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引言进入 21 世纪以来，随着制造技术的全球化趋势，在由机床、刀具、夹具和工件组成的切削系统中，刀具是最活跃的因素，刀具的质量直接决定了机械制造行业的生产水平，更是制造业提高生产效率和产品质量的最重要因素[1-2].常用的其它方法如铸造、锻造等，其精准度比采用螺纹车刀加工低，造就了螺纹车刀在金属切削刀具中无可替代的重要地位。

　　本文以 CNABS 数据库和 DWPI 数据库为分析基础，总结了螺纹车刀相关的国内和国外专利的申请量、申请人分布、技术分支等进行分析，并从中得到一定的规律，为刀具领域科技工作者提供技术参考。

　　1螺纹车刀专利分析

　　1.1 申请量分析

　　图 1 是全球及中国历年螺纹车刀专利申请量，对于全球的申请量，按年度分布其大致可以被分为三个阶段。第一阶段为缓慢发展期（1969-1994年），螺纹车刀属于技术发展的萌芽期，这个阶段的专利申请量很少。第二阶段是稳定发展期（1994-2004 年），在这一阶段，相关专利的申请量得到的稳定的增长。第三阶段为快速发展期（2004-2014年），相关专利的申请量呈现快速增长的态势。基于中国技术发展落后和专利法实施较晚的原因，中国螺纹车刀专利申请起步较晚，直至 1985 年才开始有相关专利申请，2005 年之前申请量波动增长速度较缓慢，2005 年之后，申请量虽有波动，但整体申请量快速增长，基于趋势曲线的走势，可以预见相关专利申请量还是处于一个稳定上涨的阶段。

　　下页图 2 为螺纹车刀全球专利申请的分布情况，可以看出，中国、美国、德国、日本、韩国、瑞典等国是主要的专利申请国，其中中国的申请量占32.19%,这得益于人们对知识产权的保护意识的增长，且中国刀具企业数目众多，专利申请总量大；同时因为中国是一个很大的刀具消费市场，许多外国各大跨国工具集团在发展战略中，把扩大中国的市场作为首选，会在中国进行专利申请，以更好地保护相关产品的销售。

　　美国的申请量占 19.86%,美国的车刀专利较为发达，其中美国系刀具企业地申请量较多，且申请质量高。日本和德国的申请量分别约占 15%,日本和德国的车床技术是世界领先的，其中与车床相配套的刀具申请，量多质优；韩国的申请量占 5.65%,韩国刀具企业快速发展，申请量较多；瑞典的申请量占4.28%,其中全球最大的工具集团山特维克，申请量较多，且技术全球先进。

　　1.2 申请人分析

　　通过对螺纹车刀全球重要申请人统计可得，排名前十的大部分为公司或研究院，无个人申请；其中申请人主要集中在中国、美国、日本、德国、瑞典；中国重要申请人为：昆山华辰精密工具有限公司、无锡雨田精密工具有限公司、株洲钻石切削刀具股份有限公司、石油管工程技术研究院；中国虽然上榜的较多，但是大部分为实用新型专利，发明专利中，授权量较外国也相对较少；瑞典的重要申请人为：山特维克、山高，美国的重要申请人为：肯纳集团，德国的重要申请人为：瓦格斯集团，日本的重要申请人为：OSG 株式会社，国外的专利整体上，技术水平较高。

　　通过对专利类型和专利申请人进行统计可得，实用新型的比例占 68.09%,比发明的 31.91%多 1倍多；公司申请占 79.26%,高校占 8.51%,个人占12.23%;从以上数据可知，实用新型和公司申请较多，说明螺纹车刀技术发展较成熟，公司应该增加发明专利的申请，提高申请的技术水平。

　　2螺纹车刀的技术分支

　　螺纹车削时，刀具直接作用于工件表面；刀具的性能优劣，取决于构成切削部分的材料、刀具结构等，因此螺纹车刀的技术分支主要可分为刀具材料和刀具结构两大分支。

　　2.1 刀具材料

　　刀具切削时，要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用，因此刀具材料对刀具寿命、加工效率、加工质量及加工成本等的影响很大。

　　1970 年公开了 US3549427A,其公开了硬质合金材料；1979 年公开了专利 US4145213A,其对普通硬质合金中，添加 TiC、TaC、NbC 等多种成分，改善硬质合金性能，得到粒度更小的硬质合金，实现硬度和强度的统一；1986 年公开了 JPS6141702A,其公开了 PCD 材料，通过将人造聚晶金刚石，用于切割，提高了切割性能；1990 年公开了 JP4037653A,公开了氮 化 硅 基 陶 瓷 刀 具 材 料 ;2000 年 公 开 了EP1135229A,其公开了 PCBN 材料，制造出聚晶立方氮化硼刀具材料；2009 年公开了 CN101586204A,公开了碳化钨- 碳化钛- 碳化钽- 碳化铌固溶体硬质合金，其将元素添加、超细晶粒、梯度结构技术结合在一起。2011 年公开了 US2011/0171444,公开了多层纳米涂层，其为纳米级，通过增加涂层的层数使刀具涂层获得尽可能多的性能。

　　2.2 刀具结构

　　自 1974 年以后，根据加工需求，不断改进螺纹车刀刀片的形状。1975 年公开了 FR2252895A1,其设计为平行四边形的刀片，在对角设有两个刀尖，通过转换位置，替换刀尖；1978 年公开了 DE2637757A,该螺纹刀片类似三角形，在一个边上设有多个加工齿，进行加工；1979 年公开的 NL158413B,其形状为六边形，在两个楔角处设有加工齿，进行转换工作面；1979年公开的 DE2814621A,外形设为等边三角形，在每个角处设有加工齿；1982 年公开的 EP0062621A,公开了类似矩形的刀片，两个加工齿部设置在同一面；1983 年公开的 DE3129451A,其类似于等边三角形，在每个边上，分别设置有多个加工齿。1984 年公开的US4572713A,其类似于正方形，在正方形的相邻的边上，设有数个加工齿；1986 年公开了 EP0178273B2,其类似于等边三角形，在每个角上，分别设置有加工齿；1990 年公开了 WO9014930A1,其类似于矩形，在对 边 上 分 别 设 有 两 个 加 工 齿 ;1995 年 公 开 了KR100371594B,其形状为内凹的六边形，在四个突出的角部上，分别设有一个加工齿；1999 年公开了EP0917927B1,其形状为矩形，在一长边上，设有数个加工齿；2000 年公开的 CN2399138Y,其为正方形，工作面设在不同侧，两个工作面在加工时，互不影响；2005 年公开了 CN1633343A,其形状为五角星，每个星上设有一个加工齿，提高了加工效率；2014 年公开了 WO2014/189018A1,其形状为扇形，在一个侧面上，设有两个加工齿部，进行循环加工。

　　3启示与建议

　　1）螺纹车刀的大部分核心技术掌握在国际大公司手上，国外大公司为占领中国刀具市场，正一步步增强在中国的专利布局，通过专利谋求市场先机，构建技术壁垒，阻碍了中国技术的发展。

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