机械行业职业教育技能大赛：教师组（冲压模具智能制造综合应用技术技能大赛赛项）样题

附件8

2019年度机械行业职业教育技能大赛

模具智能制造综合应用技术赛项

样题

冲压

（教师组）

模具智能制造技术综合应用技能赛项执委会

二〇一九年九月

1

注意事项

1．本届模具智能制造技术综合应用比赛，参赛选手需要模具智能制造单元虚拟仿

真、模具CAD、模具CAE分析、模具CAM编程、MES信息化管理平台应用。竞赛时间为

连续300分钟（5小时），选手必需认真审题、完成整个项目。

2.参赛选手应在规定时间内完成。比赛时间到，比赛结束，选手应立即停止操作，

根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。

3.赛场提供的冲压制件三维数据（.igs）等比赛资料信息，通过竞赛平台MES管

控软件中任务下载工具，在竞赛平台服务器中下载。

4.参赛队的任务书用比赛场次、赛位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，

也不得在任务书做任何标识，否则成绩无效。

5.不准私自携带移动存储器材，不准携带手机等通讯工具，不准携带超过赛项规定

的刀具夹具，违者取消竞赛资格。

一、竞赛任务概述

任务1：模具智能制造虚拟单元搭建

根据任务书给定的任务要求，在规定的仿真系统上进行冲压模具智能成形虚拟仿真。

任务2：冲压成形CAE分析

根据任务书要求，对产品的可成形性进行分析、完成冲压方向、压料面、冲压工艺

设计、工艺补充、成形模拟分析，并优化工艺，形成分析报告。

任务3：模具CAD

根据任务书给定的任务要求，选手根据给定的冲压制件、半成品模具图纸，应用CAD

软件，进行模具结构二维、三维零部件图、装配图设计。

任务4：模具零件CAM编程

根据任务书给定的任务要求，应用CAM软件，完成零件CAM编程和仿真验证。

任务5：虚拟加工与成形MES管控

根据任务书要求，应用MES管控软件，完成模具EBOM、PBOM生成，编写模具零件工艺

卡，依据BOM中的数据在MES中对模具加工任务进行排产和工单下达，管控虚拟加工与成

形。

二、项目任务

2

某模具公司接到客户冲压零件，材料为08AL号钢，料厚1.0mm（如图1所示）的模具

设计、分析与制造项目订单,大批量生产。已确定用拉深、冲孔、切边三副冲压模具，本

次比赛将设计制造一副拉深模具，根据赛题要求，按赛场提供半成品模具和零件毛坯，

设计合理的模具结构，并应用相关设备加工主要零件，装调模具并拉深成形零件，成形

后产品回弹小，减薄率不超过15%,表面边界无毛刺、符合产品的公差要求，外观不允

许出现开裂起皱等缺陷。

图1冲压零件图

（一）模具智能制造虚拟单元搭建

任务描述：选手在规定仿真系统上，完成与比赛现场相同的的智能制造单元产线搭

建，对智能成形过程模拟仿真。

（1）从料库取制件坯料，送进压机拉深成形。

（2）从料库取拉深件，送进压机冲孔、落料成形。

（3）从料库取冲孔、落料件，送进压机弯曲成形。

（4）进行数控成形机冲压成形，冲压成形时间设置为10S。

（5）结束，停机。

（二）冲压成形CAE分析

（1）对产品的可成形性进行分析、完成冲压方向、压料面、工艺补充、拉深件设

计（如图2）；

3

图2冲压方向、压料面、工艺补充图

（2）利用现场提供的分析软件进行拉延成形模拟分析，并优化工艺；

（3）CAE分析结果必须要求没有明显的开裂和起皱等缺陷；

（4）完成三维工法图设计，导出工艺补充面，为模具CAD提供坯料线，分模线；

（5）CAE分析为模具设计提供成形力、压边力，分析结果需要保留，提交分析报

告ppt格式。

（三）模具CAD

（1）完成拉延模具、冲孔与切边模的2D、3D装配图设计；

（2）凸模、凹模和压边圈的二维零件图设计。

（3）整体模具装配图三维数据模型(X_T格式)、二维图用PDF虚打印机输出2号图

纸；

（4）模具主要零件二维图纸，用PDF虚打印机输出4号图纸（210×297）；

（5）技术要求；

1）布局合理、各结构（零件）表达清楚；

2）关键重要尺寸要标注合理；

3）标题栏及零件明细表填写正确；

4）技术要求表述清楚合理。

（6）根据需要出具模具的BOM表信息；

（四）模具零件CAM编程

（1）根据设计的模具凸模、凹模及压边圈滑块零件图样，利用比赛提供的各类机

床选择合理的加工工艺进行CAM编程，加工出的零件符合设计图纸的要求；

4

（2）仿真验证

对设计的模具凸模、凹模及压边圈滑块零件的CAM程序进行仿真验证。

（五）虚拟加工与成形MES管控

根据任务书要求，应用MES管控软件，完成模具EBOM、PBOM生成，编写模具零件

工艺卡，依据BOM中的数据在MES中对模具加工任务进行排产和工单下达，管控虚拟加

工与成形。

（1）编制成型零件的工艺

登录MES系统后，从菜单“工艺设计”进入页面后，可以自动从图纸中提取BOM信息

和编制工艺信息。编制工艺时，在“EBOM”菜单中，点击“图纸导入”按钮，弹出对应

的页面，然后点击“选择图纸文件”按钮，选择UG设计的3D源文件并点击“确定”按钮

后，即可将设计模具的BOM信息取到当前页面，此时用户可以确认BOM信息是否正确并可

进行修改操作。针对每个加工的零件的工艺要求，在“PBOM”菜单中可以编制详细的对

应加工工艺；

（2）编制成型零件检测表

编写零件检测计划信息，填写重要的检测尺寸要求信息；

（3）操作管控软件自动排产，工单下发、加工模具零件

根据任务书要求，完成模具零件的自动排产，工单下发，MES启动加工，完成零件

加工。

1）自动排产

2）工单下发

3）MES启动加工

4）完成模具零件的自动加工

（4）操作管控软件自动排产，工单下发、加工冲压零件

1）自动排产

2）工单下发

3）MES启动加工

4）完成冲压件的自动冲压

5

三、竞赛结束保存目录及当场提交的成果与资料

竞赛结束时，按大赛规程的要求，参赛队须当场提交以下成果与资料：

(一)模具设计：

1．完整的模具三维设计（X_T格式），三维总装图名称“3DZP”；

2.保存在E:\2019HYMJX\3D目录下

3．完整的凸模、凹模、压边圈二维工程图设计，名称“TM”、“AM”、“YB”

4．保存在E:\2019HYMJX\2D目录下

(二)数控加工加工工艺设计：

1.保存在E:\2019HYMJX\CAM目录下

2．填写主要零件数控铣削加工