702023年广西职业院校技能大赛高职组《模具数字化设计与制造工艺》赛项样题.docx
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702023年广西职业院校技能大赛高职组《模具数字化设计与制造工艺》赛项样题.docx
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2023年广西职业院校技能大赛
高职组《模具数字化设计与制造工艺》赛项
样题
(总时间:
8.5小时)
任务书
二〇二三年二月
注意事项
1.参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则,如有
违反,则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。
2.参赛选手的比赛任务书可用参赛证号、组别、场次、工位号标识,
不得写有姓名或与身份有关的信息,否则视为作弊,成绩无效。
3.比赛任务书当场启封、当场有效。
比赛任务书按一队一份分发,竞赛结束后当场收回,不允许参赛选手带离赛场,也不允许参赛选手摘录有
关内容,否则按违纪处理。
4.各参赛队注意合理分工,选手应相互配合,在规定的比赛时间内完
成全部任务,比赛结束时,各选手必须停止比赛任务相关操作。
5.请在比赛过程中注意实时保存文件,由于参赛选手操作不当而造成
计算机“死机”“重新启动”“关闭”等一切问题,责任自负。
6.在提交的电子文档上不得出现与选手有关的任何信息或特别记号,
否则将视为作弊。
7.若出现恶意破坏赛场比赛用具或影响他人比赛的情况,取消全队竞
赛资格。
8.请参赛选手仔细阅读任务书内容和要求,竞赛过程中如有异议,可
向现场裁判人员反映,不得扰乱赛场秩序。
9.遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
10.赛场发放两个U盘。
所有比赛文件保存两个U盘的根目录中一份,计算机E盘根目录中一份,第一阶段比赛完毕提交一个U盘,装入信封封好,选手和裁判共同签字确认。
另一个U盘放在工具箱中,选手在第二
阶段时使用其中的设计文件进行加工及装配。
11.加工后的零件按照要求装配后装入工具箱封好,选手和裁判共同
签字确认。
II
目录
任务总体概述 1
一、项目总体要求 1
二、竞赛组织与流程 1
三、特别说明 2
第一阶段(模块一:
塑料制件数字化设计) 3
任务1:
塑料制件三维模型设计(5分) 3
任务2:
塑料制件二维工程图设计(5分) 4
第一阶段(模块二:
CAE成型分析与模具CAD设计) 5
任务3:
CAE成型工艺分析(10分) 5
任务4:
注塑模具三维模型设计(10分) 7
任务5:
注塑模具二维工程图设计(10分) 9
任务6:
编写设计方案说明书(5分) 10
第二阶段(模块三:
模具零件数控加工) 11
任务7:
数控加工工艺与编程(10分) 11
任务8:
数控加工操作(10分) 13
第二阶段(模块四:
模具装配与注塑成型) 14
任务9:
模具装配(10分) 14
任务10:
试模与调整(15分) 15
附件 16
附图1:
提供的不完整产品模型 16
附图2:
侧滑块毛坯图 17
附图3:
斜顶毛坯图 18
附图4:
模架装配结构图 19
III
任务总体概述
一、项目总体要求
1.根据给定竞赛任务、赛题提供五金产品的部分零件的2D/3D图,完成包括创新设计与给定零件配合的塑料件、注塑模具分析设计、模具主
要零件CAM编程制造、模具装配等内容,并由选手完成试模,注塑制件。
2.整个比赛过程,考核文明生产、规范操作、绿色环保、循环利用等
职业素养。
二、竞赛组织与流程
本项目竞赛分二个阶段完成,每个参赛队8.5小时,每个参赛队由3
名选手组成,自行合理分工协作完成全部比赛任务。
其中:
1.第一阶段完成“模块一:
塑料制件数字化设计”和“模块二:
CAE成型工艺分析与模具CAD设计”二个模块、六个竞赛任务,竞赛时间为
3.5小时。
全部参赛队同时进行比赛。
2.第二阶段完成“模块三:
模具零件数控加工”和“模块四:
模具装配与注塑成型”二个模块,四个竞赛任务,竞赛时间为5小时(含试模时
间0.5小时)。
全部参赛队同时进行比赛。
1
三、特别说明
赛卷下发后不得修改和删除,不允许参赛选手拷贝夹带离开赛场,也
不允许参赛选手摘录有关内容。
2
第一阶段(模块一:
塑料制件数字化设计)
(竞赛时长:
1小时)
任务1:
塑料制件三维模型设计(5分)
一、任务描述
依据赛场提供的小家电产品不完整3D模型(产品部分结构见附图1),
需要设计一个塑料后盖,与提供的模型配合,组成一个完整的产品。
1.创新设计具体要求(后盖设计)
(1)设计的后盖与提供的前盖接触面装配轮廓一致,接触面配合完
整;
(2)产品整体高度不低于30mm;
(3)能够固定产品内部指定电气元件;
(4)后盖、前盖需要之间固定,设计定位与固定结构;
(5)后盖需要20mm×15mm贴商标;
(6)塑件尺寸公差等级为MT3;
(7)塑件符合塑料制件的结构工艺性;
(8)外形美观、宜人,符合绿色生产要求。
2.根据任务要求完成指定产品三维模型与装配设计。
二、任务成果与提交
3
1.完整的产品三维设计装配模型(包含:
自行创新设计塑料制件与提
供的结构模型),装配模型文件命名:
CPZP.prt或CPZP.stp;
2.文件电子稿存在在U盘目录\STAGE01\中。
任务2:
塑料制件二维工程图设计(5分)
一、任务描述
根据“任务一:
塑料制件三维模型设计”要求完成的自行创新设计塑料制件,按照GB工程制图标准,正确、清楚表达产品结构、技术要求等
塑料制品技术规范。
二、任务成果与提交
1.自行创新设计的塑料制件二维工程图,工程图文件命名:
CX.dwg;
2.文件电子稿存在在U盘目录\STAGE01\中。
4
第一阶段(模块二:
CAE成型分析与模具CAD设计)
(竞赛时长:
2.5小时)
任务3:
CAE成型工艺分析(10分)
一、任务描述
以给定的塑料制件(前盖)为生产目标对象,运用CAE分析软件,在合理优化塑料制件结构、划分网格、构建流道、设置填充参数的基础上,分析塑料制件填充、保压、冷却的质量,寻求最佳注塑成型方案,得出改
进意见与结论,形成CAE工艺分析报告。
塑件(前盖)技术要求:
1.材料:
PS;
2.材料收缩率:
0.5%;
3.技术要求:
表面光洁无毛刺、无缩痕;符合整个产品的功能要求。
4.原始数据:
参阅产品给定部分的2D/3D图及模具装配图、模具零
件图。
二、任务成果与提交
1.CAE分析结果文件,默认格式;
2.分析报告文件:
分析报告.pdf;
3.分析对比报告文件:
分析对比报告.ppt
5
4.文件电子稿存在U盘目录\STAGE01\中。
6
任务4:
注塑模具三维模型设计(10分)
一、任务描述
根据指定的塑料制件(前盖),遵循确保量产能力、最大化产品使用
寿命、低成本设计的原则,合理、完整完成注塑模具三维模型设计。
(一)模具设计要求
1.模腔数:
试样模具一模一腔,企业生产模具按照年产量10万件设
计型腔数量,合理布置;
2.塑件材料PS,收缩率:
0.5%;
3.模具能够实现制件全自动脱模方式要求;
4.以满足塑件要求、保证质量和制件生产效率为前提条件,兼顾模具
的制造工艺性及制造成本,充分考虑模具的使用寿命;
5、保证模具使用时的操作安全,确保模具修理、维护方便;
(二)模具加工用毛坯材料均为45#、尺寸及规格
1.型腔镶块100×100×35mm(已六面磨削加工);
2.型芯镶块100×100×42mm(斜顶孔已加工);
3.滑块为毛坯精料,关于位置尺寸详见滑块毛坯图(见附图2);
4.斜顶毛坯尺寸:
10×10×130mm,有关装配尺寸见附图3;
二、任务成果与提交
1.注塑模具装配三维模型文件,文件命名:
ZP.prt;
7
2.文件电子稿存在U盘目录\STAGE01\中。
8
任务5:
注塑模具二维工程图设计(10分)
一、任务描述
在“任务4:
注塑模具三维模型设计”的基础上,根据模具精度与结构要求,绘制模具装配工程图及型芯、型腔零件工程图。
工程图绘制按照现行GB工程制图标准,正确、清楚表达模具装配与零件结构、技术要求
等技术规范。
二、任务成果与提交
1.模具装配工程图,文件命名:
ZP.dwg;
2.型芯零件工程图,文件命名:
XX.dwg;
3.型腔零件工程图,文件命名:
XQ.dwg;
4.文件电子稿存在U盘目录\STAGE01\中。
9
任务6:
编写设计方案说明书(5分)
一、任务描述
综合“任务一〜任务五”要求与特点,撰写“模具设计说明书”,体
现模具设计思路、合理性、创新性。
参考目录如下:
1.产品材料、体积和质量;
2.产品的收缩率;
3.模具分型面选择;
4.模具模架的选择;
5.模具的浇注系统特点;
6.模具的顶出系统设计;
7.模具的冷却系统设计;
8.注塑机的选择;
9.模具设计的创新自我评价;
10.CAE在设计过程中的应用。
二、任务成果与提交
1.模具设计说明书.doc;
2.文件电子稿存在U盘目录\STAGE01\中。
10
第二阶段(模块三:
模具零件数控加工)
(竞赛时长:
3小时)
任务7:
数控加工工艺与编程(10分)
一、任务描述
根据“任务4:
注塑模具三维模型设计”设计的型芯、型腔、斜顶杆、侧滑块等零件模型,编制模具零件加工工艺过程卡;运用CAM软件功能,
编制数控加工程序,填写“数控铣削参数工艺表”。
加工工艺设计说明:
以提供的材料作为第一道工序,设计完整的工艺流程,并填写零件加工工艺过程卡和数控铣削参数工艺卡,赛位上配备的设
备和工具不足以完成最后一道工序加工的,应编写后续加工工艺流程。
二、任务成果与提交
1.型芯、型腔、斜顶、侧滑块等零件加工工艺过程卡;文件命名:
(1)工艺过程卡-型芯.pdf;
(2)工艺过程卡-型腔.pdf;
(3)工艺过程卡-斜顶.pdf;
(4)工艺过程卡-侧滑块1.pdf;
(5)工艺过程卡-侧滑块2.pdf;
2.型芯、型腔、斜顶、侧滑块等零件数控铣削参数工艺表;文件命名:
11
(1)数控铣削参数工艺-型芯.pdf;
(2)数控铣削参数工艺-型腔.pdf;
(3)数控铣削参数工艺-斜顶.pdf;
(4)数控铣削参数工艺-侧滑块1.pdf;
(5)数控铣削参数工艺-侧滑块2.pdf;
3.相应的数控程序G代码,缺省格式;
4.包含数控加工编程信息的型芯、型腔、斜顶、侧滑块等模型文件:
对应文件命名:
XX.prt;XQ.prt;XD.prt;CHK1.prt;CHK2.prt;
5.文件电子稿存在U盘目录\STAGE02\中。
12
任务8:
数控加工操作(10分)
一、任务描述
根据编制的数控程序,按照“加工工艺过程卡”“数控铣削参数工艺表”流程与参数,结合模具零件精度要求,完成型芯、型腔、斜顶、侧滑
块等各个模具零件结构加工,精度达到设计要求。
二、任务成果与提交
1.型芯、型腔、斜顶、侧滑块等加工后的模具零件与其他标准件实物。
13
第二阶段(模块四:
模具装配与注塑成型)
(竞赛时长:
1.5+0.5小时)
任务9:
模具装配(10分)
一、任务描述
根据“任务4:
注塑模具三维模型设计”设计的型芯、型腔、斜顶杆、侧滑块等零件模型,运用钻床、顶针切割机、钳工打磨机等设备、工具,完成商业标准化零件修配、补充钳工加工,实现完整模具装配,达到注塑
试模要求。
二、任务成果与提交
1.装配模具实物(包括全部零部件)。
14
任务10:
试模与调整(15分)
一、任务描述
使用装配后模具,设置注塑参数,完成产品注塑,选择其中最优的2
件,作为评分依据。
试模过程中,根据成型质量,在时间允许范围内,排除模具故障,可
多次试模,并自行控制产品注塑质量。
二、任务成果与提交
1.注塑制件实物:
2件。
15
附件
附图1:
提供的不完整产品模型
16
用记
借件
签日
字期
附图2:
侧滑块毛坯图
导
56
15°
50
号
(道)
登
旧底图总号
底图总号
45
滑块
日期
标记处数设计
更改文件名签字
重量
图样
标记
比例
档案员
日期
1:
1
共
第
张
日期
张
17
附图3:
斜顶毛坯图
45#
斜顶
标记
处数
分区
更改文件号
签名
年、月日
设计
标准化
阶段标记
重量
比例
1:
1
审核
工艺
批准
共张第张
18
把姑指快州种和兼貌深
长睡过酬
要;
■
…以
附图4:
模架装配结构图
国
日
■
母
066K
儿
Uuu
19
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