新時期我國材料成形加工技術的發展趨勢研究

　張文瓊,魏　煒,李永鮮　(.廈門大學嘉庚學院,福建　漳州　36305；.寧德職業技術學院,福建　福安　355000　）

新時期我國材料成形加工技術的發展趨勢研究

張文瓊1,魏煒2,李永鮮1
(1.廈門大學嘉庚學院,福建漳州363105；2.寧德職業技術學院,福建福安355000）

材料成形加工技術與科學是制造業的重要組成部分，也是也是現代科學技術發展的重要基礎，文章從材料加工技術的發展歷史出發論述了其重要歷史地位，并在材料成形加工精度、質量、方法、過程等多個方向論述了材料成形加工技術在新時期的發展趨勢。

新時期；材料成形加工技術；發展趨勢

1　材料加工技術的發展歷史回顧

人類的進步和發展離不開強大的物質基礎——材料。材料成形加工科學與技術是制造業的重要組成技術，在機械、電力、通訊、航空航天航海、采礦等多個領域都有重要的應用。新材料技術是推動人類文明進步的重要動力，也是現代科學技術發展的重要基礎。近年來，隨著計算機技術、數控技術以及自動化技術等的飛速發展，新時期的材料成形加工技術越來越呈現出交叉和多元化的特點。

回顧整個人類社會的發展歷史，材料技術都一直都作為社會進步的重要推動力。材料加工技術具有重要的歷史地位，甚至可以說，人類社會的發展史也同時是一部材料技術的發展史。迄今為止，材料加工技術可以總結為5次具有革命性的變化。

首先，第一次材料成形加工技術革命在公元前4000年左右開始，人類逐步從石器時代進入到青銅器時代，青銅器加工技術是人類認識和改造自然的一次質的飛躍，從此，人類開始逐步掌握加工自然資源的技術能力，從石器到金屬的進化，也是人類文明產生重大進步的標志。第二次材料成形加工技術的革命發生在公元前1350年左右，此時，煉鐵和鍛造技術開始逐漸取代傳統的青銅器技術，從此人類由青銅器時代進入鐵器時代，人類社會的生產力水平得到了大幅度的提高。第三次材料成形加工技術的革命從公元1500年左右開始，合金化技術逐漸出現在人類社會的日常使用工具及戰斗武器當中。第四次材料成形加工技術的革命則是在20世紀初，合成材料開始大量出現極大的推動了近現代工業的發展，并且為人類進入現代文明打下了不可磨滅的貢獻。

2　新時期我國材料成形加工技術的發展趨勢

下面就我國材料成形加工技術在新時期的發展趨勢和方向做出幾點討論。

（1）材料成形加工精度的發展方向。新時期，我國材料成形加工精度的發展會向精密凈成形方向發展。精密凈加工技術即加工出的毛坯在尺寸上與所需要得到的零件非常接近。精密凈加工技術相比于傳統的成形加工技術，極大的減少了后期工序的切削量，這在很大程度上節省了材料、能源和人力、物力，并且能夠極大的提高了生產效率。精密凈加工技術符合時代的要求，是材料成形加工技術發展的必然趨勢。

（2）材料成形加工質量的發展方向。新時期，我國材料成形加工質量的發展會向近無缺陷成形方向發展。精密凈加工技術反映的是材料成形加工的尺寸方面的進步，而近無缺陷成形技術則反映的是材料成形質量方面的進步。由于熱加工過程中很難精確的控制每一個不確定因素，因此工件產生缺陷在所難免。新時期，熱加工行業提出了向近無缺陷成形方向發展的口號，希望通過采用更加先進的加工工藝，優化成形工序設計，結合加工過程的無損監控和檢測，達到材料成形加工質量近無缺陷的目標。

（3）材料成形加工方法的發展方向。新時期，我國材料成形加工方法的發展會向復合方向發展。傳統的材料成形加工方法在遇到金屬復合材料、超導材料及其它各種新型材料時，或多或少的都會出現加工上的困難。材料成形加工方法的復合性是未來的發展方向。與傳統的材料成形加工方法相比新方法會融合更多的加工工藝，比如將激光、電子束等作為能源載體技術的引入，使得一些復雜的電子元件在精密加工時具有了更高的精度。另外，冷熱加工技術的復合也是新時期材料成形加工方法的一個重要體現。

（4）材料成形加工過程的發展方向。新時期，我國材料成形加工過程的發展會向快速化的方向發展。材料成形加工技術的快速化是時代的需求，新時期的市場競爭將越來越激烈，為了能夠滿足各種日益變化的用戶的需求，各種高效、新型的材料成形加工工藝會不斷充斥著自由競爭市場，因此各行各業都會極力地提高自身的生產效率。相比于傳統的材料成形加工過程，新時期的加工過程在工藝程序方面一定會更加簡單，加工速度也會更加快捷，這在很大程度上減少工件的生產周期，提高了生產效率。

（5）材料成形加工技術的信息化。新時期，我國材料成形加工技術的發展會向信息化的方向發展。與傳統的材料成形加工技術相比，基于信息化的材料成形加工技術會更加適應時代的潮流，信息化技術給材料成形加工技術帶來了無盡的活力，與信息化技術的結合也使得材料成形加工技術在加工精度、質量及加工效率等方面具有大幅度的飛躍。另外，計算機控制技術、自動化技術、智能化技術等已經使得目前的材料成形加工技術具備了信息化的特征，這也將在新時期會成為材料成形加工技術的發展重點。

（6）建模和仿真技術會在材料成形加工技術中得到廣泛應用。利用先進的數值模擬技術與材料成形加工技術的結合來獲得工藝參數，能夠優化材料加工工藝方案，對加工過程中可能產生的質量和尺寸缺陷進行及時的預測、控制和修正，保證加工工件的質量。

（7）材料成形加工技術的清潔化。新時期，我國材料成形加工技術的發展會向清潔化生產的方向發展。清潔生產、綠色生產是和諧社會和可持續發展觀的重要體現。材料成形加工技術的清潔化能夠使原材料得到更加高效的運用，減小環境污染，以較小的資源和環境的代價獲得更大的經濟效益和社會效益。

3　結語

我國是制造業大國，但是在材料成形加工技術上與美、日、德等一些工業技術發達的國家相比還有一定的差距。但是經過改革開放近幾十年的快速發展，我國的材料成形加工技術與其它發達國家之間的差距正在逐漸的縮小。只要能在新時期把握住良好發展的契機，相信在不遠的將來，我國的材料成形加工技術一定能躋身于世界的前列。

[1]柳百成.21世紀的材料成形加工技術[J].航空制造技術，2003(06).

[2]榮烈潤.新世紀材料成形加工技術的發展趨勢[J].金屬加工(熱加工)，2012(23).

[3]榮烈潤.材料成形加工技術發展趨勢[J].航空精密制造技術，2009(02).