125362 (593105), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Задача раздела – на базе патентного поиска предложить прогрессивное техническое решение (ТР) в целях усовершенствования технологической операции и сделать вывод о возможности его использования.
Обоснование необходимости патентных исследований
В качестве объекта усовершенствования операции 55 Многоцелевой как технологической системы примем применяемый в базовом техпроцессе режущий инструмент – фрезу концевую. Выявить прогрессивные ТР, которые могут лечь в основу усовершенствованного объекта, можно в результате патентного исследования достигнутого уровня вида техники «Фрезы». Использовать усовершенствованный объект можно только в том случае, если он обладает патентной чистотой в странах, где предполагается его использование. Установить, обладает ли усовершенствованный объект патентной чистотой, можно в результате его патентной экспертизы.
Для решения этих задач проведем исследования достигнутого уровня вида техники «Фрезы» и экспертизу патентной чистоты усовершенствованного объекта.
На базовом предприятии на операции 55 Многоцелевой применяют фрезу концевую ГОСТ 18150-72.
Фреза предназначена для фрезерования образующей матрицы ковочного штампа.
Фреза концевая, рис.7.1, изготовлена из твердого сплава ВК10М, содержит режущую часть 1, шейку 2, хвостовик 3.
Фреза концевая работает следующим образом: хвостовиком 3 она базируется и закрепляется в цанговом патроне фрезерного станка и от него получает главное движение резания. С помощью этого движения фреза своими режущими кромками обрабатывает образующую матрицы.
Эскиз фрезы
Р



1
2
3
ис. 7.1Исследование достигнутого уровня вида техники «Фрезы»
Главными недостатками применяемой фрезы являются:
- малая стойкость;
- большие температуры при фрезеровании;
- неравнопрочность зубьев вдоль оси;
- недостаточная прочность инструмента.
Причинами этих недостатков являются неоптимальность конструкции данного режущего инструмента.
Цель исследования достигнутого уровня вида техники «Фрезы» - усовершенствование исследуемой концевой фрезы и нахождение таких прогрессивных ТР, которые могли бы устранить недостатки, указанные выше, для возможности использовать фрезу при высокоскоростной обработке.
Составление регламента поиска№1
Регламент поиска определяет перечень исследуемых технических решений (ИТР), их рубрику по Международной классификации изобретений (МКИ) и индекс Универсальной десятичной классификации (УДК), страны поиска, его ретроспективность (глубину), перечень источников информации, по которым предполагается провести поиск.
Фреза характеризуется конструктивными признаками – наличием элементов, их формой, материалом, размерами, взаимным расположением и взаимосвязью. Это существенные признаки при исследовании данного инструмента. Признаки способа и вещества отсутствуют. Следовательно, данный инструмент рассматриваем как устройство.
Исследуемое устройство – фреза концевая содержит следующие ТР:
а) конструкция фрезы;
б) фрезерование – технологический переход, положенный в основу работы фрезы;
в) способ изготовления фрезы.
Из выявленных ТР выбираем ИТР – такие ТР, совершенствование которых может обеспечить достижение сформулированной выше цели - устранения недостатков фрезы путем устранения их причин. Это ТР «Конструкция фрезы».
Для определения рубрики МКИ определяем ключевое слово – «Фрезы».
По «Алфавитно-предметному указателю» т.2 [15] для ключевого слова определяем предполагаемую рубрику МКИ:
В23С5/00 – 5/26 Конструктивные элементы фрез и вспомогательные устройства.
По «Указателю к МКИ» т.2 [16] уточняем рубрику МКИ Раздел С:
В23С5/10 Фреза концевая.
Индекс УДК определяем по «Указателю к универсальной десятичной классификации».
621.9 Обработка резанием
621.914 Фрезерная обработка
В качестве стран поиска выбираем ведущие страны в области машиностроения – Россию (СССР), Великобританию, Германию, США, Францию и Японию.
Ретроспективность (глубину) поиска устанавливаем в 15 лет, полагая, что наиболее прогрессивные ТР содержатся в изобретениях, сделанных за последнее десятилетие.
В качестве источников информации принимаем патентные описания, патентные бюллетени РФ и СССР, бюллетень «Открытия, изобретения», реферативный сборник «Изобретения стран мира» соответствующих выпусков, реферативный журнал 14А «Резание металлов. Станки и инструменты», технические журналы и книги в области мехобработки.
Данные заносим в табл. 7.1 «Регламент поиска».
Таблица 7.1
Регламент поиска №1, №2
Объект: Фреза концевая
Вид исследования: 1) Исследование достигнутого уровня вида техники; 2) Исследование патентной чистоты объекта.
Предмет поиска (ИТР) | Индексы МКИ(НКИ) и УДК | Страны поиска | Глубина поиска, лет | Источники информации | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1) Исследование достигнутого уровня вида техники | |||||
1)Конструкция фрезы | МКИ: В23С5/10 УДК: 621.951 | Россия (СССР) | 15 (1990-2005) | Патентные описания Патентные бюллетени РФ и России(СССР) Реф. сб. ВНИИПИ Реф. журнал ВИНИТИ 14А «Резание металлов, станки и инструменты» (14 «Технология машиностроения») ЭИ ВИНИТИ«Режущие инструменты» Журналы: «Вестник машиностроения», «Станки и инструменты» | |
2) Исследование патентной чистоты объекта | |||||
2)Конструкция фрезы | МКИ: В23С5/10 УДК: 621.951 | Россия (СССР) | 20 (1985-2005) |
Патентный поиск
Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом, табл. 7.1. Выбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР. По этим документам знакомимся с рефератами, аннотациями, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР, заносим в табл. 7.2.
Изучаем сущность занесенных в табл.7.2 ТР по сведениям, содержащимся в таблицах, а также путем просмотра текстов патентных описаний, статей и т.п. Если из рассмотрения сущности ТР видно, что оно служит достижению той же цели, что ИТР (аналог ИТР), документ включаем в перечень для детального анализа. Запись об этом делаем в графе 5 табл.7.2.
Эскизы аналогов приведены на рис.7.2.
Эскизы аналогов
в)
Рис. 7.2
Таблица 7.2
Патентная документация, отобранная для анализа
Предмет поиска (ИТР) | Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс | Автор, заявитель, страна, дата публикации, название | Сущность ТР и цель его создания | Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании уровня вида техники | Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании патентной чистоты | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||||
Фреза концевая | Россия (СССР) пат № 3917957 В23С5/10 | Гром В.Т СССР, 17.04.91 Концевой режущий инструмент | 1. Концевая фреза (рис 7.2а) имеет рабочую часть 1, участок 2 перехода с рабочей части на хвостовик 3. На хвостовике в осевом направлении равномерно по окружности выполнены канавки 4, диаметр которых в передней части не превышает диаметра рабочей части. Цель – повышение прочности инструмента | Подлежит | Подлежит | |||||
Фреза концевая | США пат №1948057 В23С5/10 | Дж Нордберг США, 08.10.96 Концевая фреза | 2. На фиг.1(рис 7.2б) изображена режущая часть описываемой концевой фрезы, на фиг. 2 – вид А на фиг.1, на фиг.3 и 4 – осевые сечения режущей части фрезы с условно развернутыми смежными стружечными канавками. Режущая часть 1 фрезы имеет разнонаклонные зубья 2 и 3 с чередующимися углами подъема режущих кромок. Окружной шаг Цель – обеспечение равнопрочности режущего зуба | Подлежит | Подлежит | |||||
Фреза концевая | Россия (СССР) пат № 3625848 В23С5/10 | Чебоксаров В.В. Огнев Ю.Ф. СССР, 09.02.92 Концевая фреза | 3. Концевая фреза (рис 7.2в) состоит из режущей части 1 и хвостовика (не показан). На режущей части выполнены режущие зубья 2, между которыми расположены винтовые участки 3 корпуса режущей части, имеющие одинаковый угол подъема вдоль оси. На винтовых участках корпуса вдоль его оси выполнены режущие кромки 4, имеющие направление, противоположное направлению основных режущих зубьев 2 и винтовых участков корпуса. Цель – повышение качества обрабатываемой поверхности. | Подлежит | Подлежит | |||||
Фреза концевая | Россия (СССР) пат № 3852461 В23С5/10 | Галкин В.А. СССР, 10.01.92 Концевая фреза | 4. На фиг 1 (рис. 7.2г) изображена концевая фреза, содержащая два перекрытых зуба 1 и 2, которые в нормальном сечении по спирали выполнены с передним углом Цель – увеличение стойкости фрезы | Подлежит | Подлежит |
Анализ результатов поиска
Устанавливаем, какие показатели положительного эффекта желательно получить в идеальном усовершенствованном объекте. К таким показателям будем относить:
а)показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствованного объекта;
б) показатели, улучшающие полезные свойства объекта;