显示器用偏转磁芯的技术要求及设计实例

1、显示器用偏转磁芯的技术要求及设计实例        摘  要：设计显示器用偏转磁芯时，不但要考虑选用何种材料、生坯的压制条件及烧结温度，还必须依靠合适的模具保证成型尺寸。  关键词：偏转磁芯；压制条件；密度；烧结温度；成型尺寸；产品收缩率1  引言显示器偏转磁芯是显示器扫描系统的重要元件，它使显示器电子枪径内的磁场有序分布，并具有防止外界磁场对偏转磁场的干扰和偏转磁场向外界泄漏的功能。显示器用偏转磁芯的形状如图1所示。其特点是，材料参数要求严，特别是表观磁导率 的公差范围小；磁芯的径向

2、尺寸大，高度高，小口"直脖子"（小口端的圆柱体部分）长，小口的密度不易保证；而且该类产品的弹簧夹槽比较深，生坯压制时极易在该处形成很大的体积压缩比，造成生坯大口、小口槽向和非槽向的密度差异过大，从而给磁芯的高度差及变形度的控制带来非常大的难度；同时磁芯对按分割槽为界的两半重量、一致性等都有严格的要求，这些都加大了生产和工艺的控制难度；所以在产品设计时不但要考虑选用何种材料和生坯的压制条件及烧结温度，还必须依靠合适的模具保证成型尺寸。2  产品技术要求及设计方法    显示器偏转磁芯的技术要求一般有两类，一类是产品的尺寸要求，另一类是产

3、品的性能要求。2.1  尺寸产品的尺寸要求一般为：大口外径D、小口外径d、小口内径 、高度h、大口外径最大值与最小值之差（同一产品）DmaxDmin、小口外径最大值与最小值之差（同一产品）dmaxdmin、高度差等。模具尺寸设计时应根据技术要求中所提出的成品尺寸和产品使用材料的收缩率S两项条件确定。2.2  性能要求及工艺    产品的性能一般指表观磁导率 、破坏强度W、表面电阻Rs等，受产品生产时所选用的化工材料和工艺过程控制。基本工艺过程为：原材料理化分析配料强混造球预烧粉碎喷雾造粒混料干压成型及修坯烧结外观尺寸检验打标志分割性能

4、检验。2.3  设计依据    根据用户技术要求中提供的产品尺寸和性能，设计绘制出生坯和产品图以及选择相应的材料，提出产品检验方法和要求；生坯的尺寸必须依据产品收缩率来确定，受工艺条件控制：式中，Do表示生坯密度，Dc表示产品密度。生坯密度和产品密度要根据实际生产工艺条件确定，生坯密度受所用粉料的可塑性、生坯成型压力的影响，而产品密度还受烧结条件等因素影响；要考虑到生坯烧结后各部位的收缩率的不同对产品尺寸和性能的影响，可根据本身的实际生产条件和经验确定出生坯各部位的收缩率(详见设计实例)，拟制好工艺参数。   &#

5、160;当初级设计完成后，通过小批量的样品生产试制，观察设计效果，确定烧结温度，并修正不够理想的部分，一般通过调整压制参数，改变各部位密度来保证产品尺寸，以达到设计要求。3  设计实例    下面以东芝38cm彩色显示器偏转磁芯的设计为例，说明设计及研制的整个过程。3.1  产品技术要求    产品性能：表观磁导率 =13.5±2.7、破坏强度W490N、表面电阻Rs108。    产品尺寸：D=85.00±0.90mm、d=57.00±

6、;0.60mm、d'=43.98±0.44mm、h=46.00±0.50mm、DmaxDmin0.90mm、dmaxdmin0.60mm、高度差0.30mm。3.2  材料选择    根据产品性能中对表观磁导率app=13.5±2.7的要求，选用本公司生产的R500R材料，其样环性能见表1。3.3  产品收缩率的确定    根据磁芯的形状和以往其它磁芯的实际测量结果，确定出产品密度约4.59g/cm3；并通过对我厂产品收缩率的对比、归纳和总结，我们发现生坯大

7、口和小口的密度偏大、大口和小口密度差偏小，可以提高生坯强度，还对产品的DmaxDmin、dmaxdmin控制有益，同时也可以解决中部密度小、生坯烧结容易圈裂的问题。所以我们确定生坯的大口、小口密度分别为2.66g/cm3、2.64g/cm3；既保证了合适的产品尺寸和曲面，又有利于控制大小口的变形，成型压力也不需很大，这样设定出的生坯各部位的收缩率，使得工艺参数处在较理想的状态。    生坯各部位密度和产品密度确定后，就确定了生坯各部位的收缩率S，产品尺寸和收缩率确定后就可以设计出所需的模具。3.4  生坯的压制及烧结    使用设计好的模具，并结合所用的压机和烧结窑炉的状况，经过实验确定出表2所示的压制条件。    烧结温度为13501365（可根据所使用烧结窑炉的状况，在13501365范围内，对各组温度进行合理的调节）。3.5  产品性能    产品性能和主要尺寸测试结果见表3、表4；可见，实测结果满足设计要求。4