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)確填寫在賽卷的密封區(qū)域內(nèi)，違反扣除20%成

績；

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

完成競賽內(nèi)容；

3.不要在賽卷上故意胡亂涂寫、涂畫，也不要故意污損賽卷，違反扣除5%成績；

4.不允許在密封區(qū)域內(nèi)填寫無關(guān)的內(nèi)容，違反扣除20%成績；

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。

一、競賽總體要求概述

（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）競賽用時(shí)間：

所有的競賽任務(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

第1頁共8頁

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)場啟封、當(dāng)場有效。賽卷按一隊(duì)一份分發(fā)，競賽結(jié)束后當(dāng)場收回，不

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

二、競賽項(xiàng)目任務(wù)書

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

所示）的模具設(shè)計(jì)、分析與制造項(xiàng)目訂單?？蛻籼峁┧芰袭a(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

第2頁共8頁

（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：表面光潔無毛刺、無縮痕；

4、產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量50萬次；

5、模具合格判據(jù)：符合客戶提供的三維數(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?。?/p>

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

第3頁共8頁

5、以滿足塑件要求、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、通過分析，編制相應(yīng)的分析報(bào)告；

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

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】競賽隊(duì)完成模具零件加工任務(wù)：競賽隊(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

第4頁共8頁

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

案袋的U盤中。

（二）CAM工藝卡

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

（OFFICEWORD格式），賽前存放在試題檔案袋的U盤中。

（三）文件目錄存檔要求：

競賽用空文件夾，賽前存放在試題檔案袋的U盤中，競賽結(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)說明書；

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

程卡（OFFICEWORD文檔型芯工藝卡依據(jù)競賽隊(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、競賽結(jié)束時(shí)當(dāng)場提交的成果與資料

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

第5頁共8頁

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

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“3DZP”；

2、完整的模具二維裝配工程圖（含明細(xì)表）名稱“ZP”；

3、完整的主要型腔和型芯二維工程圖，名稱“XQ”、“XX”；

4、模具設(shè)計(jì)說明書。

（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盤中，覆蓋原文

件并上交裁判（U盤文件在光盤損壞情況下，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

第6頁共8頁

（一）模具設(shè)計(jì)說明書書寫要點(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)過程中的應(yīng)用。

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

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)