(一)賽項(xiàng)名稱
賽項(xiàng)名稱:沖壓模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造(車身方向)
英語翻譯:Digital Design and Manufacture of Stamping Die (automotive body direction)
賽項(xiàng)組別: 職工組
賽項(xiàng)歸屬產(chǎn)業(yè):裝備制造
(二)競賽內(nèi)容
本賽項(xiàng)綜合考核選手掌握汽車覆蓋件拉延模面數(shù)字化設(shè)計(jì)、拉延成形仿真與工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)技能,以及相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)知識,考查選手團(tuán)隊(duì)合作精神。競賽考核內(nèi)容包括理論一階段、上機(jī)二階段和加工三階段三部分,其中理論一階段考核時(shí)間為120分鐘,上機(jī)二階段考核時(shí)間為300分鐘,加工三階段考核時(shí)間為360分鐘。
1. 理論一階段考核包括以下內(nèi)容:(分?jǐn)?shù)占比40%,單人計(jì)成績)
競賽內(nèi)容涉及機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識、機(jī)械制圖知識、模具CAE/CAD/CAM知識、模具鉗工知識、數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程知識、數(shù)控機(jī)床操作知識、模具電加工知識、模具材料知識、金屬切削原理與刀具應(yīng)用等相關(guān)知識。
2. 上機(jī)二階段考核包括以下內(nèi)容:(分?jǐn)?shù)占比30%,兩人完成,組員共享成績,按比例計(jì)入個(gè)人成績)
由賽項(xiàng)組委會(huì)提供汽車覆蓋件的3D數(shù)字模型。
任務(wù)1:覆蓋件拉延模面數(shù)字化設(shè)計(jì)與成形工藝參數(shù)CAE優(yōu)化
包括數(shù)字化設(shè)計(jì)沖壓方向、壓料面、分模線、工藝補(bǔ)充面和等效拉深筋。
任務(wù)2:模面優(yōu)化和工藝參數(shù)優(yōu)化
包括拉延成形快速仿真,快速優(yōu)化壓料面、分模線和工藝補(bǔ)充面等,快速優(yōu)化等效拉深筋參數(shù)、壓邊力、毛坯尺寸,計(jì)算材料利用率,完成CAE分析與優(yōu)化報(bào)告。
任務(wù)3:實(shí)體拉深筋數(shù)字化設(shè)計(jì)與拉延成形精確仿真
包括采用模板庫方法將等效拉深筋參數(shù)智能轉(zhuǎn)化為實(shí)體拉深筋參數(shù),并完成拉深筋設(shè)計(jì);采用實(shí)體拉深筋模型精確仿真拉延成形,計(jì)算材料利用率,完成CAE分析與優(yōu)化報(bào)告。
3. 加工三階段考核包括以下內(nèi)容:(分?jǐn)?shù)占比30%,兩人完成,組員共享成績,按比例計(jì)入個(gè)人成績)
任務(wù)1:模具成形零件數(shù)字化CAM制造。參賽選手按照競賽任務(wù)書要求,完成指定主要模具零件的加工工藝設(shè)計(jì)、CAM編程,并操作機(jī)床完成主要模具零件的加工制造。
任務(wù)2:模具零件線切割加工。參賽選手根據(jù)競賽任務(wù)書要求,完成指定主要模具零件的線切割編程與加工。
(三)競賽方式
競賽采取團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行報(bào)名,以個(gè)人形式計(jì)算成績。每支參賽隊(duì)可配一名指導(dǎo)老師,選手、指導(dǎo)老師組成企業(yè)參賽隊(duì),其中一人兼任領(lǐng)隊(duì)。
理論一階段考核為個(gè)人成績。
操作技能考核包括兩部分:上機(jī)二階段考核和加工三階段考核部分,分兩個(gè)階段進(jìn)行,所有賽項(xiàng)實(shí)操考核均為單位雙人組隊(duì),每隊(duì)兩名選手完成,組員共享成績,按比例計(jì)入個(gè)人成績。
在操作技能(上機(jī)二階段、加工三階段)考核階段,開賽半小后,每隊(duì)指導(dǎo)老師可以進(jìn)場,但在場時(shí)間不超過1個(gè)小時(shí)。
開幕式及理論一階段考核、上機(jī)二階段考核在一天完成;加工三階段考核分批進(jìn)行,考試全部結(jié)束后視頻閉幕競賽結(jié)果發(fā)布。
在理論一階段、上機(jī)二階段競賽前,同一天安排有競賽開幕式。
四、競賽流程
1)理論一階段和上機(jī)二階段全部五個(gè)組別參賽隊(duì)統(tǒng)一進(jìn)行,賽位抽簽決定;加工三階段采取抽簽的方式確定參賽隊(duì)場次和工位,同場次參賽隊(duì)采用相同的競賽試題。
2)選手進(jìn)入賽位須選手證、身份證、抽簽號牌齊全。
3)上機(jī)二階段進(jìn)入賽位后,確認(rèn)賽場提供的模具CAD、CAE、CAM軟件、文字表格處理軟件是否齊備;加工三階段進(jìn)入工位后,確認(rèn)賽場提供的機(jī)床、刀具、夾具、工具、被加工原料等是否齊全。
4)參賽隊(duì)開始比賽,各參賽選手限定在自己的工作區(qū)域內(nèi)完成競賽任務(wù)。
5)比賽結(jié)束時(shí),根據(jù)賽題要求提交所有比賽結(jié)果,加密后轉(zhuǎn)交給評分組裁判進(jìn)行評分。
(五)競賽試題
1)競賽本著“公開、公平、公正”的原則,技術(shù)委員會(huì)在賽前超過1個(gè)月以上,指定在中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站上公布樣題,公開考核題型及范圍。
2)本賽項(xiàng)建立“題庫”,“題庫”中的試題采用向社會(huì)征集方式。正式賽題從題庫中抽取并作適當(dāng)修改,賽題與樣題的相似度80%~90%。
(六)評分方法
裁判組成員在堅(jiān)持“公平、公正、公開、科學(xué)、規(guī)范”的原則下,各負(fù)其責(zé),按照制訂的評分細(xì)則進(jìn)行評分。現(xiàn)場裁判組在比賽過程中對參賽隊(duì)的安全文明生產(chǎn)情況進(jìn)行觀察和評價(jià),在參賽隊(duì)現(xiàn)場結(jié)束比賽時(shí)完成評分;評分裁判組根據(jù)參賽隊(duì)提交的比賽結(jié)果,經(jīng)加密組裁判處理后進(jìn)行評分,成績按照總分進(jìn)行名次排列;然后經(jīng)過加密裁判組進(jìn)行解密工作,確定最終比賽成績,經(jīng)總裁判長審核、監(jiān)督組長復(fù)核后簽字確認(rèn)。
在賽項(xiàng)組委會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下,根據(jù)各個(gè)工種在實(shí)際模具企業(yè)中的權(quán)重比例;技術(shù)委員會(huì)制定評分標(biāo)準(zhǔn),裁判組成員確定評分細(xì)則。
第一階段占總成績的40%,第二階段占總成績的30%,第三階段占總成績的30%。第二階段和第三階段,同一參賽隊(duì)伍兩名選手成績相同。個(gè)人總成績=第一階段個(gè)人成績+第二階段團(tuán)隊(duì)成績+第三階段團(tuán)隊(duì)成績。最終成績以個(gè)人成績排名取獎(jiǎng)。
1. 具體評分指標(biāo)體系
考核項(xiàng)目
|
一級指標(biāo)
|
比例
|
二級指標(biāo)
|
在個(gè)人總成績中的比例
|
理論一階段
考核
|
理論知識
|
40%
|
機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工工藝、熱處理工藝、裝配鉗工、刀具材料、電加工等
|
40%
|
上機(jī)二階段
考核
|
模面設(shè)計(jì)部分
|
10%
|
產(chǎn)品預(yù)處理
|
2%
|
沖壓方向、壓料面、分模線、截面線設(shè)計(jì)
|
4%
|
拉延補(bǔ)充面和細(xì)節(jié)形狀處理
|
4%
|
模面優(yōu)化與工藝參數(shù)優(yōu)化部分
|
10%
|
模面設(shè)計(jì)優(yōu)化
|
4%
|
CAE優(yōu)化等效拉深筋參數(shù)、壓邊力、
毛坯尺寸
|
4%
|
計(jì)算材料利用率和完成分析報(bào)告
|
2%
|
拉延成形實(shí)體筋仿真優(yōu)化部分
|
7%
|
實(shí)體拉深筋創(chuàng)建
|
2%
|
CAE優(yōu)化實(shí)體拉深筋、壓邊力、毛坯尺寸
|
3%
|
計(jì)算材料利用率和未完成分析報(bào)告
|
2%
|
職業(yè)素養(yǎng)
|
3%
|
安全文明操作
|
3%
|
加工三階段
考核
|
數(shù)控加工
|
15%
|
CAM設(shè)置及工藝文件
|
5%
|
模具零件數(shù)控加工質(zhì)量
|
10%
|
電火花線切割加工
|
10%
|
線切割編程與工藝
模具零件線切割加工質(zhì)量
|
10%
|
職業(yè)素養(yǎng)
|
5%
|
安全文明生產(chǎn)
|
5%
|
個(gè)人總成績=理論一階段總成績×40%+上機(jī)二階段總成績×30%+加工三階段總成績×30%
|
2. 競賽任務(wù)考核要點(diǎn)
任務(wù)
|
評分要點(diǎn)
|
理論一階段 理論知識
|
題目采用題庫形式公開,主要為選擇題和判斷題,全部采用客觀評分
|
上機(jī)二階段 模面設(shè)計(jì)、CAE仿真和工藝優(yōu)化
|
選手根據(jù)組委會(huì)提供的對所給零件,產(chǎn)品預(yù)處理,拉延補(bǔ)充面和細(xì)節(jié)形狀處理
|
完成模面設(shè)計(jì)后,快速優(yōu)化等效拉深筋參數(shù)、壓邊力、毛坯尺寸,計(jì)算材料利用率和完成分析報(bào)告
|
根據(jù)模板庫數(shù)據(jù)創(chuàng)建實(shí)體拉深筋,采用實(shí)體拉深筋優(yōu)化壓邊力、毛坯尺寸,計(jì)算材料利用率和完成分析報(bào)告
|
加工三階段 模具零件加工
|
主要考核選手模具零件的數(shù)字化制造能力,選手設(shè)計(jì)工藝路線,利用現(xiàn)場加工設(shè)備完成模具成形零件的加工,包括機(jī)床的操作、刀具的安裝、程序的輸入、刀具參數(shù)的合理使用、線切割電加工機(jī)床的使用等
|
職業(yè)素養(yǎng)
|
評價(jià)應(yīng)包括工作態(tài)度、安全意識、職業(yè)規(guī)范、環(huán)境保護(hù)等方面。主要考核選手著裝、加工準(zhǔn)備、機(jī)床操作的規(guī)范性、工件與工具安裝與擺放、切屑處理、加工后機(jī)床清理保養(yǎng)以及加工時(shí)是否有事故等要素
|
(七)技術(shù)平臺
1.主要硬件技術(shù)規(guī)格
賽位基本設(shè)備一覽表:
序號
|
器材名稱
|
規(guī)格/技術(shù)參數(shù)
|
1
|
計(jì)算機(jī)
|
計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)賽位配備2臺計(jì)算機(jī),處理器:Intel(R)Core(TM)I7-6700 CPU@3.4GBHz,安裝內(nèi)存8G;獨(dú)立顯卡,顯存容量1GB。機(jī)床操作賽位配備一臺
|
2
|
精雕CNC加工中心
JDCT600T_A15SH
|
X/Y/Z 軸運(yùn)動(dòng)定位精度:0.008/0.008/0.006mm
X/Y/Z 軸重復(fù)定位精度: 0.005/0.005/0.005mm
X/Y/Z 軸工作行程:600/500/300mm
工作臺尺寸:650×650mm
最大工作負(fù)重:300kg
主軸最高轉(zhuǎn)速:20000rpm
刀柄規(guī)格:HSK-A50
刀庫容量:28個(gè)刀位
X/Y/Z 軸快速移動(dòng)速度:18m/min
最高切削進(jìn)給速度:15m/min
工作電壓:三相380V/50Hz
氣源壓力:≥0.52MPa
配 置:接觸式對刀儀
數(shù)控系統(tǒng):北京精雕JD50數(shù)控系統(tǒng)
|
編程軟件
|
北京精雕JDSoft SurfMill 9.5
|
3
|
鉗工工作臺
|
配備數(shù)控加工用刀架、鎖刀器
|
4
|
慢走絲線切割電加工機(jī)床
U3/U6
|
U3 XY軸定位精度:+/-0.001mm(全行程)
U3 UV軸定位精度:+/-0.0015mm(全行程)
U6 XY重復(fù)定位精度:+/-0.001mm(全行程)
U6 UV重復(fù)定位精度:+/-0.0015mm(全行程)
XYZ行程:370×270×220mm (U3)
UV 行程:50×50mm (U3)
XYZ行程:650×450×420mm (U6)
UV 行程:75×75mm (U6)
最大工件質(zhì)量:600kg(U3)1500kg(U6)
工作電壓:三相380V/50Hz±10V
最大工件尺寸:
770mm×590mm×220mm(U3), 1000mm×800mm×400mm (U6)
|
2.賽位主要競賽軟件一覽表(賽場統(tǒng)一安裝)
序號
|
軟件名稱與版本
|
1
|
Win10操作系統(tǒng)
|
2
|
Office 2010中文版;搜狗拼音、五筆輸入法; PDF閱讀軟件
|
3
|
西門子NX11教育包中文版
|
4
|
FASTAMP-NX5.0;汽車模面智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)
|
5
|
NERO8.0刻錄軟件
|
(八)技術(shù)規(guī)范
本項(xiàng)目綜合多工種技術(shù),主要包括多方面的知識與技能:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)知識、機(jī)械制圖知識、金屬切削與刀具應(yīng)用知識、鉗工技術(shù)、沖壓模具相關(guān)知識、沖壓模具CAD、CAE、CAM、數(shù)控機(jī)床操作技能和電加工機(jī)床操作技能等。
1.相關(guān)職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1)《模具設(shè)計(jì)師》國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(三級)。
2)《數(shù)控加工中心高級》國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3)模具制造工(沖壓模方向)高級工的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(國家職業(yè)資格三級)。
總體上充分考慮參賽選手是企業(yè)職工的身份特征,同時(shí)受到區(qū)域企業(yè)技術(shù)要求的影響,主要考慮項(xiàng)目要點(diǎn)的正確性與適應(yīng)性。
2.模具設(shè)計(jì)與分析
(1)汽車覆蓋件拉延模面數(shù)字化設(shè)計(jì)
考核汽車覆蓋件模面數(shù)字化設(shè)計(jì)方法,基于模板調(diào)用設(shè)計(jì)沖壓方向、壓料面、分模線、工藝補(bǔ)充面。
(2)模面優(yōu)化和沖壓工藝參數(shù)優(yōu)化
考核拉延成形快速仿真,快速優(yōu)化壓料面、分模線和工藝補(bǔ)充面等,快速優(yōu)化等效拉深筋參數(shù)、壓邊力、毛坯尺寸,計(jì)算材料利用率,完成CAE分析與優(yōu)化報(bào)告。
(3)實(shí)體拉深筋智能化設(shè)計(jì)與拉延成形精確仿真
考核拉深筋設(shè)計(jì)知識適用方法,采用拉深筋模板庫表格方法將等效拉深筋參數(shù)智能轉(zhuǎn)化為實(shí)體拉深筋參數(shù),并完成拉深筋設(shè)計(jì);考核采用實(shí)體拉深筋模型精確仿真拉延成形方法;計(jì)算材料利用率,完成CAE分析與優(yōu)化報(bào)告。
3.數(shù)控機(jī)床操作規(guī)程
1)進(jìn)入競賽單元后,穿好工作服,戴上安全帽及防護(hù)用品鏡,不允許戴手套、扎領(lǐng)帶操作數(shù)控機(jī)床,不允許穿涼鞋、拖鞋、高跟皮鞋等到場參賽。
2)上機(jī)操作前應(yīng)閱讀數(shù)控機(jī)床的操作說明書,熟悉數(shù)控機(jī)床的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序,規(guī)范操作機(jī)床。
3)開機(jī)前,應(yīng)檢查數(shù)控機(jī)床是否完好,檢查油標(biāo)、油量;上電后,首先完成各軸的返回參考點(diǎn)操作,然后再進(jìn)入其他操作,以確保各軸坐標(biāo)的正確性;機(jī)床運(yùn)行應(yīng)遵循先低速、中速、再高速的原則,其中低速、中速運(yùn)行時(shí)間不得少于 2~3 分鐘。
4)了解和掌握數(shù)控機(jī)床控制和操作面板及其操作要領(lǐng),了解零件圖的技術(shù)要求,檢查毛坯尺寸、形狀有無缺陷;選擇合理的安裝零件方法,正確地選用數(shù)控刀具,安裝零件和刀具要保證準(zhǔn)確牢固。
5)禁止私自打開機(jī)床電源控制柜,嚴(yán)禁徒手觸摸電動(dòng)機(jī)、排屑器;不允許兩人同時(shí)操作開動(dòng)的機(jī)床,某項(xiàng)工作如果需要兩個(gè)選手共同完成時(shí),應(yīng)關(guān)閉機(jī)床主軸;手動(dòng)對刀時(shí),應(yīng)注意選擇合適的進(jìn)給速度;使用機(jī)械式尋邊器時(shí),機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速不得超過 600 轉(zhuǎn)/分鐘。
6)機(jī)床開始加工之前必須采用程序校驗(yàn)方式檢查所用程序是否與被加工零件相符,待確認(rèn)無誤后,關(guān)好安全防護(hù)罩,開動(dòng)機(jī)床進(jìn)行零件加工,程序正常運(yùn)行中嚴(yán)禁開啟防護(hù)門。
7)更換刀具、調(diào)整工件或清理機(jī)床時(shí)必須停機(jī);機(jī)床在工作中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或發(fā)生故障時(shí)應(yīng)按下“急停”按鈕,保護(hù)現(xiàn)場,同時(shí)立即報(bào)告現(xiàn)場工作人員。
8)禁止用手接觸刀尖和鐵屑,鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理,禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸或其它運(yùn)動(dòng)部位,禁止加工過程中測量工件,也不能用棉紗擦拭工件。
9)競賽完畢后應(yīng)清掃機(jī)床,保持清潔,依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源,使機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。
10)機(jī)床上的保險(xiǎn)和安全防護(hù)裝置,操作者不得任意拆卸和移動(dòng),嚴(yán)禁修改機(jī)床廠方設(shè)置參數(shù),必要時(shí)必須通知設(shè)備管理員,請?jiān)O(shè)備管理員修改,機(jī)床附件和量具、刀具應(yīng)妥善保管,保持完整與良好,丟失或損壞照價(jià)賠償。
4.電火花線切割機(jī)床操作規(guī)程
1)工件裝夾前先要用油石去除工件的毛刺,清洗干凈,并確認(rèn)穿絲孔,需要穿孔的工件移動(dòng)機(jī)床坐標(biāo)要與穿孔圖坐標(biāo)一致。
2)在裝夾時(shí)應(yīng)充分考慮加工的區(qū)域以免在加工時(shí)割壞夾具,校正好工件后按照圖紙的圓點(diǎn)正確設(shè)置坐標(biāo)數(shù),并移到加工的起始點(diǎn)坐標(biāo)并穿好線。
3)正確調(diào)用程式,檢查程式名和工件名是否一致,在機(jī)床加工面板模擬畫圖,對照圖紙確認(rèn)是否正確才能執(zhí)行下一步工作。
4)加工時(shí)選擇合理的參數(shù),加工過程中應(yīng)密切注意電流等參數(shù)的變化。孔狀零件加工時(shí)要留意廢料對工件造成的二次放電,及時(shí)取出廢料。所有外形修刀工件加工到殘余切落段時(shí)做好保護(hù)工件工作并及時(shí)取出工件,避免切落工件時(shí)切割到工件。
5)加工完后應(yīng)先測量所切形狀尺寸精度,確認(rèn)后方可拆下。卸下工件清洗干凈,工件做好防銹處理。