螺紋銑削加工專利技術綜述

張偉

摘 要：文章通過檢索、篩選、統計和分析國內外現有螺紋銑削加工的專利申請，統計了各主要技術分支的申請量，分析了螺紋加工的核心專利和重要申請人，梳理了螺紋銑削加工的技術發展脈絡。

關鍵詞：螺紋銑削；技術分支；重要申請人；核心專利

中圖分類號：TG62 文獻標志碼：A 文章編號：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 數據庫選擇、檢索策略

本文CNABS中文檢索數據庫以及DWPI檢索數據庫為準，根據技術分支的層級，采用分-總式檢索策略，先全面檢索，保證查全，再對各分支進行去噪。采用重點申請人、時間段等角度進行查全率和查準率的驗證[1]。同時對部分重點企業的申請采用檢索和人工標引結合，最終從數據庫中確定535項（同族專利算1項）的專利申請作為分析對象。

2 對數據進行統計和分析

2.1 申請量年度分布

螺紋銑削加工與傳統螺紋加工方式相比，刀具的使用壽命及耐用度可以提高十倍甚至幾十倍[2]-[3]。螺紋銑削相關專利申請起始于上世紀20年代，直至1984年，專利申請量有了小幅度上升，期間，中國申請人也提交了少量專利，在2001年后，專利申請總量大幅上升，直至2017年都維持在較高的水平。而在2002-2017年，中國國內申請數量一直平穩較快地增長，增速超過全球范圍內的增長速度，說明隨著中國經濟的發展，各國企業也更加重視在中國的專利布局。

2.2 申請的地域分布

專利申請的地域分布用于反映企業對產品的市場傾斜。通過對螺紋銑削加工專利申請的國家和地區進行統計可得到圖1的數據：申請量排名前五位的分別是中國、德國、日本、俄羅斯和美國，這五國家占據了申請總量的86%，也是螺紋銑削加工最主要的技術發展區域。而這五個國家也是目前全球前5的制造業大國，可見螺紋銑削加工與制造業發展緊密相關。其中，中國區的專利申請量占世界申請量的41%，是申請量最大的單一國家，這說明各國企業都看好中國的制造業市場，而中國的專利制度也在不斷完善，各國企業都更樂于在中國進行專利保護，以期更早的占領中國市場。

2.3 螺紋銑削加工重點專利技術領域

本文采用IPC作為分類標準呈現螺紋銑削加工領域整體專利技術的分布情況，通過對專利文獻按照IPC分類進行統計，前5位的IPC小類分別是B23BG5、B23BG1、B23C5、B23C3和B23B51。根據統計結果，主分類號涉及B23G5（螺紋切制刀具）的專利申請有285件，而涉及B23G1（螺紋加工機床）的專利申請也有230件，而具體分析這兩個主分類小類可以發現，涉及B23G5的申請主要集中在B23G5/18（使用銑刀）和B23G5/20（與其他刀具相組合），B23G主要設計刀具的具體結構；而涉及B23G1的申請主要集中在B23G1/32（使用銑削的機床）和B23G1/34（銑削刀具的路徑），B23G1更多的涉及所用螺紋銑削機床以及機床的布置方式。

2.4 重要申請人統計分析

根據申請量分析，螺紋銑削加工領域較為重要的申請人的有山高刀具、LEEB FELIX、VARGUS LTD、TDY INDUSTRIES INC、EMUGE-WERK、SCHMITT NORBERT、OSG株式會社、KENNAMETAL INC、寧波川景譽機械科技、山特維克；其中包括多個著名刀具生產廠商，主要為瑞典、美國、德國和日本的公司，而中國企業在螺紋銑削技工領域的起步晚，只有少數公司致力于相關技術的持續研發。

2.5 核心專利統計分析

研究分析核心專利可以快速掌握行業研究的技術重點，可以為企業發展規劃提供指引。評價核心專利標準有兩個：一是根據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含量越高；二是根據同族專利的數量判斷，同族專利數量越多則表明該專利技術的市場經濟價值越高。

本文根據對所選數據的分析獲得10篇被引頻次最高的專利作為核心專利，申請人主要在美國、德國、日本、歐專局以及世界知識產權組織進行了申請，涉及歐士機株式會社、山高刀具、埃莫克以及瓦格斯等刀具廠商，這些企業的切削加工刀具研發實力雄厚，相關技術的儲備使得核心技術的研發呈現較好的連續性；同時，憑借對領域核心技術的掌握，又不斷在技術開發市場潛力較大的國家申請專利，從而提早占據目標國家的技術市場。

螺紋銑削加工技術起源于美國，從最初的使用銑刀盤加工絲桿開始，逐步發展演進至整體式、機夾式、組合式等螺紋銑削刀具[4]，并隨著三軸聯動數控機床與數控程序的普及，使得螺紋數控銑削加工方法在國內外得到了廣泛的應用。從圖2中可以看到，核心專利主要關注于刀具的結構的研發，同時，核心專利主要集中在美國申請，一方面是各大刀具公司對美國市場的重視，先后在美國申請專利對其產品進行保護，另一方面也說明書美國企業在對該領域的發展起的重要作用；同時還可看出，中國的申請還沒有產生重要的影響力，雖然取得了一定的成果，但卻缺乏研發的延續性以及技術的原創性。

3 結束語

根據本綜述分析可看出我國的螺紋銑削加工工藝的應用起步較晚，但隨著我國產業結構和技術裝備升級，螺紋銑削技術己經開始逐漸替代傳統的加工工藝，近年來國內的企業和科研院所在應用和理論上己經取得了一定的成果，未來，中國的企業和科研機構應該使螺紋銑削加工向多元化方向發展、多功能化、高精度、高壽命方向發展。

參考文獻：

[1]徐 .數控機床進給系統專利技術綜述[J].科技創新與應用，2016（32）：30-31.

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

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

[4]陳銘，PCD螺紋銑刀的研制及生產應用[D].上海交通大學，2011.