2016冲压模具设计与制造技术赛项

《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号：课程英文译名：课内总学时:72学时学分：4。

5学分课程类别：必修课开课对象：汽车制造与装配技术专业执笔人：编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课，它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。

其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法，冲压模具结构，冲压模具制造方法与手段，掌握冲压模具设计与计算方法，掌握冲压工艺与模具设计方法，冲压模具制造工艺方法，能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制，并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维能力，为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。

二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算，冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。

学外本课程应达到以下基本要求：1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。

2、协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。

3、熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。

4、具备正确选择冲压模具加工方法，制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。

6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。

三、教学内容及要求：第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类；冲模的分类；冲模设计与制造的要求；了解冲压现状与发展方向。

1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备；掌握冲压设备的选用；模具的安装。

1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念；理解塑性力学基础；掌握金属塑性变形的一些基本规律；冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。

2016年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案申报书赛项名称：基于工业4.0的模具智能制造技术赛项组别：中职组□高职组■专业大类：制造大类方案设计专家组组长：成亚飞专家组组长手机：185********方案申报单位（盖章）：全国机械职业教育教学指导委员会方案申报负责人：吕冬明联系手机：131********邮箱号码：chanyebu5050@通讯地址：北京市西城区三里河路46号邮政编码：100823申报日期：2014-8-252016年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案一、赛项名称（一）赛项名称:基于工业4.0的模具智能制造技术（二）压题彩照该平台围绕“中国制造2025”战略，是现代IT技术、机器人自动化技术、物联网的技术、云计算大数据技术、模具智能加工技术综合应用的体现，是信息化和自动化无缝融合的智能制造平台。

（三）赛项归属产业类型：制造大类（四）赛项归属专业大类：专业类别专业名称专业代码制造大类——机械设计制造类模具设计与制造580106制造大类——机械设计制造类计算机辅助设计与制造580110制造大类——自动化类机电一体化技术580201姓名单位专业职务/职称年龄手机号码邮箱三、赛项目的1.核心技能与核心知识考核借助的工业化信息技术、机器人自动化技术与模具设计制造无缝整合的系统化平台，考核参赛选手模具设计、CAE分析、加工工艺设计、CAM 程序设计、机器人程序调试、数控机床加工操作的全方位技能，展现参赛队的先进技术应用水平、模具工艺性分析与实践、跨专业团队协作、现场问题的分析与处理、安全及文明生产等方面的能力和职业素养。

2.对专业建设和教学改革的促进作用本赛项采用先进的模具设计及制造平台，与世界模具制造技术接轨，向大众呈现了工业4.0时代模具制造的新模式，体现了现代模具行业技术发展趋势。

通过本赛事的举办，可提高高职院校对工业4.0时代模具制造技术的认知水平，了解工业4.0时代模具制造高技能人才的规格，同时本赛项组委会制定了工业4.0模具制造赛项教学资源转化方案，这些都对各大中专学校模具设计与制造等机械制类专业的教学改革起到巨大促进作用，加快现代数字制造环境下、“机器换人”的背景下模具行业高技能人才的培养进度，最终起到优化职业院校模具设计与制造专业建设效果。

模具设计与制造技术赛项
模具设计与制造技术赛项是一项重要的技能竞赛，其目的是培养和选拔优秀的模具设计与制造人才。

该赛项涉及多方面的知识和技能，包括CAD设计、数控加工、材料选择、加工设备使用等等。

在模具设计方面，比赛要求参赛选手能够熟练掌握CAD软件，并能够应用CAD软件进行模具设计。

参赛选手需要按照所给定的要求和参数进行设计，并在预定时间内完成设计工作。

设计工作的要求包括模具结构的合理性、加工难度的预估、材料的选择、主要参数的确定等方面。

在完成设计之后，参赛选手还要为设计方案进行详细的说明，让评委了解设计的理念和过程。

在模具制造方面，比赛要求参赛选手具备数控加工技能。

参赛选手需要根据所设计的模具图纸，利用数控加工中心等先进设备进行制造。

制造过程中需要进行多道工序，包括铣削、车削、磨削等等。

参赛选手需要熟练地操作这些设备，确保模具制造的精度和质量。

同时，比赛还要求参赛选手能够熟练应用模具加工中的一些特殊技术，如电火花加工、线切割、激光切割等。

总之，模具设计与制造技术赛项是一项技能水平很高的赛事，需要参赛选手兼备多种技能和素质。

参赛选手需要具备扎实的CAD设计、材
料选择、模具制造及加工技能，并且需要有优秀的团队合作精神和优
秀的心理素质。

同时，参赛选手还需要具备解决问题的能力及灵活运
用知识的能力。

在这个赛项的打造过程中，不仅有利于提高参赛选手
的综合素质，也有利于推动中国制造业的发展，推动制造业转型升级，促进中国制造向“智造”转型。

模具数字化设计与制造工艺赛项规程1. 引言模具是工业生产中不可或缺的工具，广泛应用于汽车制造、电子设备、塑料制品等领域。

随着科技的不断进步，模具数字化设计与制造工艺在模具行业中的应用日益普及。

本文将深入探讨模具数字化设计与制造工艺的赛项规程，分析其背后的关键概念和技术，并就此提供个人观点和理解。

2. 概述模具数字化设计与制造工艺旨在利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，提高模具设计与制造的效率和精度。

数字化设计使得模具设计师能够在虚拟环境中进行快速原型制作和3D建模，而数字化制造则通过数控加工和其他自动化技术将设计转化为实际产品。

3. 模具数字化设计在模具数字化设计中，CAD软件是关键工具。

设计师可以使用CAD软件创建具有复杂几何形状和内部结构的模具设计。

CAD软件还可以进行模具装配和协同设计，提升团队协作效率。

数字化设计还使得模具设计师能够对模具设计进行仿真和分析，评估设计的可行性和性能。

4. 模具数字化制造数字化制造在模具制造过程中起到了重要作用。

通过CAM软件，设计师可以将数字化设计转化为具体的制造过程。

CAM软件可以生成数控加工代码，控制数控机床进行自动化加工。

利用CAM技术，模具制造商能够提高生产效率、降低成本，并保证模具的质量和精度。

5. 模具数字化设计与制造赛项规程模具数字化设计与制造工艺的赛项规程旨在规范模具设计与制造的流程和标准，确保设计师和制造商能够在赛事中充分展示其能力和技术。

赛项规程应包括以下要素：5.1 设计要求：明确要求参赛者在设计中考虑模具的功能、可制造性和可维护性。

设计要求还应包括模具的尺寸、制造材料和加工精度等方面的规定。

5.2 数字化设计评估：赛项规程应要求参赛者使用CAD软件进行模具设计，并鼓励他们在设计中运用仿真和分析工具评估设计的可行性和性能。

5.3 数字化制造流程：赛项规程应要求参赛者使用CAM软件将设计转化为数控加工代码，并使用数控机床进行自动化加工。

“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目的设计与实施【摘要】从“冲压模具设计与制造”课程实际出发，设计一个综合性的实训项目，提出具体的设计思路、任务内容、实施方案，并阐述关于项目实施过程的考核内容和考核方法。

【关键词】“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目设计实施一、设计“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目的必要性“冲压模具设计与制造”课程综合实训是指学生在学完相应的专业基础课程，掌握了一种或多种专业技能后，在专业教师指导下进行的综合性实践教学过程，包括模具结构的设计、模具零部件图的绘制、成形零部件的加工、模具的装配、试模及实际应用等一系列工作流程和内容。

学生需要完成从图纸绘制到零件加工的模具设计与制造全过程。

由于受教学体系和实验手段限制，目前“冲压模具设计与制造”课程的实验教学内容和形式单一，学生在学完课程后大多只能进行冲压模具拆装和模具冲裁综合性实验两个基本型实验，极大地限制了学生对该课程的实践认识，实践效果不够理想。

主要表现在：学生动手能力欠佳，缺乏自主创新实验，对于细节知识很难理解，不能真正做到“学以致用”，进行模具创新设计也就无从谈起。

为此，有必要开发一个综合性的实训项目，不断提高学生对专业知识的综合应用能力、创新能力和职业素养，增强学生的创新创业和就业能力，为学生今后从事模具设计打下良好的基础，这对创新人才的培养也具有重大意义。

二、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目设计原则（一）项目设计突出应用性，体现创新性。

冲压模具技术不仅在模具设计、技术研究和加工制造中大量使用CAD、CAM等技术软件，而且在包括CAE分析软件和快速成型等技术在内的应用和开发方面也有许多新的发展，教师必须克服机械式的验证实验模式，除基础实验外，应结合新技术开发一些更具特色和实际应用价值的综合实训。

（二）项目设计源于科研项目。

教师的科研项目成果经过适应化处理，可以开发出应用性和实用性强的实训项目，在减少经费开支的条件下，增强自主创新实验力度，创造性地进行实验教学改革。

模具设计与制造技术赛项1. 赛项概述模具设计与制造技术赛项是一项旨在评估参赛者在模具设计和制造方面的能力和技术水平的竞赛项目。

该赛项要求参赛者能够针对特定的产品或零件，进行整体设计和制造模具，并能够使用相应的工具和设备进行加工和调试。

参赛者需要展示他们在模具设计、材料选择、工艺规划、加工操作等方面的综合能力。

2. 参赛要求•参赛者需了解模具设计与制造的基本原理和流程，并具备相关实践经验；•参赛者需熟练掌握CAD/CAM软件，能够进行三维建模和工艺规划；•参赛者需了解常见材料的性能特点，能够根据产品需求选择合适的材料；•参赛者需熟悉常见的模具加工设备和工艺流程，能够进行加工操作；•参赛者需熟悉模具调试和测试方法，能够对制造出来的模具进行调试和优化。

3. 竞赛流程3.1 报名阶段参赛者需在规定的时间内完成报名，并提交个人简历和相关作品或项目经验。

组委会将根据报名情况进行初步筛选，并公布入围名单。

3.2 初赛阶段初赛阶段将分为两个环节：模具设计和模具制造。

#### 3.2.1 模具设计环节参赛者需根据组委会提供的产品或零件要求，进行模具设计。

设计要求包括但不限于：产品结构、尺寸、材料要求等。

参赛者需要使用CAD软件进行三维建模，并提供详细的设计图纸和工艺规划。

3.2.2 模具制造环节参赛者需根据自己的设计图纸和工艺规划，使用相应的模具加工设备进行加工操作。

参赛者需要展示自己的操作技巧和加工能力，并确保制造出来的模具符合设计要求。

3.3 决赛阶段决赛阶段将对参赛者的综合能力进行考核。

参赛者将接受现场调试和测试任务，需要在规定时间内完成模具调试并展示模具性能。

4. 竞赛评分标准竞赛评分将综合考虑参赛者在模具设计和制造各个环节的表现。

评分标准包括但不限于： - 设计创新性和合理性：根据产品要求，设计出具有创新性和合理性的模具结构； - 工艺规划：合理安排加工步骤，选择适当的工艺参数，并提供详细的工艺规划； - 模具加工质量：加工精度、表面质量等； - 模具调试和测试：对制造出来的模具进行调试和测试，确保模具能够满足产品要求； - 时间管理和组织能力：按照规定时间完成各个环节，并能够有效组织自己的工作。

2016年全国机械行业职业院校技能大赛—高职模具数字化设计与制造技术技能大赛冲压模具数字化设计与制造技术赛项（学生组）任务书二〇一六年十月十日注意事项1．本届冲压模具数字化设计与制造技术比赛参赛选手除了需数控铣削、线切割加工、钳工加工、机器人操作外，还需要进行产品冲压成形CAE分析、模具CAD、模具CAM 编程、模具装调与成形、制件检测与质量分析。

竞赛时间为连续360分钟（6小时），其中试模不能超过90分钟，选手必需分配好各自承担的任务，协同完成整个项目。

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，在U盘的“冲压模具数字化设计与制造技术赛项”文件夹内。

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（一）产品冲压成形CAE分析1. 根据冲压产品三维数模（提供产品三维数模如图1，igs格式），选手进行工艺分析，包括工艺补充面设计、工序布局等。

2.应用给定的CAE软件进行成形分析，撰写CAE分析报告。

（二）模具CAD1.根据比赛提供的条件，应用赛场提供的CAD软件进行拉深模3D结构设计。

2.完成主要部件凸模、凹模和压边圈的二维零件图设计。

（三）模具CAM与零件数控加工根据现场机床和刀具条件，完成凸模、凹模和压边圈CAM编程与加工。

（四）模具装调与成形根据现场提供的半成品模具零件，完成模具装配并将模具装到成形设备上，最终冲出合格制件。

（五）制件检测与质量分析1.选手需要把自选的1件最优产品放到赛场指定的智能检测平台上，通过示教器完成检测前机器人的轨迹规划，启动检测，收取最终产品质量检测报告。

2.撰写质量分析报告三、项目任务某模具公司接到客户冲压零件，材料为08号钢，料厚0.8mm（如图1所示）的模具设计、分析与制造项目订单,大批量生产。

冲裁间隙值的确定，一般使用的是经验公式与图表。

做冲压模具钳工、冲压模具设计工作时间久了的人，因为经验丰富，自然会比较了解、知道各种不同的产品，包括它的材料、尺寸和外观精度要求，以及模具该怎么设计才能顺利生产出合格的产品，怎样减少模具维修、修模次数等，拿到产品图，心里自然的就会想到这个模具结构大概是个什么样子，各种数值心里都有数。

冲头与刀口的间隙对冲压件质量、冲压模具寿命都有很大的影响。

因此，设计冲压模具时一定要选择一个合理的间隙，以保证冲压件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求、所需冲裁力小、冲压模具寿命高。

但分别从质量、冲压力、冲压模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。

考虑到冲压模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可冲出良好的制件。

冲压模具在生产过程中，会不断磨损儿使间隙增大，设计与制造新冲压模具时要采用最小合理间隙值。

冲压模具冲裁间隙，根据工厂老师傅多年来对模具的研究和改进的经验，尺寸精度、断面垂直度要求高的制件应选用较小间隙值，断面垂直度与尺寸精度要求不高的冲压件，应以降低冲裁力、提高冲压模具寿命为主，可采用较大间隙值。

其值可按下列经验公式来计算：软材料：材料厚度t＜ 1 mm, 冲裁间隙c=(3% ~ 4%)tt = 1 ~ 3mm, c = (5% ~8%)tt = 3 ~ 5mm ,c =(8% ~10%)t硬材料：t ＜1mm,c = ( 4% ~5% )tt = 1 ~ 3mm, c = ( 6% ~8% )tt = 3 ~ 8mm, c = ( 8% ~ 13%)t以下是书本上的理论知识，主要依据是保证上下裂纹会合，以便获得良好的断面。

根据三角形ABC的关系可求得间隙值c为：c =( t –h0 ) tanβ = t (1-h0/t) tanβ式中，h0——凸模切入深度；β——最大剪应力方向与垂线方向的夹角。