沖壓鉚接連接領域技術綜述

郭守建

摘 要：本文介紹了沖壓鉚接連接技術的起源、技術原理及其主要應用。并基于專利梳理了沖壓鉚接連接專利技術發展趨勢，并對該技術領域的國內外的專利申請趨勢進行了簡要的統計和分析。同時列舉了應用技術綜述的實際案例，說明如何利用專利技術綜述幫助審查員快速準確的把握技術要點，以提高檢索和審查效率。

關鍵詞：鉚接；沖壓鉚接；申請量；專利

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.048

1 概述

本領域中最常見的板料連接方式包括焊接、螺栓連接、鉚接，而由于焊接的溫度敏感性和焊接材料的局限性、螺栓連接的工藝復雜性，逐漸發展了鉚接連接技術，使沖壓鉚接技術大量運用在航空航天、汽車制造及維修、船舶、五金等制造業中[1]。

2 沖壓鉚接技術的定義

沖壓鉚接（TOX圓點鉚接）是通過圓形凸模和凹模， 在專用的壓力裝置上進行一個沖壓過程， 將被連接的板件擠壓進凹模， 通過板件之間的互鎖實現機械連接。板料的變形原理是： 凸模不斷下行， 凸模側材料受壓彎曲并局部發生塑性變形， 同時擠壓凹模側材料一起向下流動， 在沖壓力的作用下逐漸向凹槽處流動， 直至填充凹模的環形凹槽， 這時凸模側的材料“嵌入”凹模側材料中， 形成沖壓鉚接點， 實現上下層板材連接。

3 沖壓鉚接技術總體分析

本文對沖壓鉚接技術領域進行了定量分析，大體可以概括國內外在沖壓鉚技術領域的發展概況，以便通過國外在該技術領域的發展情況，分析發現我國在該技術領域中的不足，加快國內沖壓鉚接技術領域的發展。

本文主要在CNABS，VEN數據庫中針對分類號B21D39/00、B21D39/02、B21D39/03下的關于利用沖壓鉚接連接技術連接板料的專利進行了檢索，截至到2014年2月5日，專利總量分別為：CNABS：670篇；VEN：1260篇。基于以上數據對該技術領域進行總體統計和分析。

由圖1可以看出，沖壓鉚接技術領域的中國專利申請大體經歷了以下三個階段：

（1）緩慢發展階段（1986—2005）。2005年之前國內申請量很少，總數不達30件，發展緩慢，在此期間檢索到國內沖壓鉚接技術的專利申請最早出現在1986年；

（2）快速發展階段（2005—2010）。2005年之后相比2005年之前有一定的發展，2005—2010年屬于年間有了一個快速增長時期；

（3）迅猛發展階段（2010—2014）。2010年至今，沖壓鉚接技術國內的專利申請量占總申請量的90%以上，成為技術的迅猛發展時期。

而在沖壓鉚接技術領域企業的專利申請占主導地位，約占71%，其次是個人申請。從檢索中還發現，在國內的企業申請人中沒有代表性的申請人，在該領域最多的申請也才19件，僅占國內在該領域申請量的0.03%。

從圖1中進一步可以看出， 國外的專利申請量1961年以前到1975年屬于上升期，在1975—1995年間發展處于波動期，1995-2005年間有緩慢的上升趨勢，2005—2014年國外專利申請量有一定的下降。截至到2014年2月5日，國內專利申請總量基本與國外專利申請總量持平，國內申請量最主要貢獻值出現在2005之后，占國內總申請量的90%以上，而國外的申請量基本沒有太大的波動，在2011—2014年間與之前相比有很大下降，有可能是外國的專利申請部分尚未公開[2-4]。

4 審查實踐

通過對利用沖壓鉚接技術連接板料專利技術的了解，可以幫助審查員快速掌握技術現狀，找到需要的現有技術，下面通過具體案例說明。

申請號：201210238226.6

發明名稱：一種組合式精密鈑金沖壓鉚接模具

技術方案：1）沖壓鉚接下模組件Ⅱ固定在下模座上，上模組件Ⅰ和模柄固定在上模座上，導柱與下模座過盈配合，導套與上模座過盈配合，導柱與導套之間為間隙配合，此模具用后置式導向方式，使得鉚接獲得較大的操作空間。

通過閱讀以上技術方案可知，本申請通過采用沖壓鉚接技術實現了兩金屬板材的無鉚釘連接，改善了鉚釘連接過程中帶來的表面不美觀，鉚接工藝復雜、效率低等缺陷。

根據上述內容審查員通過正常檢索，在中文庫中未檢索到合適的文件，在外文庫中檢索到的數據量較大，從結合本技術綜述可以看出，沖壓鉚接技術領域國外主要發展階段是在1986-2014年間，考慮到本申請的申請日為2012年7月11日，在檢索中通過進一步限定時間界限為1986—2012，得到429篇文件，其中美國的Louis C.Schleicher等在1989年提出的一件美國專利US5051020A，其公開日為1991年9月24日，經閱讀分析，確定該美國申請公開了中國申請201210238226.6的發明點，為本申請的最接近現有技術。

綜上，在了解該技術領域的發展概況和分析該領域專利發展趨勢后，可以快速理解發明的基本構思，準確獲得技術方案的關鍵點，并利用“發明關鍵點”和“時間節點”等要素有效篩選和定位對比文件，大幅減少檢索時間，有效提高審查效率。

參考文獻：

[1]萬淑敏.半空心鉚釘自沖鉚接的工藝參數及鉚接質量的判定[J].天津大學學報，2007（04）：494-498.

[2]小原博.重合異種金屬板并將其鉚接的方法[P].中國專利：CN1114012A1995-12-27.

[3]翁岳昆，翁岳康.鉚釘機[P].中國專利：CN2403517Y2000-11-01.

[4]BOELLHOFF VERBINDUNGSTECHNIK GMBH.ONLINE DETERMINATION OF THE QUALITY CHARACTERISTICS FOR PUNCH RIVETING AND CLINCHING[P].美國專利：US2008/0177512A12008-07-24.