機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽：教師組（沖壓模具智能制造綜合應(yīng)用技術(shù)技能大賽賽項(xiàng)）樣題

附件8

2019年度機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽

模具智能制造綜合應(yīng)用技術(shù)賽項(xiàng)

樣題

沖壓

（教師組）

模具智能制造技術(shù)綜合應(yīng)用技能賽項(xiàng)執(zhí)委會

二〇一九年九月

1

注意事項(xiàng)

1．本屆模具智能制造技術(shù)綜合應(yīng)用比賽，參賽選手需要模具智能制造單元虛擬仿

真、模具CAD、模具CAE分析、模具CAM編程、MES信息化管理平臺應(yīng)用。競賽時間為

連續(xù)300分鐘（5小時），選手必需認(rèn)真審題、完成整個項(xiàng)目。

2.參賽選手應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成。比賽時間到，比賽結(jié)束，選手應(yīng)立即停止操作，

根據(jù)裁判要求離開比賽場地，不得延誤。

3.賽場提供的沖壓制件三維數(shù)據(jù)（.igs）等比賽資料信息，通過競賽平臺MES管

控軟件中任務(wù)下載工具，在競賽平臺服務(wù)器中下載。

4.參賽隊(duì)的任務(wù)書用比賽場次、賽位號標(biāo)識，不得寫上姓名或與身份有關(guān)的信息，

也不得在任務(wù)書做任何標(biāo)識，否則成績無效。

5.不準(zhǔn)私自攜帶移動存儲器材，不準(zhǔn)攜帶手機(jī)等通訊工具，不準(zhǔn)攜帶超過賽項(xiàng)規(guī)定

的刀具夾具，違者取消競賽資格。

一、競賽任務(wù)概述

任務(wù)1：模具智能制造虛擬單元搭建

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，在規(guī)定的仿真系統(tǒng)上進(jìn)行沖壓模具智能成形虛擬仿真。

任務(wù)2：沖壓成形CAE分析

根據(jù)任務(wù)書要求，對產(chǎn)品的可成形性進(jìn)行分析、完成沖壓方向、壓料面、沖壓工藝

設(shè)計(jì)、工藝補(bǔ)充、成形模擬分析，并優(yōu)化工藝，形成分析報(bào)告。

任務(wù)3：模具CAD

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，選手根據(jù)給定的沖壓制件、半成品模具圖紙，應(yīng)用CAD

軟件，進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)二維、三維零部件圖、裝配圖設(shè)計(jì)。

任務(wù)4：模具零件CAM編程

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，應(yīng)用CAM軟件，完成零件CAM編程和仿真驗(yàn)證。

任務(wù)5：虛擬加工與成形MES管控

根據(jù)任務(wù)書要求，應(yīng)用MES管控軟件，完成模具EBOM、PBOM生成，編寫模具零件工藝

卡，依據(jù)BOM中的數(shù)據(jù)在MES中對模具加工任務(wù)進(jìn)行排產(chǎn)和工單下達(dá)，管控虛擬加工與成

形。

二、項(xiàng)目任務(wù)

2

某模具公司接到客戶沖壓零件，材料為08AL號鋼，料厚1.0mm（如圖1所示）的模具

設(shè)計(jì)、分析與制造項(xiàng)目訂單,大批量生產(chǎn)。已確定用拉深、沖孔、切邊三副沖壓模具，本

次比賽將設(shè)計(jì)制造一副拉深模具，根據(jù)賽題要求，按賽場提供半成品模具和零件毛坯，

設(shè)計(jì)合理的模具結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用相關(guān)設(shè)備加工主要零件，裝調(diào)模具并拉深成形零件，成形

后產(chǎn)品回彈小，減薄率不超過15%,表面邊界無毛刺、符合產(chǎn)品的公差要求，外觀不允

許出現(xiàn)開裂起皺等缺陷。

圖1沖壓零件圖

（一）模具智能制造虛擬單元搭建

任務(wù)描述：選手在規(guī)定仿真系統(tǒng)上，完成與比賽現(xiàn)場相同的的智能制造單元產(chǎn)線搭

建，對智能成形過程模擬仿真。

（1）從料庫取制件坯料，送進(jìn)壓機(jī)拉深成形。

（2）從料庫取拉深件，送進(jìn)壓機(jī)沖孔、落料成形。

（3）從料庫取沖孔、落料件，送進(jìn)壓機(jī)彎曲成形。

（4）進(jìn)行數(shù)控成形機(jī)沖壓成形，沖壓成形時間設(shè)置為10S。

（5）結(jié)束，停機(jī)。

（二）沖壓成形CAE分析

（1）對產(chǎn)品的可成形性進(jìn)行分析、完成沖壓方向、壓料面、工藝補(bǔ)充、拉深件設(shè)

計(jì)（如圖2）；

3

圖2沖壓方向、壓料面、工藝補(bǔ)充圖

（2）利用現(xiàn)場提供的分析軟件進(jìn)行拉延成形模擬分析，并優(yōu)化工藝；

（3）CAE分析結(jié)果必須要求沒有明顯的開裂和起皺等缺陷；

（4）完成三維工法圖設(shè)計(jì)，導(dǎo)出工藝補(bǔ)充面，為模具CAD提供坯料線，分模線；

（5）CAE分析為模具設(shè)計(jì)提供成形力、壓邊力，分析結(jié)果需要保留，提交分析報(bào)

告ppt格式。

（三）模具CAD

（1）完成拉延模具、沖孔與切邊模的2D、3D裝配圖設(shè)計(jì)；

（2）凸模、凹模和壓邊圈的二維零件圖設(shè)計(jì)。

（3）整體模具裝配圖三維數(shù)據(jù)模型(X_T格式)、二維圖用PDF虛打印機(jī)輸出2號圖

紙；

（4）模具主要零件二維圖紙，用PDF虛打印機(jī)輸出4號圖紙（210×297）；

（5）技術(shù)要求；

1）布局合理、各結(jié)構(gòu)（零件）表達(dá)清楚；

2）關(guān)鍵重要尺寸要標(biāo)注合理；

3）標(biāo)題欄及零件明細(xì)表填寫正確；

4）技術(shù)要求表述清楚合理。

（6）根據(jù)需要出具模具的BOM表信息；

（四）模具零件CAM編程

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)的模具凸模、凹模及壓邊圈滑塊零件圖樣，利用比賽提供的各類機(jī)

床選擇合理的加工工藝進(jìn)行CAM編程，加工出的零件符合設(shè)計(jì)圖紙的要求；

4

（2）仿真驗(yàn)證

對設(shè)計(jì)的模具凸模、凹模及壓邊圈滑塊零件的CAM程序進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

（五）虛擬加工與成形MES管控

根據(jù)任務(wù)書要求，應(yīng)用MES管控軟件，完成模具EBOM、PBOM生成，編寫模具零件

工藝卡，依據(jù)BOM中的數(shù)據(jù)在MES中對模具加工任務(wù)進(jìn)行排產(chǎn)和工單下達(dá)，管控虛擬加

工與成形。

（1）編制成型零件的工藝

登錄MES系統(tǒng)后，從菜單“工藝設(shè)計(jì)”進(jìn)入頁面后，可以自動從圖紙中提取BOM信息

和編制工藝信息。編制工藝時，在“EBOM”菜單中，點(diǎn)擊“圖紙導(dǎo)入”按鈕，彈出對應(yīng)

的頁面，然后點(diǎn)擊“選擇圖紙文件”按鈕，選擇UG設(shè)計(jì)的3D源文件并點(diǎn)擊“確定”按鈕

后，即可將設(shè)計(jì)模具的BOM信息取到當(dāng)前頁面，此時用戶可以確認(rèn)BOM信息是否正確并可

進(jìn)行修改操作。針對每個加工的零件的工藝要求，在“PBOM”菜單中可以編制詳細(xì)的對

應(yīng)加工工藝；

（2）編制成型零件檢測表

編寫零件檢測計(jì)劃信息，填寫重要的檢測尺寸要求信息；

（3）操作管控軟件自動排產(chǎn)，工單下發(fā)、加工模具零件

根據(jù)任務(wù)書要求，完成模具零件的自動排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動加工，完成零件

加工。

1）自動排產(chǎn)

2）工單下發(fā)

3）MES啟動加工

4）完成模具零件的自動加工

（4）操作管控軟件自動排產(chǎn)，工單下發(fā)、加工沖壓零件

1）自動排產(chǎn)

2）工單下發(fā)

3）MES啟動加工

4）完成沖壓件的自動沖壓

5

三、競賽結(jié)束保存目錄及當(dāng)場提交的成果與資料

競賽結(jié)束時，按大賽規(guī)程的要求，參賽隊(duì)須當(dāng)場提交以下成果與資料：

(一)模具設(shè)計(jì)：

1．完整的模具三維設(shè)計(jì)（X_T格式），三維總裝圖名稱“3DZP”；

2.保存在E:\2019HYMJX\3D目錄下

3．完整的凸模、凹模、壓邊圈二維工程圖設(shè)計(jì)，名稱“TM”、“AM”、“YB”

4．保存在E:\2019HYMJX\2D目錄下

(二)數(shù)控加工加工工藝設(shè)計(jì)：

1.保存在E:\2019HYMJX\CAM目錄下

2．填寫主要零件數(shù)控銑削加工