沖壓鉚接連接領(lǐng)域技術(shù)綜述

郭守建

摘 要：本文介紹了沖壓鉚接連接技術(shù)的起源、技術(shù)原理及其主要應(yīng)用。并基于專利梳理了沖壓鉚接連接專利技術(shù)發(fā)展趨勢，并對該技術(shù)領(lǐng)域的國內(nèi)外的專利申請趨勢進(jìn)行了簡要的統(tǒng)計和分析。同時列舉了應(yīng)用技術(shù)綜述的實際案例，說明如何利用專利技術(shù)綜述幫助審查員快速準(zhǔn)確的把握技術(shù)要點，以提高檢索和審查效率。

關(guān)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(lǐng)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(fù)雜性，逐漸發(fā)展了鉚接連接技術(shù)，使沖壓鉚接技術(shù)大量運用在航空航天、汽車制造及維修、船舶、五金等制造業(yè)中[1]。

2 沖壓鉚接技術(shù)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(jìn)行一個沖壓過程， 將被連接的板件擠壓進(jìn)凹模， 通過板件之間的互鎖實現(xiàn)機械連接。板料的變形原理是： 凸模不斷下行， 凸模側(cè)材料受壓彎曲并局部發(fā)生塑性變形， 同時擠壓凹模側(cè)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(huán)形凹槽， 這時凸模側(cè)的材料“嵌入”凹模側(cè)材料中， 形成沖壓鉚接點， 實現(xiàn)上下層板材連接。

3 沖壓鉚接技術(shù)總體分析

本文對沖壓鉚接技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了定量分析，大體可以概括國內(nèi)外在沖壓鉚技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展概況，以便通過國外在該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展情況，分析發(fā)現(xiàn)我國在該技術(shù)領(lǐng)域中的不足，加快國內(nèi)沖壓鉚接技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

本文主要在CNABS，VEN數(shù)據(jù)庫中針對分類號B21D39/00、B21D39/02、B21D39/03下的關(guān)于利用沖壓鉚接連接技術(shù)連接板料的專利進(jìn)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(shù)據(jù)對該技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行總體統(tǒng)計和分析。

由圖1可以看出，沖壓鉚接技術(shù)領(lǐng)域的中國專利申請大體經(jīng)歷了以下三個階段：

（1）緩慢發(fā)展階段（1986—2005）。2005年之前國內(nèi)申請量很少，總數(shù)不達(dá)30件，發(fā)展緩慢，在此期間檢索到國內(nèi)沖壓鉚接技術(shù)的專利申請最早出現(xiàn)在1986年；

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

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

而在沖壓鉚接技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)的專利申請占主導(dǎo)地位，約占71%，其次是個人申請。從檢索中還發(fā)現(xiàn)，在國內(nèi)的企業(yè)申請人中沒有代表性的申請人，在該領(lǐng)域最多的申請也才19件，僅占國內(nèi)在該領(lǐng)域申請量的0.03%。

從圖1中進(jìn)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(fā)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(nèi)專利申請總量基本與國外專利申請總量持平，國內(nèi)申請量最主要貢獻(xiàn)值出現(xiàn)在2005之后，占國內(nèi)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(shù)連接板料專利技術(shù)的了解，可以幫助審查員快速掌握技術(shù)現(xiàn)狀，找到需要的現(xiàn)有技術(shù)，下面通過具體案例說明。

申請?zhí)枺?01210238226.6

發(fā)明名稱：一種組合式精密鈑金沖壓鉚接模具

技術(shù)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(dǎo)柱與下模座過盈配合，導(dǎo)套與上模座過盈配合，導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間為間隙配合，此模具用后置式導(dǎo)向方式，使得鉚接獲得較大的操作空間。

通過閱讀以上技術(shù)方案可知，本申請通過采用沖壓鉚接技術(shù)實現(xiàn)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(fù)雜、效率低等缺陷。

根據(jù)上述內(nèi)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(shù)據(jù)量較大，從結(jié)合本技術(shù)綜述可以看出，沖壓鉚接技術(shù)領(lǐng)域國外主要發(fā)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(jìn)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(jīng)閱讀分析，確定該美國申請公開了中國申請201210238226.6的發(fā)明點，為本申請的最接近現(xiàn)有技術(shù)。

綜上，在了解該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展概況和分析該領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展趨勢后，可以快速理解發(fā)明的基本構(gòu)思，準(zhǔn)確獲得技術(shù)方案的關(guān)鍵點，并利用“發(fā)明關(guān)鍵點”和“時間節(jié)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(xiàn)：

[1]萬淑敏.半空心鉚釘自沖鉚接的工藝參數(shù)及鉚接質(zhì)量的判定[J].天津大學(xué)學(xué)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.