传统图纸表达均是二维工程图纸为主，针对复杂曲面模型则以三维实体模型为主。在现阶段数字化不断发展的背景下这种表达方式已经无法满足高效率生产的需求。在实际设计中三维图纸主要是借助三维设计平台将模型和信息等非几何制造数字化与设计管理融为一体的新型设计方式。
1.原理
三维数字化模具造型在实际运用过程当中的核心内容是进行几何建模，从实际内容需求来看，建模质量会影响最终的产品质量，在设计过程当中基础的原理应该是使用数据结构来对结合图形进行建立，记住计算机系统强大的功能，实现信息模型的处理。通过技术完善信息，完成信息建模，保证模型的完整性，充分发挥模型的使用价值。在已经建设完毕的三维模型当中，涉及到物理的几何运用信息与拓扑应用信息。在几何运用信息当中主要是对几何元素的具体呈现，将结合元素在模型上完整地展示出来，其中包括空间位置差属与相关尺寸。在具体运用过程当中，一会通过数学公式等一些参数来合理描述，保证设计内容的可靠性。拓扑主要是呈现出信息源氏的技术生物与连接关系，能够更高的满足模型的具体应用要求。
2.三维数字化模型的设计
2.1 零件、工艺 设计
三维模型如下图，其表面复杂空间为曲面，材料 5A06-0， 整体宽度为0.5mm，上布置凸筋来增强零件强度，结构零件整体如下图：
图1 零件三维模型（1.外形翻边、2凸筋、3内孔翻边、4凸孔）
零件整体冲压由模具决定形状，局部工艺主要是零件成型后手工翻边，冲压成型、拉伸成型、冲压成形。
2.2 模具设计
（1）模型设计。冲压方向是冲压模具首要思考的要素，该零件主要考虑两个因素，首先五冲压负角存在，其次尽量沿着翻边、锥形凹孔法线方向选择冲压方向。在solid works软件中，通过装配点、面、线特征，借助solid works平台运用配合函数约束实现内部装配设计。在设计中技术人员需要讥笑你针对性标记。solid works的零件参数设计实现方式比较多，实现手段不同，现阶段人们常用方式为零件设计发、程序驱动法，但是两种方式都需要建立模型。①首先绘制草图，使用几何约束、重合、相切等减少尺寸，降低设计复杂度，在使用过程中使用镜像和阵列功能设计。②进行标准建模的时候，系统内部单位、厂商代号应保证一致，非标准部件建模需统一提取。③ 为方便完成设计，在进行设计之前应确定统一标准，比如零部件属性应当一致。④ 在设计模具的时候圆角的设计应该最后进行，而且有存在需要修改参数的部分，需要进行备注修改。SolidWorks平台模具建立流程为：构建模型→添加尺寸链接→编辑零件表→添加设计模具名称→驱动模型。
图2 模具型面模型
（3）建立三维模型，建立模型的时候选择参数应结合模具的标准来合理考虑，当确定参数之后，将参数导入设计表当中编辑保存，在文件夹中有模具设计的详细尺寸数据， 将驱动数据添加到设计表之内，技术人员可以运用本身的方式来确定数据，对其命名， 等待数据更新进行数据设计。最后将零件装配得到装配图[1]。
2.3 三维图纸表现
三维建模技术是一项能够快速实现的数字化产品技术，能够直观表现出结构形状信息。但是不能体现出产生尺寸公差、粗糙、表面粗合理方式等相关信息。因此三维数字化模型只是重要的辅助依据，仍旧需要将三维数字化模型转化为重要的二维工程图。三维图纸不仅仅要表现出产品结构相关信息，其中包括几何制造、设计管理等，可以作为直接生产依据实现三维数字化与无图纸设计制造。三维图纸标注技术是在三维数字化是模型对产品尺寸、公差、制造技术等信息的表现和处理的技术，使用集成的三维数字化实体模型来完整地表达产品。该软件提供尺寸标注、装配体标注等，实现了非集合制造信息的表现。其次是属性表现，属性表现是将文本字符类的独立参数在模型中体现出来，每一条属性均是由属性表示、属性值的等组成。常规情况下的表现是零件信息，包括零件名称和数量、标准件信息、数量等，还包括设计信息表达。通过这种色痕迹实现三维数字的表达，包括其中各种数据信息。
3.冲压模具的数字化设计要点
3.1 确定冲压方向
在实际研究过程当中，冲压模具的三维数字化设计需要充分考虑冲压方向，明确冲压模具的冲压方向是整个环节的基础内容。上述实验论证当中已经明确提出冲压模具不允许存在冲压负角的现象，一旦出现很容易导致模具开裂。另外一个要点是确定模具的方向和翻边孔的方向，该方面的知识能够减少模具使用空间的冲量所带来的影响。在具体使用过程当中通过最先进的纯软件来充分发挥具体功能，依托中央模具方向建立同样坐标系，以Z轴作为冲压的方向，根据相关模具具体分析确定所建立坐标系的合理性，确定各项条件满足要求之后，进入到下一步设计环节[2]。
3.2 计算冲压力
复杂钣金零件在生产的过程当中，需要借助冲压力来完成零件的加工处理，尤其是冲模设计环节，必须计算好冲载力。在实际设计过程中，可以根据相关公式来计算最大冲载力。并不仅仅在生产过程当中还需要充分考虑，在加工期间内材料可能发生的力学性能变化，考虑结构之间的间隙情况，专门考虑这些内容的基础上进行设计使用具体公式充分计算。
冲载力公式： F=ST
F=冲裁力； S =剪切断面的面积； T =材料本身的抗剪力强度
力学性能变化公式： F=kLDT
k =生产过程中的安全系数； L =加工过程中冲裁轮的整体长度； D =加工板料的总厚度.
通过这两种方式、公式计算可以为后续设计提供参考，这也是结构设计中的重要基础条件。
3.3 通用结构设计
针对复杂部件结构设计的时候，首先应该对主体结构有充分了解，结合设计图纸充分考虑主体结构，一般是由上下模结构与卸料结构组成。在设计过程当中将滚动导向作为设计的副导向考虑因素，这样能够提升结构导向过程中的整体精度保证产品强度。为满足复杂部件的要求，在设计过程中，技术人员需要及时调整模具的闭合高度，让模具的限位板能够和卸料板直接关联，减少因缺乏弹性而导致软件压压力不足的情况。根据设计的变动设计参数内容也需要根据闭合高度的调整而做出改变，积极修正素质矫正数据，提高设计内容的精度。修正之后的常识应该积极保存存档，通过使用动态监督的方式及时检查生产过程中，可能存在的偏差情况及时调整，保证设计的合理性与可靠性[3]。
另外还需要考虑定位装置设计，复查零部件的次数需要多个步骤才能够实现，因此前期设计过程当中需要绰号定位装置设计，确保在工作期间内能够维持在稳定状态，不会发生偏移，能够保证后期能够合理经营生产。可以借助相关设备来帮助定位。比如导尺，这是结构设计中常用的设计之一，在导尺中将其放置在凹模的两侧让其和凹模的中心线保持平行从而把总结构稳定性。在实际的设计中定位装置中各项参数都需要提前备份，这样在更换处理完善的是好能够更新和数据信息，方便设计体系不断完善。
卸料装置设计也是其中的要点之一，在设计中模具处于闭合、弹簧结构也处于压缩状态。在结构运用环节使用弹压卸料装置来处理避免材料出现位移现象从而保证结构的完整性。结构完成冲压操作之后弹簧重新复位，此时卸料板会被卸下，弹压卸料也会出现新的模板结构来进行结构压住，随后进行冲压提高结构的稳定性。卸料装置运用过程中还需要依托其他技术来不断完善体系保证卸料工作可以顺利开展[4]。
3.4 属性表达
除了标注表达之外属性表达也非常重要，在实际设计中也会借助字符串来表达，在设计软件的辅助下借助三维模型结构规范来完善体系，并且运用每一条属性描述对应的标识名称、属性值等。实际运用过程中需要确定形式内容，一般情况下采用属性值+数据值的方式来进行细节处理，提高分析效果从而为后续参数调整提供理论参考，方便让其符合使用状态来提高数据的使用价值。
4.结语
综上，基于复杂模型实际基础情况利用设计软件结合实际生产需要，发挥设计软件的优势，借助三维模型顺利实现了复杂曲面的设计。随着时代数据的发展，现阶段技术不断创新进一步实现了三维图纸信息的完整表现，映射出设计人员的设计意图且减少设计出错的可能性。针对实际创新发展仍旧需要再次创新。
参考文献：
[1] 吴光辉. 虚拟装配技术在汽车钣金冲压模中的应用[J]. 模具技术， 2019, No.221(05):64-67.
[2] 商凌云， 杜荣喆， 苏永吉，等. 汽车阶梯形钣金件冲压分析与模具设计[J]. 科学与财富， 2019, 000(010):28.
[3] 何文学， 张加锋. 智能化生产线中钣金类零件的剪断折弯复合冲裁模具的设计分析[J]. 机械工程师， 2019, No.341(11):161-163.
金吉光. 基于数字化冲压件快速设计的模具设计制造[J]. 锻造与冲压， 2020(2):46-48.
