GZ068 模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工藝賽項(xiàng)正式賽卷完整版包括所有附件-2023年全國職業(yè)院校技能大賽賽項(xiàng)正式賽卷

2023年全國職業(yè)院校技能大賽《模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工藝》賽項(xiàng)賽題（總時間：9小時）任務(wù)書二〇二三年九月注意事項(xiàng)1.參賽選手在比賽過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有違反，則按照相關(guān)規(guī)定在考試的總成績中扣除相應(yīng)分值。2.參賽選手的比賽任務(wù)書可用參賽證號、組別、場次、工位號標(biāo)識，不得寫有姓名或與身份有關(guān)的信息，否則視為作弊，成績無效。3.比賽任務(wù)書當(dāng)場啟封、當(dāng)場有效。比賽任務(wù)書按一隊(duì)一份分發(fā)，競賽結(jié)束后當(dāng)場收回，不允許參賽選手帶離賽場，也不允許參賽選手摘錄有關(guān)內(nèi)容，否則按違紀(jì)處理。4.各參賽隊(duì)注意合理分工，選手應(yīng)相互配合，在規(guī)定的比賽時間內(nèi)完成全部任務(wù)，比賽結(jié)束時，各選手必須停止比賽任務(wù)相關(guān)操作。5.在比賽過程中注意實(shí)時保存文件，由于參賽選手操作不當(dāng)而造成計(jì)算機(jī)“死機(jī)”“重新啟動”“關(guān)閉”等一切問題，責(zé)任自負(fù)。6.在提交的電子文檔上不得出現(xiàn)與選手有關(guān)的任何信息或無關(guān)記號、標(biāo)識，否則將視為作弊。7.若出現(xiàn)惡意破壞賽場比賽用具或影響他人比賽的情況，取消全隊(duì)競賽資格。8.參賽選手仔細(xì)閱讀任務(wù)書內(nèi)容和要求，競賽過程中如有異議，可向現(xiàn)場裁判人員反映，不得擾亂賽場秩序。9.遵守賽場紀(jì)律，尊重裁判，服從賽場管理與安排。10.第一階段比賽結(jié)束時發(fā)放兩個光盤，所有比賽文件保存在兩個光盤中，其中一個光盤裝入信封封好，選手和裁判共同簽字確認(rèn)；另一流轉(zhuǎn)光盤供選手在第二階段比賽備用。第二階段比賽結(jié)束時發(fā)放一個光盤，所有比賽文件保存在一個光盤中，并裝入信封封好，選手和裁判共同簽字確認(rèn)。流轉(zhuǎn)光盤賽場統(tǒng)一回收。11.競賽全過程選手通過傳輸工具進(jìn)行設(shè)計(jì)文件的存儲和下載，不提1

供U盤。12.加工后的零件按照要求裝配后裝入工具箱封好，選手和裁判共同簽字確認(rèn)。2

目錄一、任務(wù)總體概述...............................................1（一）項(xiàng)目總體要求..........................................1（二）競賽組織與流程........................................1（三）特別說明..............................................1二、模塊一模具數(shù)字化設(shè)計(jì)......................................2任務(wù)1：塑料制件三維模型設(shè)計(jì)（3分）.........................2任務(wù)2：塑料制件二維工程圖設(shè)計(jì)（3分）.......................3任務(wù)3：CAE成型工藝分析（3分）.............................4任務(wù)4：注塑模具三維模型設(shè)計(jì)（13分）........................5任務(wù)5：注塑模具二維工程圖設(shè)計(jì)（10分）......................6任務(wù)6：塑件成型方案說明書（3分）...........................7三、模塊二模具數(shù)字化制造......................................8任務(wù)7：數(shù)控加工工藝與編程（2分）...........................8任務(wù)8：數(shù)控加工操作（20分）................................9任務(wù)9：模具裝配（8分）....................................10四、模塊三智能化注塑成型.....................................11任務(wù)10：模具調(diào)試與產(chǎn)品成型（20分）........................11附件..........................................................12附圖1：任務(wù)產(chǎn)品模型.......................................12附圖2：型芯鑲塊毛坯圖.....................................13附圖3：側(cè)型芯滑塊毛坯圖...................................14附圖4：斜推桿毛坯圖.......................................15附圖5：點(diǎn)澆口套零件圖.....................................16附圖6：模架裝配結(jié)構(gòu)圖.....................................17附件7：刀具量具工具清單...................................18

一、任務(wù)總體概述（一）項(xiàng)目總體要求1.根據(jù)給定競賽任務(wù)書及賽題提供小家電的部分零件2D/3D圖，完成包括與給定零件配合的塑料件創(chuàng)新設(shè)計(jì)、給定零件注塑模具設(shè)計(jì)與分析、模具主要零件CAM編程制造、模具裝配等內(nèi)容，并由選手完成試模，得到合格的塑料件。2.整個比賽過程，考核文明生產(chǎn)、職業(yè)素養(yǎng)、規(guī)范操作、綠色環(huán)保、循環(huán)利用等職業(yè)素養(yǎng)和信息化應(yīng)用水平。（二）競賽組織與流程本項(xiàng)目競賽分二個階段完成，每個參賽隊(duì)競賽時長為9小時，每個參賽隊(duì)由2名選手組成，自行合理分工協(xié)作完成全部比賽任務(wù)。其中：1.第一階段競賽：完成“模塊一：模具數(shù)字化設(shè)計(jì)”，共六個競賽任務(wù)，競賽時間4小時。全部參賽隊(duì)同時進(jìn)行比賽。2.第二階段競賽：完成“模塊二：模具數(shù)字化制造”和“模塊三：智能化注塑成型”二個模塊，共四個競賽任務(wù)，競賽時間5小時。全部參賽隊(duì)分批進(jìn)行比賽，場次抽簽決定。（三）特別說明賽卷在競賽平臺自動下發(fā)，同題競賽。競賽結(jié)束后，不允許參賽選手拷貝夾帶離開賽場，不允許參賽選手摘錄有關(guān)內(nèi)容。1

二、模塊一模具數(shù)字化設(shè)計(jì)（第一階段競賽時長：4小時）任務(wù)1：塑料制件三維模型設(shè)計(jì)（3分）一、任務(wù)描述依據(jù)提供的小家電產(chǎn)品模型（見附圖1），設(shè)計(jì)一個塑料件（后蓋），與提供的模型配合，組成一個完整的產(chǎn)品。1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)具體要求（1）設(shè)計(jì)的后蓋與提供的前蓋接觸面裝配輪廓一致，接觸面配合完好；（2）產(chǎn)品整體高度不低于30mm；（3）能夠合理固定產(chǎn)品內(nèi)部指定電氣元件；（4）后蓋、前蓋之間需要固定，設(shè)計(jì)定位與固定結(jié)構(gòu)；（5）后蓋需要貼20mm×15mm的商標(biāo)；（6）塑件尺寸公差符合GB/T14486-2008，等級為MT2；（7）塑件需符合塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性；（8）外形美觀、宜人，符合綠色制造要求。2.根據(jù)任務(wù)要求完成指定產(chǎn)品三維模型與裝配設(shè)計(jì)。3.編寫產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明書。二、任務(wù)成果與提交1.完整的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)裝配模型（包含：自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)塑料制件與提供的結(jié)構(gòu)模型），裝配模型文件命名：CPZP，格式默認(rèn)及*.x_t格式（2種格式文件都提交）；2.產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)說明書.docx；3.文件電子稿保存在目錄\STAGE01\CX\中。2

任務(wù)2：塑料制件二維工程圖設(shè)計(jì)（3分）一、任務(wù)描述根據(jù)“任務(wù)1：塑料制件三維模型設(shè)計(jì)”要求完成的自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的塑料件（后蓋），按照機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，正確、完整表達(dá)該塑料件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等技術(shù)規(guī)范。二、任務(wù)成果與提交1.自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的后蓋塑料制件二維工程圖，工程圖文件命名：CX.wkf；2.文件電子稿保存在目錄\STAGE01\CX\中。3

任務(wù)3：CAE成型工藝分析（3分）一、任務(wù)描述以給定的塑料件（前蓋）為生產(chǎn)目標(biāo)對象，運(yùn)用CAE分析軟件，在合理優(yōu)化塑料件結(jié)構(gòu)、劃分網(wǎng)格、構(gòu)建流道、設(shè)置填充參數(shù)的基礎(chǔ)上，分析塑料件填充、保壓、冷卻的質(zhì)量，尋求最佳注塑成型方案，得出改進(jìn)意見與結(jié)論，形成CAE工藝分析報(bào)告。塑料件（前蓋）技術(shù)要求：1.材料：PS；2.材料收縮率：0.5%；3.技術(shù)要求：表面光潔無毛刺、無縮痕；符合整個產(chǎn)品的功能要求；4.原始數(shù)據(jù)：參閱產(chǎn)品給定部分的2D/3D圖及模具裝配圖、模具零件圖。二、任務(wù)成果與提交1.CAE分析結(jié)果文件，默認(rèn)格式；2.分析報(bào)告文件：分析報(bào)告.pdf；3.分析對比報(bào)告文件：分析對比報(bào)告.pptx；4.文件電子稿保存在目錄\STAGE01\CAE\中。4

任務(wù)4：注塑模具三維模型設(shè)計(jì)（13分）一、任務(wù)描述根據(jù)指定的塑料制件（前蓋），遵循確保量產(chǎn)能力、最大化產(chǎn)品使用壽命、低成本設(shè)計(jì)的原則，合理、完整地完成注塑模具三維模型設(shè)計(jì)。(一)模具設(shè)計(jì)要求1.模腔數(shù)：試樣模具一模一腔。模具按照年產(chǎn)量10萬件壽命設(shè)計(jì)，合理布置；2.塑件材料PS，收縮率：0.5%；3.模具能夠?qū)崿F(xiàn)制件與澆注系統(tǒng)凝料全自動方式脫模；4.以滿足塑件技術(shù)要求、保證質(zhì)量為前提條件，兼顧制件生產(chǎn)效率、模具制造工藝性及制造成本，充分考慮模具的使用壽命；5.保證模具使用時的操作安全，確保模具修理、維護(hù)方便。(二)模架規(guī)格：JC2020-50×50×70-190GB/T12555-2006。(三)模具加工用毛坯材料均為45鋼，尺寸及規(guī)格為：1.型腔鑲塊：100×100×35mm（六面磨削加工）；2.型芯鑲塊：100×100×42mm（六面磨削加工，斜推桿孔已加工，見附圖2）；3.側(cè)型芯滑塊：56×40×35mm（六面磨削加工，見附圖3）；4.斜推桿：10×10×120mm（六面磨削加工，見附圖4）；5.點(diǎn)澆口套：?5×?8×22mm（六面磨削加工，見附圖5）。二、任務(wù)成果與提交1.注塑模具裝配三維模型文件，文件命名：3DZP，格式默認(rèn)及*.x_t格式（2種格式文件都提交）；2.BOM表，文件命名：BOM.xlsx；3.文件電子稿保存在目錄\STAGE01\3D\中。5

任務(wù)5：注塑模具二維工程圖設(shè)計(jì)（10分）一、任務(wù)描述在“任務(wù)4：注塑模具三維模型設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)上，根據(jù)模具精度與結(jié)構(gòu)要求，繪制模具裝配工程圖及指定模具零件工程圖。工程圖繪制按照現(xiàn)行機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，正確、清楚表達(dá)模具裝配與零件結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等技術(shù)規(guī)范。二、任務(wù)成果與提交1.模具裝配工程圖，文件命名：2DZP.wkf；2.型芯零件工程圖，文件命名：XX.wkf；3.型腔零件工程圖，文件命名：XQ.wkf；4.文件電子稿存在光盤目錄\STAGE01\2D\中。6

任務(wù)6：塑件成型方案說明書（3分）綜合“任務(wù)1?任務(wù)5”要求與設(shè)計(jì)思考，撰寫“塑件成型方案說明書”，體現(xiàn)模具設(shè)計(jì)思路、合理性、創(chuàng)新性。參考目錄如下：1.塑件產(chǎn)品分析。2.模具設(shè)計(jì)分析與說明。（1）模具分型面選擇；（2）模具模架的選擇；（3）模具的澆注系統(tǒng)特點(diǎn)；（4）模具的頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（5）模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（6）注塑機(jī)的選擇；（7）模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新自我評價；（8）CAE在設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用。3.塑件產(chǎn)品成型工藝方案。二、任務(wù)成果與提交1.塑件成型方案說明書.docx；2.文件電子稿保存在目錄\STAGE01\3D\中。7

三、模塊二模具數(shù)字化制造（第二階段競賽時長：4.5小時）任務(wù)7：數(shù)控加工工藝與編程（2分）一、任務(wù)描述根據(jù)“任務(wù)4：注塑模具三維模型設(shè)計(jì)”設(shè)計(jì)的型芯、型腔、斜推桿、側(cè)型芯滑塊等零件模型，編制模具零件加工工藝過程卡；運(yùn)用CAM軟件功能，編制數(shù)控加工程序。根據(jù)提供的EXCEL表格，填寫“型芯加工工藝過程卡”“型腔加工工藝過程卡”相關(guān)內(nèi)容。加工工藝設(shè)計(jì)說明：從下料開始，設(shè)計(jì)完整的工藝流程，并填寫指定零件“加工工藝過程卡”,賽位上配備的設(shè)備和工具不足以完成最后一道工序加工的其他工藝也要編寫，完成該零件完整加工工藝流程。二、任務(wù)成果與提交1.模具零件加工工藝過程卡，文件命名：型芯加工工藝過程卡.xlsx、型腔加工工藝過程卡.xlsx；2.相應(yīng)的數(shù)控程序G代碼，缺省格式；3.包含數(shù)控加工編程信息的型芯、型腔、斜推桿、側(cè)型芯滑塊等模型文件，對應(yīng)文件命名：XX、XQ、XTG、CHK等，格式默認(rèn)；4.以上文件電子稿保存在目錄\STAGE02\中；5.數(shù)控加工零件型芯、型腔、側(cè)型芯滑塊、斜推桿四個零件三維模型，格式*.x_t，文件電子稿保存在目錄\STAGE02\SM\中。8

任務(wù)8：數(shù)控加工操作（20分）一、任務(wù)描述根據(jù)編制的數(shù)控程序，按照“加工工藝過程卡”工藝設(shè)計(jì)，結(jié)合模具零件精度要求，完成型芯、型腔、斜推桿、側(cè)型芯滑塊等各模具零件的實(shí)物結(jié)構(gòu)加工，精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。二、任務(wù)成果與提交1.型芯、型腔、斜推桿、側(cè)型芯滑塊等加工后的模具零件實(shí)物；2.其它標(biāo)準(zhǔn)件實(shí)物。9

任務(wù)9：模具裝配（8分）一、任務(wù)描述根據(jù)“任務(wù)4：注塑模具三維模型設(shè)計(jì)”設(shè)計(jì)的型芯、型腔、斜推桿、側(cè)型芯滑塊等零件模型，運(yùn)用鉆床、頂針切割機(jī)、鉗工打磨機(jī)等設(shè)備、工具，完成商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化零件修配、補(bǔ)充鉗工加工，實(shí)現(xiàn)完整模具裝配，達(dá)到注塑試模要求。二、任務(wù)成果與提交1.裝配模具實(shí)物（包括全部零部件）。10

四、模塊三智能化注塑成型（第二階段競賽時長：0.5小時）任務(wù)10：模具調(diào)試與產(chǎn)品成型（20分）一、任務(wù)描述使用注塑機(jī)與裝配后模具，結(jié)合塑件成型方案，設(shè)置注塑參數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品成型情況，調(diào)試模具，完成產(chǎn)品注塑成型。允許注塑10個塑件樣品，自行選擇其中最優(yōu)2組（塑件+澆注系統(tǒng)凝料），作為評分依據(jù)（選擇其中任意1組）。模具調(diào)試過程中，根據(jù)成型質(zhì)量，在時間允許范圍內(nèi)，排除模具故障，可多次試模，并自行控制產(chǎn)品注塑質(zhì)量。二、任務(wù)成果與提交塑件及與澆注系統(tǒng)凝料實(shí)物：2組。11

附件附圖1：任務(wù)產(chǎn)品模型12附圖2：型芯鑲塊毛坯圖13附圖3：側(cè)型芯滑塊毛坯圖14附圖4：斜推桿毛坯圖15附圖5：點(diǎn)澆口套零件圖16附圖6：模架裝配結(jié)構(gòu)圖17附件7：刀具量具工具清單另附。18

2023年全國職業(yè)院校技能大賽BOM表《模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工藝》賽項(xiàng)模具編號：設(shè)計(jì)人員：***模具名稱：序號國賽第*場零件名稱設(shè)計(jì)時間：2023.9規(guī)格材質(zhì)數(shù)量1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465賽項(xiàng)備注附件：刀具、量具、工具清單（一）競賽刀具表競賽使用刀具規(guī)格型號詳見表1。表1賽項(xiàng)刀具清單（參賽隊(duì)自帶，僅限于本清單）序號品名規(guī)格型號D12數(shù)量2備注D102D82D621硬質(zhì)合金立銑刀D42D32D22D12D12R0.5D10R0.5D8R0.5D6R0.5D4R0.5D3R0.5D2R0.5D6R3D4R2D2R1D1R0.5D22222硬質(zhì)合金牛鼻刀2222223硬質(zhì)合金球頭銑刀22245中心鉆鉆頭D2.7D3.7D2.7D422221序號品名規(guī)格型號D4.7D5.2D5.7D6數(shù)量2備注222D6.8D722D7.8D822D92D9.7D1022D112D32D42D526鉸刀絲攻D62D82D102M6278M82PT1/8型號不限2倒角刀2（二）競賽工具、量具清單比賽使用工具、量具規(guī)格型號詳見表2、表3。表2工具、量具清單（參賽隊(duì)自帶，僅限于本清單）序號1品名規(guī)格型號數(shù)量1盒備注標(biāo)準(zhǔn)墊鐵自定2序號品名棉布規(guī)格型號自定數(shù)量若干若干備注23清潔工件工具箱自定45C型夾頭刀柄自定BT3026彈簧筒夾規(guī)格在區(qū)間內(nèi)自行選擇；總數(shù)≤10個。夾頭6D4～D1210（與刀柄型號對應(yīng)）789刀柄夾頭扳手鉆夾頭刀柄鉆夾頭扳手自定BT30自定111尋邊器10型號不限1（機(jī)械式或光電）111213141516171819202122百分表及磁力表座Z軸對刀儀游標(biāo)卡尺外徑和內(nèi)徑千分尺外徑千分尺外徑千分尺鋼直尺自定自定1套110～150mm0～25mm25～50mm50～75mm0～200mm0.01～1mm0～150mm自定各1111塞尺1深度尺1角度尺1刀口直角尺R規(guī)自定1R1～R6.513序號2324252627282930313233343536373839404142434445品名高度游標(biāo)卡尺銅絲刷規(guī)格型號0～300mm自定數(shù)量備注11毛刷自定1紫銅棒規(guī)格型號不限型號不限M6～M10自定2倒角刀夾持充電式扳手螺紋扳手活動扳手內(nèi)六角扳手小銼刀111自定2套自定若干修毛刺用大板銼自定1皮榔頭自定1榔頭自定1樣沖自定1劃針自定1生料帶自定11鋸條自定鋸弓自定1油石自定若干若干1銅皮0.2～1mm自定紅丹砂紙型號不限自定若干1氣動角磨機(jī)氣動打磨機(jī)自定14序號46品名充電式扳手及配套頭超聲波氣動打磨機(jī)磨頭規(guī)格型號自定數(shù)量2套1備注47自定48型號不限型號不限型號不限若干若干若干49角磨片50研磨膏側(cè)滑塊、斜頂加工用51斜度墊鐵角度參考樣題25253清洗劑油槍型號不限自定1154精密平口鉗（含扳手）自定1臺鉆用表3工具清單（賽場統(tǒng)一提供）序號品名規(guī)格型號數(shù)量備注123BT30刀架工具車BT30鎖刀架個個111放置刀柄用鎖緊刀具銑床用精密液壓平口鉗（含扳240mm（行程）×58mm手）（鉗口深度）45臺鉆瓶裝冷卻液潤滑油臺瓶瓶張個張支1114242臺鉆打孔攻絲用67光盤8氣槍(鉗工臺、機(jī)床)A4白紙各1各1910簽字筆、記號筆5序號11品名規(guī)格型號臺數(shù)量2備注刻錄機(jī)電腦標(biāo)配JC2020-