蒙皮鏡像加工技術專利分析

陳軍委 霍泉穎

摘 要：蒙皮是飛機的關鍵部件之一，鏡像加工是制造蒙皮的一種新的加工方式，其代表著蒙皮加工的發展趨勢。本文對國內外鏡像加工技術進行了簡要的介紹，通過分析蒙皮鏡像加工技術的專利申請量趨勢、地域分布、重要申請人等方面進行統計，具體分析了全球范圍內和中國國內的蒙皮鏡像加工技術領域的專利情況。

關鍵詞：蒙皮；鏡像；申請量；地域；申請人

蒙皮是指通過粘接或鉚接等方式固定在飛機骨架上，承載壓力維持飛機外形的構件。蒙皮有著較大的承載力，自重卻很輕，是保障飛行安全的重要零件。蒙皮加工的特點有尺寸較大、剛性較弱、形狀復雜，但強度要求嚴格、加工精度高、加工難度大。

一、蒙皮加工技術的發展

蒙皮通過拉伸成形或滾彎成形后，其后續加工通常有化銑加工和機械加工兩種。由于化銑工藝存在污染大、風險高、鋁材浪費等缺點，機床廠商開發出一種和銑床配套的真空吸附柔性夾持系統。然而真空柔性吸附裝置存在懸空區域，加工時容易發生顫振，難以控制銑切深度和表面粗糙度，影響了加工精度。

為了克服上述缺點，國外機床企業提出了一種新的蒙皮鏡像銑技術MMS（Mirror Milling System）。蒙皮鏡像銑技術是指加工頭在進行切削時，頂撐裝置在蒙皮另一側進行法向支撐，保持頂撐裝置與加工主軸同步運動，保證對加工部位的有力支撐，有效地防止顫振。蒙皮鏡像銑技術可以適應不同曲率的蒙皮零件，能夠高精度、高效率地進行銑槽、切邊、鉆孔等多種形式的加工。

二、鏡像加工技術專利申請分析

為了對蒙皮鏡像加工技術專利申請趨勢進行分析，通過在專利檢索與服務系統中，在DWPI和CNABS數據庫中主要使用IPC分類號B23C3/00（特殊工件的銑削；特殊銑削加工；其所用機床）、B23Q1/00（一般構成機床外形所包括的部件，特別是較大的固定部件）、B23C 9/00（銑床或銑刀的零件和附件）等相關分類號，通過關鍵詞篩選和去噪處理獲得有效的文獻樣本，以此為基礎對蒙皮鏡像加工技術領域中國專利申請數據和全球專利申請數據進行統計分析。有有優先權日的以最早優先權日視為申請日，多個同族的視為一件申請。由于近兩年的專利申請由于部分尚未公開，可能無法完整準確地反映近兩年來的專利申請趨勢。

（一）專利申請趨勢分析

下圖顯示出了蒙皮鏡像加工技術的全球以及中國歷年申請量趨勢情況，在2004年之前蒙皮鏡像加工技術領域尚處于技術摸索階段，年全球專利數量極少，申請人主要為法國杜菲工業公司、空中客車公司等。隨后蒙皮鏡像加工技術領域的專利申請量迅速增長并在，經過分析在這一階段，中國、美國、日本、德國的申請量持續走高，帶動了鏡像加工技術領域的專利申請量迅速增長。

我國專利申請量的發展趨勢與全世界范圍內的專利申請量的發展趨勢基本一致，近年來，我國的航空航天產業取得了長足的發展，工業制造業也在不斷進步，雖然我國的制造業水平還處于較低水平，但基于在先的國外技術成果，加以借鑒，我國的蒙皮鏡像加工技術也得以快速發展。

（二）地域分布

經統計分析，截止到2016年底，關于鏡像加工技術的中國專利申請量占據了總量的約29%，而中國的申請量迅速上升的原因與知識產權保護意識增加以及航空工業的迅速發展息息相關。此外，美國的申請量高達15%，通過歐專局和國際局的申請量也相對較高，分別為11%和9%，日本的申請量為6%，此外依次是加拿大、法國、俄國、德國等，這些地區工業制造業水平較高、技術發展迅速、研發實力強。

（三）重要申請人

法國杜菲工業公司以及空中客車公司具有多篇基礎性專利，給出了蒙皮鏡像加工的具體方案和控制方法。由于空中客車公司對該技術的大力推廣使用，為蒙皮鏡像加工技術的發展起到了很好的推動作用。此外，西班牙的MTORRES公司也是蒙皮鏡像銑的重要機床生產公司。中國的申請人相對較為分散，主要涉及頂撐裝置的結構改進。中國的重要申請人有江西洪都航空工業集團有限責任公司、上海拓璞數控科技有限公司等。

三、結語

本文對國內外鏡像加工技術進行了簡要的介紹，通過在專利檢索與服務系統中的DWPI數據庫和CNABS數據庫中進行檢索確定樣本，從申請量趨勢、地域分布、重要申請人等方面進行統計，分析了全球范圍內和中國國內的蒙皮鏡像加工技術領域的專利情況。鑒于航空航天產業的在軍用以及民用領域的蓬勃發展，鏡像加工技術作為蒙皮加工的發展趨勢，必將得到非常廣泛的應用。

參考文獻：

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