2.4 液压成型机上模板所施加压力的预测

    为了提高生产效率，保证制品质量，应尽量提高合模压力和速度，作用是克服模压料的内摩擦及物料与模腔的外摩擦，使物料充满模腔。成型压力取决于两个因素：① 模压料的种类及质量指标；②制品结构形状尺寸。前者是显而易见的。而后者，由于制品形状的差异其成型压力可以相差数倍。

    本工艺中采用的压机为徐州压力机械股份有限公司YX32-2000 液压机。合模力计算公式如下：

    P=K(F1+1/3F2)/S (2)

    式中：P－成型压力/MPa ；S－压机活塞截面积，为500cm2；F1－模具平面部分面积/cm2；F2－模具侧面面积/cm2；K－实验常数，一般为10～20MPa。

    对产品的面积进行换算，F1≈900cm2，F2≈240cm2。本产品由于布料面积为90%，挡泥板各个面平整，K取5～10即可。

    按公式(2)计算，P在10～20MPa之间，实际生产中取15MPa满足要求。

    2.5 模具温度及最佳冷却方式的确定

    当加热的坯料在模具中因积压流动和填满各个角落后，必须尽快移出热量。当制品的温度下降到足以保证预期的形态时，制品被从模具中推出。为了提高流体的流动性和较高的冷却固化速度，GMT材料有一个最佳的模具温度。如果模具温度过高，就会造成溢料量大、脱模困难，特别是在模具单边温度过高的情况下，还会发生咬模现象；模具温度如过低，也会造成塑件缺料、缩陷和冷斑等不良现象。要达到有效的模具冷却，主要是降低模具中热量流动的内部阻力，即提高热传导效率。这种内部阻力取决于冷却孔道距塑件表面的距离，冷却孔道的中心距和制模材料的导热性能。为使热量能高速移出，循环介质在模具中的流动应属于湍流状，这种条件由进水道尺寸和水流速度来控制。

    考虑到片材从烘箱转移到模具中表面温度的降低，模具温度定在120 ℃。对于壁薄、厚度均匀的产品，冷却是相当快的。因而，在本产品生产中不设冷却装置。实践证明：模具的温度定在120 ℃时保压1min，开模起出制品，表面光洁度很好，力学性能也达到要求。

    3 结论

    通过研究，确定了GMT挡泥板的主要工艺制度如下：①片材在220 ℃空气气氛中预热10min，所用设备为烘箱；②成型压力15MPa，保压1min开模；③模具温度设置为120 ℃。在此工艺制度下，完成了对挡泥板产品的试制，制品合格率95%以上。