2020年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《 模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工藝 》賽項(xiàng)賽題（樣題）

2020年廣西職業(yè)院校技能大賽（高職組）

“模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工藝”賽項(xiàng)

賽項(xiàng)編號(hào)：GZ-202018

競(jìng)賽項(xiàng)目賽題（樣題）

1.只能將姓名、參賽編號(hào)、賽位代碼準(zhǔn)確填寫(xiě)在賽卷的密封區(qū)域內(nèi)，違反扣除20%成

績(jī)；

2.仔細(xì)閱讀賽題內(nèi)容，在計(jì)算機(jī)上用電子文件按《競(jìng)賽規(guī)程》及本子項(xiàng)目附加的要求

完成競(jìng)賽內(nèi)容；

3.不要在賽卷上故意胡亂涂寫(xiě)、涂畫(huà)，也不要故意污損賽卷，違反扣除5%成績(jī)；

4.不允許在密封區(qū)域內(nèi)填寫(xiě)無(wú)關(guān)的內(nèi)容，違反扣除20%成績(jī)；

5.在提交的文件中，不得泄露參賽隊(duì)信息，違反扣除20%成績(jī)。

一、競(jìng)賽總體要求概述

（一）項(xiàng)目總體要求：

模具CAD設(shè)計(jì)：根據(jù)賽卷提供的三維數(shù)據(jù)模型及其他資料，選用三維及二

維軟件完成模具設(shè)計(jì)，成型零件結(jié)構(gòu)應(yīng)符合賽卷指定的具體要求。競(jìng)賽隊(duì)員共

同完成完整的模具的三維設(shè)計(jì)；依據(jù)中華人民共和國(guó)相關(guān)的制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪制模

具二維總裝配圖、型腔和型芯主要零件的二維工程圖。

模具CAE分析：按照賽卷規(guī)定的具體要求完成相應(yīng)的競(jìng)賽項(xiàng)目，編制分析

報(bào)告。

安全、文明：嚴(yán)格遵守2020年廣西職業(yè)院校技能大賽（高職組）模具數(shù)字

化設(shè)計(jì)與制造工藝賽項(xiàng)規(guī)程相關(guān)事項(xiàng)。

模具零件CAM加工：按照賽卷規(guī)定的具體要求，完成主要零件數(shù)控加工的

工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控程序編制、使用賽位上的機(jī)床完成零件的加工。

（二）競(jìng)賽用時(shí)間：

所有的競(jìng)賽任務(wù)、事務(wù)在連續(xù)不間斷的4小時(shí)內(nèi)完成。

（三）特別說(shuō)明：

本賽卷要求的模具CAD/CAE設(shè)計(jì)任務(wù)與制造任務(wù)，檢閱與展示參賽隊(duì)伍的模

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具設(shè)計(jì)與分析技能，檢閱與展示參賽隊(duì)數(shù)控機(jī)床的操作技能。

賽卷當(dāng)場(chǎng)啟封、當(dāng)場(chǎng)有效。賽卷按一隊(duì)一份分發(fā)，競(jìng)賽結(jié)束后當(dāng)場(chǎng)收回，不

允許參賽選手夾帶離開(kāi)賽場(chǎng)，也不允許參賽選手摘錄有關(guān)內(nèi)容。

二、競(jìng)賽項(xiàng)目任務(wù)書(shū)

【任務(wù)1：模具CAD設(shè)計(jì)】某模具公司接到客戶(hù)塑料制品零件（如圖一

所示）的模具設(shè)計(jì)、分析與制造項(xiàng)目訂單?？蛻?hù)提供塑料產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)（IGS

格式和STP格式）以及制品二維參考圖（如圖二所示）?，F(xiàn)以此項(xiàng)目任務(wù)為背

景，競(jìng)賽隊(duì)完成模具的設(shè)計(jì)工作和其他相關(guān)任務(wù)。

圖一：塑料零件效果圖

圖二：塑料制品二維參考圖

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（一）產(chǎn)品制件技術(shù)要求概要：

1、材料：ABS;

2、材料收縮率：0.5%；

3、技術(shù)要求：表面光潔無(wú)毛刺、無(wú)縮痕；

4、產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量50萬(wàn)次；

5、模具合格判據(jù)：符合客戶(hù)提供的三維數(shù)據(jù)模型及二維工程圖的要求。

（二）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：

1、模腔數(shù)：一模兩腔，合理布置；

2、澆口形式與位置：采用點(diǎn)澆口形式，位置如圖三示意；

表面凹陷示意處可作

為澆口，但澆口最終

位置經(jīng)選手分析后適

當(dāng)調(diào)整。(選手可在產(chǎn)

品外表面任意處選擇

點(diǎn)澆口位置，并進(jìn)行

處理。)

圖三：點(diǎn)澆口位置示意圖

3、模具能夠?qū)崿F(xiàn)制件全自動(dòng)脫模方式要求,澆口痕跡??；

4、優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)模架及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件；

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5、以滿(mǎn)足塑件要求、保證質(zhì)量和制件生產(chǎn)效率為前提條件，兼顧模具的制

造工藝性及制造成本，充分考慮主要零件材料的選擇對(duì)模具的使用壽命

的影響；

6、保證模具使用時(shí)的操作安全，確保模具修理、維護(hù)方便；

7、以附件一“熱塑性塑料注塑機(jī)的規(guī)格型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)（一覽表）”

為選擇注射機(jī)的依據(jù)。模具應(yīng)與注塑機(jī)相匹配，保證安裝方便、安全可

靠。

【任務(wù)2—模具CAE分析】競(jìng)賽隊(duì)完成模具分析任務(wù)：分析工作融合在

模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，選用賽位上提供的軟件，確定所設(shè)計(jì)模具的澆注系統(tǒng)、冷卻

系統(tǒng)是否合理、確定合理的注塑工藝方案等。

1、通過(guò)分析，編制相應(yīng)的分析報(bào)告；

2、通過(guò)分析，如果發(fā)現(xiàn)塑料制件存在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或注塑工藝性爭(zhēng)議問(wèn)

題，提出修改的合理化建議，以PPT形式作出項(xiàng)目分析報(bào)告。

【任務(wù)3—模具零件數(shù)控加工】競(jìng)賽隊(duì)完成模具零件加工任務(wù)：競(jìng)賽隊(duì)完

成模具型芯、型腔的設(shè)計(jì)后，參賽隊(duì)員根據(jù)型芯、型腔三維數(shù)據(jù)及二維工程圖，利

用賽位上配備的加工設(shè)備及工具完成型芯、型腔零件的制作。

1、現(xiàn)場(chǎng)加工用毛坯材料45#鋼代替，尺寸及規(guī)格180×130×45（兩塊，均

已六面磨削加工）；

2、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)：以提供的材料作為第一道工序，設(shè)計(jì)完整的工藝流

程，并填寫(xiě)數(shù)控銑削工藝卡（電子版）。

三、本項(xiàng)目提供的文檔和資料

（一）賽卷資料

“項(xiàng)目”的三維數(shù)據(jù)（IGES、STP格式文件），符合2020年廣西職業(yè)院校技

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能大賽（高職組）模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工藝項(xiàng)目競(jìng)賽規(guī)程，賽前已植入試題檔

案袋的U盤(pán)中。

（二）CAM工藝卡

空白數(shù)控銑削工藝卡片（OFFICEWORD格式），空白的零件工藝過(guò)程卡

（OFFICEWORD格式），賽前存放在試題檔案袋的U盤(pán)中。

（三）文件目錄存檔要求：

競(jìng)賽用空文件夾，賽前存放在試題檔案袋的U盤(pán)中，競(jìng)賽結(jié)束后選手將結(jié)果

文件保存在相應(yīng)的文件夾內(nèi)。路徑如下：

1、E:\2020MJ\比賽結(jié)束保存全部比賽結(jié)果文件；

2、E:\2020MJ\3D\比賽結(jié)束保存模具三維設(shè)計(jì)模型文件（PRO/E或UG三維

缺省設(shè)置數(shù)據(jù)格式）；

3、E:\2020MJ\2D\比賽結(jié)束保存模具二維裝配工程圖（含明細(xì)表）和型腔

和型芯二維工程圖；

4、E:\2020MJ\WORD\比賽結(jié)束保存模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；

5、E:\2020MJ\CAE\比賽結(jié)束保存CAE分析結(jié)果源文件（添加分析方案名

稱(chēng)為：cpfx）、導(dǎo)出分析報(bào)告文件、項(xiàng)目分析總結(jié)評(píng)估方案（PPT）。

6、E:\2020MJ\CAM\XX比賽結(jié)束保存所有型芯零件加工設(shè)置文件、相應(yīng)的G

代碼和型芯零件加工數(shù)控銑削工藝卡（OFFICEWORD文檔）、型芯工藝過(guò)

程卡（OFFICEWORD文檔型芯工藝卡依據(jù)競(jìng)賽隊(duì)伍自己選定的模具鋼材，

按照實(shí)際生產(chǎn)流程進(jìn)行制作，從備料到模具型芯零件裝配止；）；

7、E:\2020MJ\CAM\XQ比賽結(jié)束保存所有型腔零件加工設(shè)置文件、相應(yīng)的G

代碼和型腔零件加工數(shù)控銑削工藝卡（OFFICEWORD文檔型腔工藝卡依據(jù)

競(jìng)賽隊(duì)伍自己選定的模具鋼材，按照實(shí)際生產(chǎn)流程進(jìn)行制作，從備料到

模具型腔零件裝配止）；

四、競(jìng)賽結(jié)束時(shí)當(dāng)場(chǎng)提交的成果與資料

按照符合《2020年廣西職業(yè)院校技能大賽（高職組）模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制

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造工藝賽項(xiàng)競(jìng)賽規(guī)程》的規(guī)定，競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，參賽隊(duì)須當(dāng)場(chǎng)提交以下成果與資

料：

（一）模具CAD設(shè)計(jì)

1、完整的模具三維設(shè)計(jì)模型文件（PRO/E或UG三維缺省設(shè)置數(shù)據(jù)格式），

三維總裝圖名稱(chēng)“3DZP”；

2、完整的模具二維裝配工程圖（含明細(xì)表）名稱(chēng)“ZP”；

3、完整的主要型腔和型芯二維工程圖，名稱(chēng)“XQ”、“XX”；

4、模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

（二）模具CAE分析

1、提交模具CAE分析結(jié)果文件；

2、提交分析報(bào)告文件；

3、提交分析總結(jié)評(píng)估方案（PPT）。

（三）主要零件加工工藝設(shè)計(jì)與加工制造

1、提交按照原始數(shù)據(jù)，參賽隊(duì)加工制造指定的模具零件；

2、提交模具零件“XQ”、“XX”的數(shù)控銑削工藝卡；

3、提交模具零件“XQ”、“XX”的加工設(shè)置源文件；

4、提交模具零件“XQ”、“XX”相應(yīng)的G代碼；

（四）最后提交

1、將E：\2020MJ\目錄全部刻入大賽提供的光盤(pán)中，并上交裁判；

2、將E：\2020MJ\目錄全部拷貝入發(fā)放的試卷袋內(nèi)的U盤(pán)中，覆蓋原文

件并上交裁判（U盤(pán)文件在光盤(pán)損壞情況下，裁判才使用其評(píng)分）；

3、將加工后的零件放入零件盒中，并上交裁判。

五、其它

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（一）模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)要點(diǎn)

1、產(chǎn)品的材料和體積、質(zhì)量；

2、產(chǎn)品的收縮率；

3、模具分型面選擇；

4、模具模架的選擇；

5、模具的澆注系統(tǒng)特點(diǎn)；

6、模具的頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

7、模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

8、注塑機(jī)的選擇；

9、模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新自我評(píng)價(jià)；

10、CAE在設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用。

（二）注塑機(jī)技術(shù)規(guī)格參考（如果沒(méi)有合適的注塑機(jī)，選手需要說(shuō)明

選擇的型號(hào)與規(guī)格）

熱塑性塑料注塑機(jī)的規(guī)格型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)（一覽表）

型號(hào)XS-Z-60XS-Z-80XS-ZY-130XS-ZY-200XS-ZY-250

注射容量（cm3/g)55106139304429

螺桿（柱塞）直徑

￠25￠30￠35￠45￠50

（mm）

最大射出壓力（Mpa）245250255231215

最大保壓壓力（Mpa）196205227340380

注射方式柱塞式螺桿式

最大鎖模力Kn(tf)585(60T)800(80T)1300(130T)2000(200T)2500(250T)

模板尺寸（mm）570X555545X545715X715791X791860X860

模板最大行程（mm)65075090010401120

模具最大厚度（mm)350540550550580

模具最小厚度（mm)