螺紋銑削加工專利技術(shù)綜述

張偉

摘 要：文章通過(guò)檢索、篩選、統(tǒng)計(jì)和分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有螺紋銑削加工的專利申請(qǐng)，統(tǒng)計(jì)了各主要技術(shù)分支的申請(qǐng)量，分析了螺紋加工的核心專利和重要申請(qǐng)人，梳理了螺紋銑削加工的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)。

關(guān)鍵詞：螺紋銑削；技術(shù)分支；重要申請(qǐng)人；核心專利

中圖分類號(hào)：TG62 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）28-0024-02

Abstract： Through searching， screening， counting and analyzing the patent application of thread milling at home and abroad， the application quantity of each main technical branch is counted， the core patent of thread processing and the important applicant are analyzed. The technological development of thread milling is summarized.

Keywords： thread milling； technical branch； important applicant； core patent

1 數(shù)據(jù)庫(kù)選擇、檢索策略

本文CNABS中文檢索數(shù)據(jù)庫(kù)以及DWPI檢索數(shù)據(jù)庫(kù)為準(zhǔn)，根據(jù)技術(shù)分支的層級(jí)，采用分-總式檢索策略，先全面檢索，保證查全，再對(duì)各分支進(jìn)行去噪。采用重點(diǎn)申請(qǐng)人、時(shí)間段等角度進(jìn)行查全率和查準(zhǔn)率的驗(yàn)證[1]。同時(shí)對(duì)部分重點(diǎn)企業(yè)的申請(qǐng)采用檢索和人工標(biāo)引結(jié)合，最終從數(shù)據(jù)庫(kù)中確定535項(xiàng)（同族專利算1項(xiàng)）的專利申請(qǐng)作為分析對(duì)象。

2 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析

2.1 申請(qǐng)量年度分布

螺紋銑削加工與傳統(tǒng)螺紋加工方式相比，刀具的使用壽命及耐用度可以提高十倍甚至幾十倍[2]-[3]。螺紋銑削相關(guān)專利申請(qǐng)起始于上世紀(jì)20年代，直至1984年，專利申請(qǐng)量有了小幅度上升，期間，中國(guó)申請(qǐng)人也提交了少量專利，在2001年后，專利申請(qǐng)總量大幅上升，直至2017年都維持在較高的水平。而在2002-2017年，中國(guó)國(guó)內(nèi)申請(qǐng)數(shù)量一直平穩(wěn)較快地增長(zhǎng)，增速超過(guò)全球范圍內(nèi)的增長(zhǎng)速度，說(shuō)明隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各國(guó)企業(yè)也更加重視在中國(guó)的專利布局。

2.2 申請(qǐng)的地域分布

專利申請(qǐng)的地域分布用于反映企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)傾斜。通過(guò)對(duì)螺紋銑削加工專利申請(qǐng)的國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可得到圖1的數(shù)據(jù)：申請(qǐng)量排名前五位的分別是中國(guó)、德國(guó)、日本、俄羅斯和美國(guó)，這五國(guó)家占據(jù)了申請(qǐng)總量的86%，也是螺紋銑削加工最主要的技術(shù)發(fā)展區(qū)域。而這五個(gè)國(guó)家也是目前全球前5的制造業(yè)大國(guó)，可見螺紋銑削加工與制造業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)。其中，中國(guó)區(qū)的專利申請(qǐng)量占世界申請(qǐng)量的41%，是申請(qǐng)量最大的單一國(guó)家，這說(shuō)明各國(guó)企業(yè)都看好中國(guó)的制造業(yè)市場(chǎng)，而中國(guó)的專利制度也在不斷完善，各國(guó)企業(yè)都更樂(lè)于在中國(guó)進(jìn)行專利保護(hù)，以期更早的占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)。

2.3 螺紋銑削加工重點(diǎn)專利技術(shù)領(lǐng)域

本文采用IPC作為分類標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)螺紋銑削加工領(lǐng)域整體專利技術(shù)的分布情況，通過(guò)對(duì)專利文獻(xiàn)按照IPC分類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，前5位的IPC小類分別是B23BG5、B23BG1、B23C5、B23C3和B23B51。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，主分類號(hào)涉及B23G5（螺紋切制刀具）的專利申請(qǐng)有285件，而涉及B23G1（螺紋加工機(jī)床）的專利申請(qǐng)也有230件，而具體分析這兩個(gè)主分類小類可以發(fā)現(xiàn)，涉及B23G5的申請(qǐng)主要集中在B23G5/18（使用銑刀）和B23G5/20（與其他刀具相組合），B23G主要設(shè)計(jì)刀具的具體結(jié)構(gòu)；而涉及B23G1的申請(qǐng)主要集中在B23G1/32（使用銑削的機(jī)床）和B23G1/34（銑削刀具的路徑），B23G1更多的涉及所用螺紋銑削機(jī)床以及機(jī)床的布置方式。

2.4 重要申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)申請(qǐng)量分析，螺紋銑削加工領(lǐng)域較為重要的申請(qǐng)人的有山高刀具、LEEB FELIX、VARGUS LTD、TDY INDUSTRIES INC、EMUGE-WERK、SCHMITT NORBERT、OSG株式會(huì)社、KENNAMETAL INC、寧波川景譽(yù)機(jī)械科技、山特維克；其中包括多個(gè)著名刀具生產(chǎn)廠商，主要為瑞典、美國(guó)、德國(guó)和日本的公司，而中國(guó)企業(yè)在螺紋銑削技工領(lǐng)域的起步晚，只有少數(shù)公司致力于相關(guān)技術(shù)的持續(xù)研發(fā)。

2.5 核心專利統(tǒng)計(jì)分析

研究分析核心專利可以快速掌握行業(yè)研究的技術(shù)重點(diǎn)，可以為企業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供指引。評(píng)價(jià)核心專利標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：一是根據(jù)專利被引證的頻次判斷，被引頻次越高則表明該專利的技術(shù)含量越高；二是根據(jù)同族專利的數(shù)量判斷，同族專利數(shù)量越多則表明該專利技術(shù)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值越高。

本文根據(jù)對(duì)所選數(shù)據(jù)的分析獲得10篇被引頻次最高的專利作為核心專利，申請(qǐng)人主要在美國(guó)、德國(guó)、日本、歐專局以及世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織進(jìn)行了申請(qǐng)，涉及歐士機(jī)株式會(huì)社、山高刀具、埃莫克以及瓦格斯等刀具廠商，這些企業(yè)的切削加工刀具研發(fā)實(shí)力雄厚，相關(guān)技術(shù)的儲(chǔ)備使得核心技術(shù)的研發(fā)呈現(xiàn)較好的連續(xù)性；同時(shí)，憑借對(duì)領(lǐng)域核心技術(shù)的掌握，又不斷在技術(shù)開發(fā)市場(chǎng)潛力較大的國(guó)家申請(qǐng)專利，從而提早占據(jù)目標(biāo)國(guó)家的技術(shù)市場(chǎng)。

螺紋銑削加工技術(shù)起源于美國(guó)，從最初的使用銑刀盤加工絲桿開始，逐步發(fā)展演進(jìn)至整體式、機(jī)夾式、組合式等螺紋銑削刀具[4]，并隨著三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床與數(shù)控程序的普及，使得螺紋數(shù)控銑削加工方法在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。從圖2中可以看到，核心專利主要關(guān)注于刀具的結(jié)構(gòu)的研發(fā)，同時(shí)，核心專利主要集中在美國(guó)申請(qǐng)，一方面是各大刀具公司對(duì)美國(guó)市場(chǎng)的重視，先后在美國(guó)申請(qǐng)專利對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)，另一方面也說(shuō)明書美國(guó)企業(yè)在對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展起的重要作用；同時(shí)還可看出，中國(guó)的申請(qǐng)還沒有產(chǎn)生重要的影響力，雖然取得了一定的成果，但卻缺乏研發(fā)的延續(xù)性以及技術(shù)的原創(chuàng)性。

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)本綜述分析可看出我國(guó)的螺紋銑削加工工藝的應(yīng)用起步較晚，但隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)裝備升級(jí)，螺紋銑削技術(shù)己經(jīng)開始逐漸替代傳統(tǒng)的加工工藝，近年來(lái)國(guó)內(nèi)的企業(yè)和科研院所在應(yīng)用和理論上己經(jīng)取得了一定的成果，未來(lái)，中國(guó)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該使螺紋銑削加工向多元化方向發(fā)展、多功能化、高精度、高壽命方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐 .數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利技術(shù)綜述[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（32）：30-31.

[2]藺小軍.銑削加工螺紋刀具的選擇[J].機(jī)床與液壓，2008（9）：179-181.

[3]王占平.螺紋的數(shù)控銑削加工[J].一重技術(shù)，2008（1）：37-39.

[4]陳銘，PCD螺紋銑刀的研制及生產(chǎn)應(yīng)用[D].上海交通大學(xué)，2011.