張文瓊,魏　煒,李永鮮　(.廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院,福建　漳州　36305；.寧德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建　福安　355000　）

新時期我國材料成形加工技術(shù)的發(fā)展趨勢研究

張文瓊1,魏煒2,李永鮮1
(1.廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院,福建漳州363105；2.寧德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建福安355000）

材料成形加工技術(shù)與科學(xué)是制造業(yè)的重要組成部分，也是也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，文章從材料加工技術(shù)的發(fā)展歷史出發(fā)論述了其重要歷史地位，并在材料成形加工精度、質(zhì)量、方法、過程等多個方向論述了材料成形加工技術(shù)在新時期的發(fā)展趨勢。

新時期；材料成形加工技術(shù)；發(fā)展趨勢

1　材料加工技術(shù)的發(fā)展歷史回顧

人類的進(jìn)步和發(fā)展離不開強(qiáng)大的物質(zhì)基礎(chǔ)——材料。材料成形加工科學(xué)與技術(shù)是制造業(yè)的重要組成技術(shù)，在機(jī)械、電力、通訊、航空航天航海、采礦等多個領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。新材料技術(shù)是推動人類文明進(jìn)步的重要動力，也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及自動化技術(shù)等的飛速發(fā)展，新時期的材料成形加工技術(shù)越來越呈現(xiàn)出交叉和多元化的特點。

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

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

2　新時期我國材料成形加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

下面就我國材料成形加工技術(shù)在新時期的發(fā)展趨勢和方向做出幾點討論。

（1）材料成形加工精度的發(fā)展方向。新時期，我國材料成形加工精度的發(fā)展會向精密凈成形方向發(fā)展。精密凈加工技術(shù)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(shù)相比于傳統(tǒng)的成形加工技術(shù)，極大的減少了后期工序的切削量，這在很大程度上節(jié)省了材料、能源和人力、物力，并且能夠極大的提高了生產(chǎn)效率。精密凈加工技術(shù)符合時代的要求，是材料成形加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

（2）材料成形加工質(zhì)量的發(fā)展方向。新時期，我國材料成形加工質(zhì)量的發(fā)展會向近無缺陷成形方向發(fā)展。精密凈加工技術(shù)反映的是材料成形加工的尺寸方面的進(jìn)步，而近無缺陷成形技術(shù)則反映的是材料成形質(zhì)量方面的進(jìn)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(chǎn)生缺陷在所難免。新時期，熱加工行業(yè)提出了向近無缺陷成形方向發(fā)展的口號，希望通過采用更加先進(jìn)的加工工藝，優(yōu)化成形工序設(shè)計，結(jié)合加工過程的無損監(jiān)控和檢測，達(dá)到材料成形加工質(zhì)量近無缺陷的目標(biāo)。

（3）材料成形加工方法的發(fā)展方向。新時期，我國材料成形加工方法的發(fā)展會向復(fù)合方向發(fā)展。傳統(tǒng)的材料成形加工方法在遇到金屬復(fù)合材料、超導(dǎo)材料及其它各種新型材料時，或多或少的都會出現(xiàn)加工上的困難。材料成形加工方法的復(fù)合性是未來的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)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(shù)的引入，使得一些復(fù)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(shù)的復(fù)合也是新時期材料成形加工方法的一個重要體現(xiàn)。

（4）材料成形加工過程的發(fā)展方向。新時期，我國材料成形加工過程的發(fā)展會向快速化的方向發(fā)展。材料成形加工技術(shù)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(yè)都會極力地提高自身的生產(chǎn)效率。相比于傳統(tǒng)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(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。

（5）材料成形加工技術(shù)的信息化。新時期，我國材料成形加工技術(shù)的發(fā)展會向信息化的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的材料成形加工技術(shù)相比，基于信息化的材料成形加工技術(shù)會更加適應(yīng)時代的潮流，信息化技術(shù)給材料成形加工技術(shù)帶來了無盡的活力，與信息化技術(shù)的結(jié)合也使得材料成形加工技術(shù)在加工精度、質(zhì)量及加工效率等方面具有大幅度的飛躍。另外，計算機(jī)控制技術(shù)、自動化技術(shù)、智能化技術(shù)等已經(jīng)使得目前的材料成形加工技術(shù)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(shù)的發(fā)展重點。

（6）建模和仿真技術(shù)會在材料成形加工技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。利用先進(jìn)的數(shù)值模擬技術(shù)與材料成形加工技術(shù)的結(jié)合來獲得工藝參數(shù)，能夠優(yōu)化材料加工工藝方案，對加工過程中可能產(chǎn)生的質(zhì)量和尺寸缺陷進(jìn)行及時的預(yù)測、控制和修正，保證加工工件的質(zhì)量。

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

3　結(jié)語

我國是制造業(yè)大國，但是在材料成形加工技術(shù)上與美、日、德等一些工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的國家相比還有一定的差距。但是經(jīng)過改革開放近幾十年的快速發(fā)展，我國的材料成形加工技術(shù)與其它發(fā)達(dá)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(fā)展的契機(jī)，相信在不遠(yuǎn)的將來，我國的材料成形加工技術(shù)一定能躋身于世界的前列。

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

[2]榮烈潤.新世紀(jì)材料成形加工技術(shù)的發(fā)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(shù)發(fā)展趨勢[J].航空精密制造技術(shù)，2009(02).