冲压铆接连接领域技术综述

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摘 要：本文介绍了冲压铆接连接技术的起源、技术原理及其主要应用。并基于专利梳理了冲压铆接连接专利技术发展趋势，并对该技术领域的国内外的专利申请趋势进行了简要的统计和分析。同时列举了应用技术综述的实际案例，说明如何利用专利技术综述帮助审查员快速准确的把握技术要点，以提高检索和审查效率。

关键词：铆接；冲压铆接；申请量；专利

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.048

1 概述

本领域中最常见的板料连接方式包括焊接、螺栓连接、铆接，而由于焊接的温度敏感性和焊接材料的局限性、螺栓连接的工艺复杂性，逐渐发展了铆接连接技术，使冲压铆接技术大量运用在航空航天、汽车制造及维修、船舶、五金等制造业中[1]。

2 冲压铆接技术的定义

冲压铆接（TOX圆点铆接）是通过圆形凸模和凹模， 在专用的压力装置上进行一个冲压过程， 将被连接的板件挤压进凹模， 通过板件之间的互锁实现机械连接。板料的变形原理是： 凸模不断下行， 凸模侧材料受压弯曲并局部发生塑性变形， 同时挤压凹模侧材料一起向下流动， 在冲压力的作用下逐渐向凹槽处流动， 直至填充凹模的环形凹槽， 这时凸模侧的材料“嵌入”凹模侧材料中， 形成冲压铆接点， 实现上下层板材连接。

3 冲压铆接技术总体分析

本文对冲压铆接技术领域进行了定量分析，大体可以概括国内外在冲压铆技术领域的发展概况，以便通过国外在该技术领域的发展情况，分析发现我国在该技术领域中的不足，加快国内冲压铆接技术领域的发展。

本文主要在CNABS，VEN数据库中针对分类号B21D39/00、B21D39/02、B21D39/03下的关于利用冲压铆接连接技术连接板料的专利进行了检索，截至到2014年2月5日，专利总量分别为：CNABS：670篇；VEN：1260篇。基于以上数据对该技术领域进行总体统计和分析。

由图1可以看出，冲压铆接技术领域的中国专利申请大体经历了以下三个阶段：

（1）缓慢发展阶段（1986―2005）。2005年之前国内申请量很少，总数不达30件，发展缓慢，在此期间检索到国内冲压铆接技术的专利申请最早出现在1986年；

（2）快速发展阶段（2005―2010）。2005年之后相比2005年之前有一定的发展，2005―2010年属于年间有了一个快速增长时期；

（3）迅猛发展阶段（2010―2014）。2010年至今，冲压铆接技术国内的专利申请量占总申请量的90%以上，成为技术的迅猛发展时期。

而在冲压铆接技术领域企业的专利申请占主导地位，约占71%，其次是个人申请。从检索中还发现，在国内的企业申请人中没有代表性的申请人，在该领域最多的申请也才19件，仅占国内在该领域申请量的0.03%。

从图1中进一步可以看出， 国外的专利申请量1961年以前到1975年属于上升期，在1975―1995年间发展处于波动期，1995-2005年间有缓慢的上升趋势，2005―2014年国外专利申请量有一定的下降。截至到2014年2月5日，国内专利申请总量基本与国外专利申请总量持平，国内申请量最主要贡献值出现在2005之后，占国内总申请量的90%以上，而国外的申请量基本没有太大的波动，在2011―2014年间与之前相比有很大下降，有可能是外国的专利申请部分尚未公开[2-4]。

4 审查实践

通过对利用冲压铆接技术连接板料专利技术的了解，可以帮助审查员快速掌握技术现状，找到需要的现有技术，下面通过具体案例说明。

申请号：201210238226.6

发明名称：一种组合式精密钣金冲压铆接模具

技术方案：1）冲压铆接下模组件Ⅱ固定在下模座上，上模组件Ⅰ和模柄固定在上模座上，导柱与下模座过盈配合，导套与上模座过盈配合，导柱与导套之间为间隙配合，此模具用后置式导向方式，使得铆接获得较大的操作空间。

通过阅读以上技术方案可知，本申请通过采用冲压铆接技术实现了两金属板材的无铆钉连接，改善了铆钉连接过程中带来的表面不美观，铆接工艺复杂、效率低等缺陷。

根据上述内容审查员通过正常检索，在中文库中未检索到合适的文件，在外文库中检索到的数据量较大，从结合本技术综述可以看出，冲压铆接技术领域国外主要发展阶段是在1986-2014年间，考虑到本申请的申请日为2012年7月11日，在检索中通过进一步限定时间界限为1986―2012，得到429篇文件，其中美国的Louis C.Schleicher等在1989年提出的一件美国专利US5051020A，其公开日为1991年9月24日，经阅读分析，确定该美国申请公开了中国申请201210238226.6的发明点，为本申请的最接近现有技术。

综上，在了解该技术领域的发展概况和分析该领域专利发展趋势后，可以快速理解发明的基本构思，准确获得技术方案的关键点，并利用“发明关键点”和“时间节点”等要素有效筛选和定位对比文件，大幅减少检索时间，有效提高审查效率。

参考文献：

[1]万淑敏.半空心铆钉自冲铆接的工艺参数及铆接质量的判定[J].天津大学学报，2007（04）：494-498.

[2]小原博.重合异种金属板并将其铆接的方法[P].中国专利：CN1114012A’1995-12-27.

[3]翁岳昆，翁岳康.铆钉机[P].中国专利：CN2403517Y’2000-11-01.

[4]BOELLHOFF VERBINDUNGSTECHNIK GMBH.ONLINE DETERMINATION OF THE QUALITY CHARACTERISTICS FOR PUNCH RIVETING AND CLINCHING[P].美国专利：US2008/0177512A1’2008-07-24.