新时期我国材料成形加工技术的发展趋势研究

　张文琼,魏　炜,李永鲜　(.厦门大学嘉庚学院,福建　漳州　36305；.宁德职业技术学院,福建　福安　355000　）

新时期我国材料成形加工技术的发展趋势研究

张文琼1,魏炜2,李永鲜1
(1.厦门大学嘉庚学院,福建漳州363105；2.宁德职业技术学院,福建福安355000）

材料成形加工技术与科学是制造业的重要组成部分，也是也是现代科学技术发展的重要基础，文章从材料加工技术的发展历史出发论述了其重要历史地位，并在材料成形加工精度、质量、方法、过程等多个方向论述了材料成形加工技术在新时期的发展趋势。

新时期；材料成形加工技术；发展趋势

1　材料加工技术的发展历史回顾

人类的进步和发展离不开强大的物质基础——材料。材料成形加工科学与技术是制造业的重要组成技术，在机械、电力、通讯、航空航天航海、采矿等多个领域都有重要的应用。新材料技术是推动人类文明进步的重要动力，也是现代科学技术发展的重要基础。近年来，随着计算机技术、数控技术以及自动化技术等的飞速发展，新时期的材料成形加工技术越来越呈现出交叉和多元化的特点。

回顾整个人类社会的发展历史，材料技术都一直都作为社会进步的重要推动力。材料加工技术具有重要的历史地位，甚至可以说，人类社会的发展史也同时是一部材料技术的发展史。迄今为止，材料加工技术可以总结为5次具有革命性的变化。

首先，第一次材料成形加工技术革命在公元前4000年左右开始，人类逐步从石器时代进入到青铜器时代，青铜器加工技术是人类认识和改造自然的一次质的飞跃，从此，人类开始逐步掌握加工自然资源的技术能力，从石器到金属的进化，也是人类文明产生重大进步的标志。第二次材料成形加工技术的革命发生在公元前1350年左右，此时，炼铁和锻造技术开始逐渐取代传统的青铜器技术，从此人类由青铜器时代进入铁器时代，人类社会的生产力水平得到了大幅度的提高。第三次材料成形加工技术的革命从公元1500年左右开始，合金化技术逐渐出现在人类社会的日常使用工具及战斗武器当中。第四次材料成形加工技术的革命则是在20世纪初，合成材料开始大量出现极大的推动了近现代工业的发展，并且为人类进入现代文明打下了不可磨灭的贡献。

2　新时期我国材料成形加工技术的发展趋势

下面就我国材料成形加工技术在新时期的发展趋势和方向做出几点讨论。

（1）材料成形加工精度的发展方向。新时期，我国材料成形加工精度的发展会向精密净成形方向发展。精密净加工技术即加工出的毛坯在尺寸上与所需要得到的零件非常接近。精密净加工技术相比于传统的成形加工技术，极大的减少了后期工序的切削量，这在很大程度上节省了材料、能源和人力、物力，并且能够极大的提高了生产效率。精密净加工技术符合时代的要求，是材料成形加工技术发展的必然趋势。

（2）材料成形加工质量的发展方向。新时期，我国材料成形加工质量的发展会向近无缺陷成形方向发展。精密净加工技术反映的是材料成形加工的尺寸方面的进步，而近无缺陷成形技术则反映的是材料成形质量方面的进步。由于热加工过程中很难精确的控制每一个不确定因素，因此工件产生缺陷在所难免。新时期，热加工行业提出了向近无缺陷成形方向发展的口号，希望通过采用更加先进的加工工艺，优化成形工序设计，结合加工过程的无损监控和检测，达到材料成形加工质量近无缺陷的目标。

（3）材料成形加工方法的发展方向。新时期，我国材料成形加工方法的发展会向复合方向发展。传统的材料成形加工方法在遇到金属复合材料、超导材料及其它各种新型材料时，或多或少的都会出现加工上的困难。材料成形加工方法的复合性是未来的发展方向。与传统的材料成形加工方法相比新方法会融合更多的加工工艺，比如将激光、电子束等作为能源载体技术的引入，使得一些复杂的电子元件在精密加工时具有了更高的精度。另外，冷热加工技术的复合也是新时期材料成形加工方法的一个重要体现。

（4）材料成形加工过程的发展方向。新时期，我国材料成形加工过程的发展会向快速化的方向发展。材料成形加工技术的快速化是时代的需求，新时期的市场竞争将越来越激烈，为了能够满足各种日益变化的用户的需求，各种高效、新型的材料成形加工工艺会不断充斥着自由竞争市场，因此各行各业都会极力地提高自身的生产效率。相比于传统的材料成形加工过程，新时期的加工过程在工艺程序方面一定会更加简单，加工速度也会更加快捷，这在很大程度上减少工件的生产周期，提高了生产效率。

（5）材料成形加工技术的信息化。新时期，我国材料成形加工技术的发展会向信息化的方向发展。与传统的材料成形加工技术相比，基于信息化的材料成形加工技术会更加适应时代的潮流，信息化技术给材料成形加工技术带来了无尽的活力，与信息化技术的结合也使得材料成形加工技术在加工精度、质量及加工效率等方面具有大幅度的飞跃。另外，计算机控制技术、自动化技术、智能化技术等已经使得目前的材料成形加工技术具备了信息化的特征，这也将在新时期会成为材料成形加工技术的发展重点。

（6）建模和仿真技术会在材料成形加工技术中得到广泛应用。利用先进的数值模拟技术与材料成形加工技术的结合来获得工艺参数，能够优化材料加工工艺方案，对加工过程中可能产生的质量和尺寸缺陷进行及时的预测、控制和修正，保证加工工件的质量。

（7）材料成形加工技术的清洁化。新时期，我国材料成形加工技术的发展会向清洁化生产的方向发展。清洁生产、绿色生产是和谐社会和可持续发展观的重要体现。材料成形加工技术的清洁化能够使原材料得到更加高效的运用，减小环境污染，以较小的资源和环境的代价获得更大的经济效益和社会效益。

3　结语

我国是制造业大国，但是在材料成形加工技术上与美、日、德等一些工业技术发达的国家相比还有一定的差距。但是经过改革开放近几十年的快速发展，我国的材料成形加工技术与其它发达国家之间的差距正在逐渐的缩小。只要能在新时期把握住良好发展的契机，相信在不远的将来，我国的材料成形加工技术一定能跻身于世界的前列。

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

[2]荣烈润.新世纪材料成形加工技术的发展趋势[J].金属加工(热加工)，2012(23).

[3]荣烈润.材料成形加工技术发展趋势[J].航空精密制造技术，2009(02).