In the field of precision manufacturing, a single stamping or machining technology is already powerful enough, but when the two are deeply integrated and work in coordination, the value generated far exceeds the simple addition. The integrated manufacturing model of Dongguan Zhongchuangxing Precision Machinery Manufacturing Co., Ltd. is a perfect interpretation of this "1+1>2" effect.
协同效应的物理原理和技术逻辑
理解流程协作的本质
传统思维的局限性
大多数企业将冲压和机械加工视为独立的工序，这导致:
设计妥协：为了确保这两个过程都能实现，设计要求必须降低
成本增加：额外的夹紧、定位和检查程序
质量风险：工序间转移造成的损坏和污染
中创兴的协作理念
我们把冲压和机械加工视为同一制造系统的两个有机组成部分。 它们之间的关系不是顺序的，而是互补和加强的。
技术合作的四个维度
1.材料性能协同优化
传统问题
冲压后的材料会发生加工硬化，给后续加工带来挑战:
刀具磨损加剧
加工精度有所下降。
表面质量难以保证
我们的解决方案
技术路径
材料选择→冲压工艺设计→加工策略→综合优化
具体做法
适用于不锈钢304
冲压阶段：控制变形在15-20%以内，避免过度硬化
加工阶段：采用高速轻切削策略，线速度120m/min
结果：刀具寿命延长 80%，表面粗糙度改善 30%
适用于铝合金6061
冲压后应立即进行人工时效（180℃×4小时）。
消除内应力，恢复加工性能
尺寸稳定性提高50%
2、几何精度协同控制
挑战
复杂零件的几何精度需要在不同工序中分别保证，累积误差难以控制。
我们的创新方法
统一基准原则
从冲压模具的设计上要考虑加工的定位基准
在整个制造过程中设计专用工艺孔
参考转换误差小于0.005mm
变形预测与补偿
建立材料-加工-变形数据库
预测冲压阶段后续加工可能造成的变形
模具设计时进行预补偿
外壳：精密传感器外壳
产品特点：薄壁、多孔、平整度要求高
传统方法：先冲压成型，然后机加工，平整度仅0.15mm
我们的方法
冲压时预留加工余量0.3mm
设计特殊定位结构
采用真空吸附夹紧
结果：平整度达到0.05mm，提高300%
3、效率协同提升
节省时间的分析
时间对照表
传统流程模式与协同模式节省成本
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加盖 5 天 4 天 20%
转移2天，0 100%
加工需要 6 至 5 天，生产率为 17%
检查：1天、0.5天、50%
总共14天，9.5天，32%
流程再造
我们重新设计了制造流程:
并行工程：冲压和机加工工艺的同步设计
物理整合：车间布局优化，减少物料移动距离
信息集成：MES系统实时传输工艺参数
4、成本协同优化
成本构成分析
传统模式：材料25%+冲压30%+机加工35%+管理10%
协作模式：材料25%+制造55%+管理20%
主要发现:
虽然协作模式看似提高了制造比例，但实际上:
材料利用率从65%提高到85%
废品率从5%下降到1.5%
综合成本降低18-25%
协同技术平台建设
1.流程数据库系统
数据结构
数据库架构
├── 材料库（300多种材料）
│ ├── 机械性能
│ ├── 冲压特点
│ └── 加工参数
├── 工艺库（5000余件）
│ ├── 冲压工艺参数
│ ├── 加工策略
│ └── 协同优化方案
└── 优质库
├── 缺陷模式
├── 解决方案
└── 预防措施
智能推荐功能
输入产品要求，系统自动推荐最佳工艺组合，准确率达90%以上。
2.仿真分析平台
多物理场仿真能力
冲压成形模拟（Dynaform
加工变形模拟（Deform
热力耦合分析
残余应力预测
应用效果
试模次数减少70%
流程优化周期缩短60%
初步成功率达到95%
3、实时监控与反馈系统
数据采集点
冲压：压力、速度、温度等12个参数
加工：功率、振动、温度等18个参数
质量检验：尺寸、形位公差等24项指标
闭环控制
异常情况自动报警
工艺参数自适应调整
质量趋势预测
典型案例深度剖析
案例一：新能源汽车电池连接片
技术要求
材质：紫铜T2，厚度1.0mm
Resistance: < 0.1mΩ
平整度：0.1mm/100mm
批量规模：每月 500,000 件
技术挑战
铜质较软，冲压后容易变形
阻力要求严格，需要精准配合
批量生产的一致性
协同解决方案
第一阶段：流程协同设计
1、冲压工艺优化
采用精密级进模，16工位
添加整形程序并控制平整度
设计专用导料结构，防止材料拉伸
2.加工策略设计
将打标过程集成到冲压模具中
为后续加工预留定位参考
优化加工顺序，减少装夹次数
第二阶段：生产协同控制
1.在线检测系统
冲压后立即检查关键尺寸
数据实时传输至加工站
自动调整加工参数
2. 自适应补偿
监控物料批次差异
自动补偿工艺参数
确保批次之间的一致性
第三阶段：持续优化
1. 数据分析
采集百万条生产数据
建立工艺参数与质量之间的关系模型
确定关键控制点
2、流程迭代
每月优化一次工艺参数
每季度更新模具结构
每年都会进行重大技术创新
结果数据
产品性能
电阻：0.08mΩ（比要求好20%）
平整度：0.06mm/100mm
一致性：Cpk=2.3
生产效率
生产周期：1.2秒/片
设备综合效率：94%
换型时间：15分钟
质量等级
首次通过率：99.8%
客户投诉率：0
使用寿命：达到设计标准的50%以上
案例二：医疗器械精密治具
产品特点
材质：钛合金TC4
结构：薄壁复杂曲面
精度：±0.01mm
无菌要求：100级洁净室生产
协同创新点
1. 材料加工协作
冲压前真空退火消除应力
冲压后立即固溶处理
2、机加工后真空时效
协同清洁生产
冲压车间与机加工车间洁净等级相同
设计专用物料传输通道
建立完善的追溯体系
3、精准保障协作
冲压模具精度为IT4级
加工过程采用五轴联动
在线测量补偿系统
客户价值
开发周期缩短40%
制造成本降低25%
品质稳定性提升300%
协同创新的未来展望
技术发展趋势
数字孪生的深化
1、建立产品全生命周期的数字化模型
实现虚拟与现实的完全同步
预测性维护和优化
人工智能整合
2、工艺参数智能优化
自动识别质量缺陷
生产调度智能决策
拓展新材料应用
3、复合材料的协同加工
功能梯度材料的制造
生物相容性材料的加工
商业模式创新
协同设计服务
客户参与产品设计
实时流程可行性分析
成本优化建议
全价值链协作
从原材料到最终产品
供应链协同优化
客户使用数据反馈
平台化运营
建立行业协同制造平台
分享流程知识
优化资源配置
协作文化的建设
团队协作机制
跨部门项目组
定期召开技术交流会
联合解决问题机制
知识管理系统
工艺经验库
失败案例库
最佳实践分享
激励机制
协同创新奖
跨部门绩效评估
长期价值取向
