極線管用電子銃の電極加工方法におい
て、 上記シェービング加工する部分の透磁率が加工後に1.01
以上にならない非磁性材料を使用し、この非磁性材料が
Niを11重量％以上、13重量％未満、Crを15重量％以上、
20重量％以下含有するNi−Cr−Fe合金であることを特徴
とする陰極線管用電子銃の電極加工方法。In a method for processing an electrode of a cathode ray tube electron gun, a hole is drilled in a non-magnetic material by a fine blanking press, and the side surface of the hole is shaved. 1.01 after processing
Use a non-magnetic material that does not
Ni at least 11% by weight, less than 13% by weight, Cr at least 15% by weight,
An electrode processing method for an electron gun for a cathode ray tube, wherein the electrode is a Ni-Cr-Fe alloy containing not more than 20% by weight.