螺纹铣削加工专利技术综述

张伟

摘 要：文章通过检索、筛选、统计和分析国内外现有螺纹铣削加工的专利申请，统计了各主要技术分支的申请量，分析了螺纹加工的核心专利和重要申请人，梳理了螺纹铣削加工的技术发展脉络。

关键词：螺纹铣削；技术分支；重要申请人；核心专利

中图分类号：TG62 文献标志码：A 文章编号：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 数据库选择、检索策略

本文CNABS中文检索数据库以及DWPI检索数据库为准，根据技术分支的层级，采用分-总式检索策略，先全面检索，保证查全，再对各分支进行去噪。采用重点申请人、时间段等角度进行查全率和查准率的验证[1]。同时对部分重点企业的申请采用检索和人工标引结合，最终从数据库中确定535项（同族专利算1项）的专利申请作为分析对象。

2 对数据进行统计和分析

2.1 申请量年度分布

螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比，刀具的使用寿命及耐用度可以提高十倍甚至几十倍[2]-[3]。螺纹铣削相关专利申请起始于上世纪20年代，直至1984年，专利申请量有了小幅度上升，期间，中国申请人也提交了少量专利，在2001年后，专利申请总量大幅上升，直至2017年都维持在较高的水平。而在2002-2017年，中国国内申请数量一直平稳较快地增长，增速超过全球范围内的增长速度，说明随着中国经济的发展，各国企业也更加重视在中国的专利布局。

2.2 申请的地域分布

专利申请的地域分布用于反映企业对产品的市场倾斜。通过对螺纹铣削加工专利申请的国家和地区进行统计可得到图1的数据：申请量排名前五位的分别是中国、德国、日本、俄罗斯和美国，这五国家占据了申请总量的86%，也是螺纹铣削加工最主要的技术发展区域。而这五个国家也是目前全球前5的制造业大国，可见螺纹铣削加工与制造业发展紧密相关。其中，中国区的专利申请量占世界申请量的41%，是申请量最大的单一国家，这说明各国企业都看好中国的制造业市场，而中国的专利制度也在不断完善，各国企业都更乐于在中国进行专利保护，以期更早的占领中国市场。

2.3 螺纹铣削加工重点专利技术领域

本文采用IPC作为分类标准呈现螺纹铣削加工领域整体专利技术的分布情况，通过对专利文献按照IPC分类进行统计，前5位的IPC小类分别是B23BG5、B23BG1、B23C5、B23C3和B23B51。根据统计结果，主分类号涉及B23G5（螺纹切制刀具）的专利申请有285件，而涉及B23G1（螺纹加工机床）的专利申请也有230件，而具体分析这两个主分类小类可以发现，涉及B23G5的申请主要集中在B23G5/18（使用铣刀）和B23G5/20（与其他刀具相组合），B23G主要设计刀具的具体结构；而涉及B23G1的申请主要集中在B23G1/32（使用铣削的机床）和B23G1/34（铣削刀具的路径），B23G1更多的涉及所用螺纹铣削机床以及机床的布置方式。

2.4 重要申请人统计分析

根据申请量分析，螺纹铣削加工领域较为重要的申请人的有山高刀具、LEEB FELIX、VARGUS LTD、TDY INDUSTRIES INC、EMUGE-WERK、SCHMITT NORBERT、OSG株式会社、KENNAMETAL INC、宁波川景誉机械科技、山特维克；其中包括多个著名刀具生产厂商，主要为瑞典、美国、德国和日本的公司，而中国企业在螺纹铣削技工领域的起步晚，只有少数公司致力于相关技术的持续研发。

2.5 核心专利统计分析

研究分析核心专利可以快速掌握行业研究的技术重点，可以为企业发展规划提供指引。评价核心专利标准有两个：一是根据专利被引证的频次判断，被引频次越高则表明该专利的技术含量越高；二是根据同族专利的数量判断，同族专利数量越多则表明该专利技术的市场经济价值越高。

本文根据对所选数据的分析获得10篇被引频次最高的专利作为核心专利，申请人主要在美国、德国、日本、欧专局以及世界知识产权组织进行了申请，涉及欧士机株式会社、山高刀具、埃莫克以及瓦格斯等刀具廠商，这些企业的切削加工刀具研发实力雄厚，相关技术的储备使得核心技术的研发呈现较好的连续性；同时，凭借对领域核心技术的掌握，又不断在技术开发市场潜力较大的国家申请专利，从而提早占据目标国家的技术市场。

螺纹铣削加工技术起源于美国，从最初的使用铣刀盘加工丝杆开始，逐步发展演进至整体式、机夹式、组合式等螺纹铣削刀具[4]，并随着三轴联动数控机床与数控程序的普及，使得螺纹数控铣削加工方法在国内外得到了广泛的应用。从图2中可以看到，核心专利主要关注于刀具的结构的研发，同时，核心专利主要集中在美国申请，一方面是各大刀具公司对美国市场的重视，先后在美国申请专利对其产品进行保护，另一方面也说明书美国企业在对该领域的发展起的重要作用；同时还可看出，中国的申请还没有产生重要的影响力，虽然取得了一定的成果，但却缺乏研发的延续性以及技术的原创性。

3 结束语

根据本综述分析可看出我国的螺纹铣削加工工艺的应用起步较晚，但随着我国产业结构和技术装备升级，螺纹铣削技术己经开始逐渐替代传统的加工工艺，近年来国内的企业和科研院所在应用和理论上己经取得了一定的成果，未来，中国的企业和科研机构应该使螺纹铣削加工向多元化方向发展、多功能化、高精度、高寿命方向发展。

参考文献：

[1]徐 .数控机床进给系统专利技术综述[J].科技创新与应用，2016（32）：30-31.

[2]蔺小军.铣削加工螺纹刀具的选择[J].机床与液压，2008（9）：179-181.

[3]王占平.螺纹的数控铣削加工[J].一重技术，2008（1）：37-39.

[4]陈铭，PCD螺纹铣刀的研制及生产应用[D].上海交通大学，2011.