擠壓模具專利技術(shù)綜述

摘 要：本文介紹了擠壓技術(shù)及擠壓模具的起源與發(fā)展歷程，先進的擠壓設(shè)備和新型擠壓模具結(jié)構(gòu)，并基于CNABS 數(shù)據(jù)庫和SIPOABS 數(shù)據(jù)庫中有關(guān)擠壓模具的專利申請，統(tǒng)計分析了專利技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，說明在面對擠壓模具的專利申請時，如何提高檢索和審查效率。

關(guān)鍵詞：擠壓；模具；專利；申請量；申請人

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.226

1 引言

擠壓產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域甚廣，尤其是在建筑、航空、交通、通信等領(lǐng)域，擠壓模具是擠壓加工技術(shù)的核心與關(guān)鍵。模具設(shè)計與制造水平，直接決定擠壓生產(chǎn)水平的高低；模具質(zhì)量直接影響擠壓制品的質(zhì)量、成品率和擠壓生產(chǎn)效率。據(jù)統(tǒng)計，工模具成本在擠壓生產(chǎn)成本中占30～40%，甚至比例更高[1]。本文主要針對國內(nèi)外的專利申請趨勢進行了簡要的統(tǒng)計和分析。

2 國內(nèi)外擠壓技術(shù)的發(fā)展歷程

根據(jù)產(chǎn)品生命周期理論可將擠壓技術(shù)的發(fā)展階段分為下列四個階段[2]：

（1）研發(fā)期：1797年，英國人S·布朗曼設(shè)計制造了液體鉛管擠壓機，開啟了擠壓加工生產(chǎn)的歷史。

（2）引入期：1802年，T·布恩設(shè)計出了第一臺液壓擠壓機；1904年，克虜伯-格魯遜設(shè)計并制造了第一臺完整的四張立柱擠壓機；1955年，鋼及難變形金屬（鈦，鈹，鎬，鈾等）的擠壓加工有了重大進展。

（3）發(fā)展期：20世紀40年代至50年代，前蘇聯(lián)制造出了80MN雙動銅擠壓機和120MN、200MN大型擠壓機，均采用泵-蓄勢站傳動；60年代以后，日本制造的擠壓機全部采用了油泵直接傳動，但擠壓力基本在30MN以下，而且限于擠鋁及鋁合金的低速擠壓機。

（4）成熟期：近三十年來，擠壓制品已從簡單的棒、管材擠壓發(fā)展到各種復(fù)雜截面的型材（空心或?qū)嵭模┑臄D壓。

我國在這一技術(shù)領(lǐng)域正步入世界先進行列，圖1示出了近年來我國制造的大型擠壓設(shè)備。隨著擠壓技術(shù)的發(fā)展成熟，模具技術(shù)作為擠壓技術(shù)的一個重要方面得到了重視，我國擠壓技術(shù)發(fā)展的初期，由于擠壓機噸位小，產(chǎn)品形狀單一，被擠壓合金主要為鋁合金、質(zhì)地較軟，模具一般為結(jié)構(gòu)極為簡單、尺寸較小的圓盤狀平面模[3]。隨著擠壓材向大型化、復(fù)雜化、精密化、多品種、多規(guī)格方向發(fā)展，國內(nèi)模具廠制造出了像平面分流組合模[4]、舌型模、寬展模、變斷面模、導(dǎo)流模、連續(xù)擠壓模[5]等多種新型結(jié)構(gòu)的模具。

3 專利文獻分析

本文對擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域進行了定量分析，包括對專利申請量、專利申請人、申請國家等方面的分析。本文主要在CNABS、SIPOABS數(shù)據(jù)庫中進行檢索，主要分類號：B21C23/02，B21C25/02；主要關(guān)鍵詞：擠壓，模具；extrusion，extrude，extruder，die？，mo？ld。

3.1 專利申請量分析

在CNABS數(shù)據(jù)庫中進行統(tǒng)計分析，國內(nèi)有關(guān)擠壓模具的專利申請最早申請日是1985年，2000年以前有關(guān)擠壓模具的專利申請量只有幾十件/年，2000年至今，專利申請量取得迅猛發(fā)展。在SIPOABS數(shù)據(jù)庫中進行統(tǒng)計分析，國外早在1910年就進行了擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域的專利申請，早于國內(nèi)75年，根本原因是我國的擠壓技術(shù)和擠壓模具制造技術(shù)起步較晚。1990年～1959年，國外只有少量的擠壓模具專利申請量；1960年～1979年，擠壓模具的專利申請數(shù)量取得迅猛增長，而在1980年以后，擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠暾埩砍尸F(xiàn)逐年遞減的趨勢，分析其原因，國外擠壓模具技術(shù)已日趨成熟，在新的擠壓模具技術(shù)誕生前，國外該領(lǐng)域的申請量將不會再有所增加。與國外的擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域的專利申請相比，19世紀80年代，我國的擠壓模具專利申請才剛剛開始，但是隨著近年來的快速發(fā)展，我國擠壓模具的設(shè)計與制造技術(shù)已接近世界先進水平。

3.2 申請人分析

在CNABS /SIPOABS數(shù)據(jù)庫中對申請人、申請國家進行了統(tǒng)計，國內(nèi)申請中以企業(yè)和高校為主，如江陰市江順模具有限公司，寧波市鄞州劍均機械科技有限公司，浙江工業(yè)大學，上海交通大學等。專利申請量位于前五的國家分別為美國、德國、日本、英國和中國，由此可知，擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域以歐美、日本等發(fā)達國家技術(shù)發(fā)展領(lǐng)先，在檢索擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域的專利時，對外文數(shù)據(jù)庫的檢索要引起關(guān)注，同時由于國外的擠壓模具專利申請開始于1910年，有些早期專利文獻可能沒有摘要字段，故此時的檢索過程，也要尤其關(guān)注CPC分類號的使用。

4 結(jié)語與展望

社會發(fā)展的需要促進了擠壓加工技術(shù)的進步，擠壓技術(shù)又帶動了擠壓模具的發(fā)展，先進的擠壓模具設(shè)計與制造技術(shù)為我國擠壓型材加工行業(yè)全面參與國際同行業(yè)的市場競爭奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]劉鵬，謝水生.大型復(fù)雜鋁合金型材擠壓及其數(shù)值模擬技術(shù)發(fā)展概況[J].鋁加工，2011（04）：16-21.

[2]劉靜安.輕合金擠壓工具與模具[M].冶金工業(yè)出版社，1990.

[3]鐘援朝.一種有色金屬熱擠壓模具.CN2335718Y[P].1999，09（01）.

[4]廣東偉業(yè)鋁廠有限公司.大型扁寬薄壁型材的模具結(jié)構(gòu)及其制造方法.CN103599955A[P].2014，02（26）.

[5]湖南蘇德材料技術(shù)有限公司.連續(xù)擠壓模具.CN205110409U[P].2016，03（30）.

作者簡介：馮潔（1990-），女，安徽宿州人，研究生，審查員。endprint