模具课程设计是专业教学中的关键部分，其作用在于：首先，指导学生将《模具设计与制造》课程及相关理论知识付诸实践，并熟悉设计冲压模的基本流程。其次，要求学生掌握相关技术资料的使用，包括《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》以及其他相关规范。培养学生初步掌握冷冲压模具的设计方法，为将来的工作奠定基础。首先进行冲压模设计的准备环节，依据课程设计的要求，由指导老师通过“设计任务书”的形式布置设计课题，课题的难度程度应当选择相对简单一些的，例如冲孔落料复合模这类类型。
模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的：
辅助学生切实掌握并强化《模具设计与制造》学科及相关知识要点，明晰设计冲压模具的常规流程步骤。
要求学生掌握运用相关技术文献的技能，例如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》以及其它相关标准，通过这些资料能够熟练操作。
培养学员基本掌握冷冲压模具的设计方法，为后续职业发展奠定基础。
1 冲压模设计的准备工作
依照教学方案要求，课题需经导师以“设计任务书”为载体布置，选题复杂程度宜选较浅层级，例如冲孔落料组合模具类项目较为适宜，具体设计任务量需导师依据教学周期灵活确定
1.1 研究设计任务
学生需要认真研究设计任务书,明确产品使用目的,分析冲压零件的工艺性能和尺寸精度要求,对于一些结构设计不合理或工艺性较差的零件,必须先向指导教师请教,再进行优化调整。在基本掌握设计需求后,可以按照后续步骤开展冲压整体方案的讨论工作。
起初，需要构思冲压流程的整体布局，同时绘制出每个环节的具体冲压图样。
进行下一步工作，依据流程规划进行测算，并参考《冷冲压模具结构图册》等相关技术文献，确认各个阶段的压制方案具备实施条件，同时绘制出本道工序模具构造的初步设计图。
第三步，绘制其他零件的构造图样，再次审视先前设定的冲压流程布局是否恰当且能够实施。
第四步，指导教师审阅冲压工序安排方案之后，就可以开始绘制各个步骤的冲压工艺图纸，同时依照“设计任务书”中的规定开展课程设计工作。
1.2 资料及工具准备
在课程设计正式开展之前，务必提前备齐《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》以及《冷冲压模具结构图册》这三类专业文献，同时还要配备图板、图纸和绘图工具等。此外，允许将课程设计的全部或部分任务借助计算机，通过Auto CAD等软件来实施，但前提是必须事先调试好相关设备和软件，并且备好打印所需的纸张和墨盒等物料。
1.3 设计步骤
冲压模课程设计按以下几个步骤进行。
制定冲压流程计划，绘制冲压流程图，设计待开发模具的布局图，这些是考核重点，占总成绩的百分之十五
确定冲裁所需力、找出模具受力平衡点、测量凹模轮廓大小、明确待设计模具的具体构造细节、挑选模具标准组合方案等，初步选定压力机吨位要求
(3)确定压力机吨位(5%)；
(4)设计及绘制模具装配图(25%)；
(5)设计及绘制模具零件图(25%)；
(6)按规定格式编制设计说明书(5%)；
课程设计经过当面指导完成，或者进行答辩环节，建议对最终成绩在十分之一幅度内进行适当修改。
1.4 明确考核要求
按照前述六个步骤应当取得的各环节设计产出，明确各环节的质量标准与评估方法，由此得出各环节的评估结果。课程设计需要进行当面点评或答辩，这既能具体指出学生在设计过程中的各种问题，也是课程设计评估的关键环节。最后的总成绩，是在六个环节评估结果的基础上，由指导教师参照出勤情况以及点评或答辩记录，对分数进行大约10%幅度的适当修正。
2 冲裁模结构设计示范
2.1 排样论证的基本思路
排版说明的意图在于绘制精准的模版布局图。一个理想的排版构思，既要考虑零件的精度要求，也要顾及生产规模大小，还要兼顾模具构造和材料利用程度，这些方面都需要综合权衡。
1) 保证冲压件的尺寸精度
图1展示的冲压件，选用的材料是10钢板，板厚为1毫米，其未标明的公差尺寸精确度属于IT12级别，这一公差等级是普通冲裁模能够满足的标准，无需运用精密冲裁或边缘修整等特殊工艺。根据该冲压件的构造特征，完全可以实施少废料或无废料的方式排布。然而，该冲压件的尺寸精确度要求决定了必须采用有废料的方式排样。
2) 考虑冲压件的生产批量
这个冲压零件的每月制造数量为三千个，属于中等规模的生产级别，所以不考虑多行排列，或者一个模具生产多个零件的方案（这种方案更适合大规模生产，大约需要几十万件以上）；也不考虑使用普通简易冲裁模的单排或者直线排列方式，考虑到成批制造的特性，并且结合这个冲压零件的形状特征，采用单斜排列、一个模具生产一个零件、逐次进给排列的方案比较合适。
3) 提高原材料利用率
制作排版图时，要着力提升金属板材的利用效能。然而，提升材料使用效能，不应以显著增加冲切模具构造的繁难程度作为代价。图2展示的是一种垫圈冲压零件及其冲切排版方案。单纯为了提升原料利用程度而选用三行或更多行、一件含多个产品的装模方式，虽然确实能增进原料利用程度，但模具制造的开销会急剧增加，这种做法最终常常效果不佳，代价过高。
排样图中的搭边数值设定是否恰当，会直接关联到原材料的利用水平以及模具加工的复杂程度。习惯性地使用最小的允许搭边数值，常常会不自觉地加大模具制作的难度，然而在大多数情形下，这种方式并不能有效提升原材料的利用效率。以一根1000毫米的条料为参照，当按照图2的垫圈零件以间距为0.8毫米的方式布置时，能够放置的数量为（1000减去0.8）除以（34加上0.8），计算结果为28.7个，实际能放置28个；如果间距调整为1.5毫米来布置，那么可放置的数量为（1000减去1.5）除以（34加上1.5），计算结果为28.1个。每段进给中节约出0.7毫米的料，整块长料上却不能多放一个零件，这两种方式的材料使用效率完全一样。除了采用卷料进行冲压以外，通常搭边尺寸都应在原有数值附近调整（宽度尺寸也需调整），目的是为了简化模具的加工过程。
4) 模具结构论证
确保产品符合尺寸精度要求时，要尽量简化模具构造，减少模具制造成本，这是模具设计的基本原则。如图2所示的那个垫圈冲压零件，由于它的外形不复杂，而且壁比较厚，所以选择复合模冲裁排样，比采用级进模冲裁更合适。
倒装复合模构造要比顺装复合模简单，因此应当优先选用倒装复合模。最终能否实施复合模冲裁方案，以及选择哪种复合模结构，取决于对冲压件最小壁厚的核算。经过对垫圈冲压件最小壁厚的核算，确认可以使用倒装复合模冲裁方案。
2.2 选择压力机及确定压力中心示范
依据图2的复合模冲裁布局图，测算得出模具工艺总作用力P∑为10.32吨力，据此可初步选定J23-16F型压力机，相关技术指标需记录下来以便日后复核。最大可封闭高度为205毫米，可调整的封闭幅度为45毫米，工作台在前后方向上的尺寸是300毫米，在左右方向上的尺寸是450毫米，垫板的厚度为40毫米，安装孔的直径为210毫米，模柄安装孔的直径为40毫米，模柄安装孔的深度为60毫米。
确定压力中心的具体方法在教材中有详尽说明。计算压力中心的准确地点既复杂又无意义。大多数情形下，无需特别计算，比如精密冲裁模、多工位自动级进模或高价值模具除外，这些模具出于安全考量必须精确核算，其余情况可借助对称法则，将压力中心初步设定在条料宽度中心线，以及送料方向上距离最远的两个凸模——若有侧刃，侧刃亦算作凸模——的中线交汇处，即点“O”位置，只要此点与实际压力中心点的偏差小于模柄半径，即Φ40mm的一半，模具就能稳定运行；若偏差超出模柄半径界限，则需重新调整凹模在模板上的布局，确保实际压力中心落回模柄半径覆盖的区间内。
2.3 冷冲模国家标准的使用
依据图2复合模冲裁排样图，并参照模具制造工艺，圆形基板比矩形基板制作更为容易，所以此模具选用圆形基板，必须先确定圆形凹模的边界尺寸，厚度H等于K乘以b1，即0.4乘以38，结果为15.2毫米，直径D等于L1加上两倍的l1，也就是34加上两乘以22，最终得出78毫米参考GB2858.4-81标准，依照就近就高的规则，初步设定凹模轮廓尺寸为H×D，具体数值为16×Φ80。
1. 确定模具的主要结构要素
依据垫片零件图排版方案的分析结论，现已明确本模具将选用反向组合模构造，接下来仍需明确以下构造细节。
(1) 确定送料方式
模具的送料路径选择，是沿着长度方向推进，还是沿着宽度方向移动，关键要看凹模的周边大小。如果凹模的长度L小于宽度B，就应该沿长度方向送料；如果长度L大于宽度B，则应该沿宽度方向送料；如果长度L等于宽度B，两种方式都可以考虑。以本例的圆形凹模为例，它的送料方式应该选择沿长度方向推进。选择怎样传送材料，需要依据压力机是开型还是闭型来决定。
(2) 确定卸料形式
模具选配弹压卸料板或固定卸料板，关键在于卸料力的大小，而材料厚度是决定这一选择的主要依据。弹压卸料模具使用起来比固定卸料模具更便捷，使用者能够观察到条料在模具内的推进过程，而且弹压卸料板在卸料时对条料施加的是柔和的力量，不会损伤零件的表面，所以在实际设计工作中，通常会优先选用弹压卸料板，只有在弹压卸料板的卸料能力不够时，才会转而使用固定卸料板，当模具中采用弹性元件的弹力增强（比如使用矩形弹簧），弹压卸料板的卸料能力会显著提升。当前状况下，若物料厚度小于2毫米，则选用弹压卸料板，若大于2毫米，则使用固定卸料板，这种方式更符合实际应用。此模具所加工物料的厚度为1毫米，所以可以选用弹压卸料板。
(3) 模架形式
如果选择竖直方向进料，可以选用中心支柱导套模座，或者对角线支柱导套模座也可以；如果采用水平方向进料，则适合使用对角线支柱导套模座：至于后置支柱导套模座，它适用于各种进料方式，并且进料比较流畅，但是它在工作时的受力均匀性和对称性，要稍微弱于中心支柱导套模座和对角线支柱导套模座；四边支柱导套模座一般用于大型模具；而制作精密模具时，还必须使用滚珠支柱导套。这种模具运用中心导柱与导套的模架结构，首先，这种结构对于垂直进给方式更为匹配，其次，中心导柱导套模架在运作时受力分布较为均匀，形态也对称。
2. 典型组合选择示范
测量凹模轮廓并明确模具核心构造是为了挑选恰当的模具构造范例搭配。鉴于该模具运用纵向进料方法、弹力卸料板、逆向复合模具、中间导柱导套模具底座以及凹模轮廓为H×D=16×Ф80，能够从《冷冲模具国家规范》中检索到复合模具圆形厚凹模范例组合(GB2873.3-81)。各个模具部件的标准外形规格H×D具体为：
(1)上垫板(GB2858.6-81) 4×Ф80 1块；
(2)固定
