发明创造名称：一种制备切屑根的装置和方法
外观设计名称：
决定号：184775
决定日：2019-07-22
委内编号：1F267842
优先权日：
申请（专利）号：201610605408.0
申请日：2016-07-28
复审请求人：哈尔滨工业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王树玲
合议组组长：许敏
参审员：张丽
国际分类号：G01N1/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的一份对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但上述区别技术特征中的一部分被其它对比文件公开，另一部分属于本领域的常规技术手段，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610605408.0，名称为“一种制备切屑根的装置和方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2016年07月28日，公开日为2016年10月12日，申请人为哈尔滨工业大学。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月15日以本申请权利要求1-10不符合中国专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“激光加热辅助切削氮化硅陶瓷实验研究”，吴雪峰等，《宇航学报》，第31卷第5期，第1457-1462页，公开日期为2010年05月31日；
对比文件2：“快速落刀装置的研制与试验研究”，侍海东等，《机械设计与制造》，第10期，第128-129页，公开日期为2013年10月31日。
此外，驳回决定中还引用了如下文件作为公知常识性证据：
证据1：“新型快速落刀装置的研究”，杨海东等，《工具技术》，第40卷第3期，第86-87页，公开日期为2006年03月31日；
证据2：“金属切削实验中快速落刀速度对切屑变形的影响”，蔡光仁等，《华侨大学学报》（自然科学版），第9卷第4期，第496-501页，公开日期为1988年11月30日；
证据3：“切削SiC增强铝基复合材料时刀具的磨损形态及机理”，王大镇等，《高技术通讯》，第20卷第11期，第1184-1189页，公开日期为2010年11月30日；
证据4：“激光加热辅助切削技术及研究进展”，吴雪峰等，《哈尔滨理工大学学报》，第17卷第4期，第34-45页，公开日期为2012年08月31日。
驳回决定所依据的文本为：原始申请文件。驳回决定所针对权利要求书的内容如下：
“1. 一种制备切屑根的装置，其特征在于，其包括数控车床工作台、激光加热单元和快速落刀单元，所述数控车床工作台上设有用于安装工件的固定件，所述激光加热单元用于对所述工件进行加热；所述快速落刀单元安装在所述数控车床工作台；所述快速落刀单元上安装有刀具，用于对所述工件进行切削。
2. 根据权利要求1所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述激光加热单元包括激光器、光纤和激光聚焦头，所述光纤一端与所述激光器连接，另一端与所述激光聚焦头连接。
3. 根据权利要求2所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述激光加热单元还包括激光聚焦头调整机构，所述激光聚焦头安装在所述激光聚焦头调整机构上。
4. 根据权利要求1所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销；所述刀具安装在所述刀夹上。
5. 根据权利要求1所述的制备切屑根的装置，其特征在于，其还包括刀架，所述快速落刀单元安装在所述刀架上。
6. 根据权利要求5所述的制备切屑根的装置，其特征在于，其还包括机床导轨，所述刀架安装在所述机床导轨上。
7. 根据权利要求2所述的制备切屑根的装置，其特征在于，其还包括红外测温仪和工控机，所述工控机分别与所述红外测温仪和所述激光器电连接。
8. 根据权利要求1所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述固定件为三爪卡盘。
9. 一种根据权利要求1-8任一所述的装置制备切屑根的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S101，将工件安装在数控车床工作台上的固定件上；
步骤S102，将刀具调整到所述工件的切削位置；
步骤S103，打开机床和激光器；
步骤S104，通过激光聚焦头调整机构调整激光聚焦头的位置，控制激光光斑的入射位置与光斑直径，使之照射在所述工件的切削区域；
步骤S105，设置机床的切削参数和激光器的激光参数；
其中，所述切削参数包括切削速度、切削深度和进给速度；所述激光参数包括：激光功率、预热时间、激光运动速度和激光光斑中心到刀具中心的距离；所述激光参数通过温度场有限元仿真获得；
步骤S106，将射钉弹安装到爆炸式快速落刀单元中；
步骤S107，打开光闸，对所述切削区域进行加热；
步骤S108，当所述切削区域的温度达到加工要求时，开始切削，切削达到稳定阶段时，拉动拉栓，拉栓触发撞针，撞针撞击到射钉弹，射钉弹爆炸后瞬间产生高的气体压力，气体压力冲击撞击块，撞击块撞击到刀夹，然后冲断支撑刀夹的铸铁销，刀夹带动刀具快速离开工件，冻结此时切削状态，高温下的切屑根保留在工件上，完成切屑根的制备。
10. 根据权利要求9所述的装置制备切屑根的方法，其特征在于，其还包括步骤S109，关闭光闸；
步骤S1010，取下保留有切屑根的工件，利用线切割将切屑根取下，镶嵌后打磨，进行显微组织以及形貌的观察分析。”
驳回决定认为：独立权利要求1和对比文件1的区别技术特征为：车床工作台为数控式，切削刀具为安装在数控车床工作台上的快速落刀单元（即“数控车床工作台安装有快速落刀单元；刀具安装于快速落刀单元”）。上述区别技术特征属于本领域的常规技术手段，因此独立权利要求1相对于对比文件1和本领域公知常识的结合不具备创造性。从属权利要求2-8的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或属于本领域的常规技术手段，因此也不具备创造性。独立权利要求9和对比文件1的区别技术特征为：采用如权利要求1-8任一所述的装置；详细限定了具体操作步骤。采用合适的具体操作步骤来制备切屑根是显而易见的。因此，独立权利要求9相对于对比文件1和本领域常用技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求10的附加技术特征被对比文件1公开，因此不具备创造性。
哈尔滨工业大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月05日向国家知识产权局提出了复审请求，并对申请文件进行了修改。所作修改包括在驳回决定所针对权利要求书的基础上，将从属权利要求4的附加技术特征补入权利要求1中，删除了从属权利要求4，并相应地修改了相关权利要求的编号和引用关系。修改后的权利要求1的内容如下：
“1. 一种制备切屑根的装置，其特征在于，其包括数控车床工作台、激光加热单元和快速落刀单元，所述数控车床工作台上设有用于安装工件的固定件，所述激光加热单元用于对所述工件进行加热；所述快速落刀单元安装在所述数控车床工作台；所述快速落刀单元上安装有刀具，用于对所述工件进行切削；所述快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销；所述刀具安装在所述刀夹上。”
复审请求人在复审请求书中指出：（1）对比文件1没有公开快速落刀单元及其具体结构，对比文件1公开的是对氮化硅陶瓷进行切削的装置，对比文件2公开的快速落刀单元用于在切削过程中能够获得更好的金相结构，对于金属材料的切削加工与对于陶瓷材料的切削加工是截然不同的，对比文件2的金属快速落刀单元不能用于对比文件1的氮化硅陶瓷切削，并且只能制备常温下的切屑根，对比文件1和2不具备结合启示。（2）对比文件2中刀座连接活塞，通过活塞推动刀座移动，本申请的刀座由撞击块施加的撞击力进行推动，两者的结构不同；对比文件2中活塞的动力由赛璐璐粉末提供，通过爆炸气压作为动力源，气压直接作用在和刀座接触的活塞上，以完成落刀过程，本申请通过拉动拉栓触发撞针，撞针撞击到射钉弹，射钉弹爆炸后产生高的气体气压，气体压力冲击撞击块，完成落刀过程，对比文件2中对活塞施加动力的结构与本申请中对撞击块施加动力的结构不同。区别特征“爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块”实际解决的技术问题是如何方便安全的对刀具实现落刀控制。对比文件2无法解决上述技术问题，上述区别技术特征也不是公知常识。因此本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月24日依法受理了该复审请求，并将本案转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查中坚持原驳回决定。
国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月06日发出复审通知书，通知书中指出：独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：快速落刀单元安装在数控车床工作台上，快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销。上述区别技术特征中的一部分被对比文件2公开，另一部分属于本领域的常规技术手段。因此，独立权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求2-7的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域的常规技术手段，因此也不具备创造性。独立权利要求8与对比文件1的区别技术特征为：权利要求8的方法采用的装置还包括快速落刀单元，快速落刀单元安装在数控车床工作台上，快速落刀单元上安装有刀具，快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销，制备步骤还包括将射钉弹安装到爆炸式快速落刀单元中，切削达到稳定阶段时，拉动拉栓，拉栓触发撞针，撞针撞击到射钉弹，射钉弹爆炸后瞬间产生高的气体压力，气体压力冲击撞击块，撞击块撞击到刀夹，然后冲断支撑刀夹的铸铁销，刀夹带动刀具快速离开工件，冻结此时切削状态。上述区别技术特征中的一部分被对比文件2公开，另一部分属于本领域的常规技术手段。因此，独立权利要求8相对于对比文件1和对比文件2以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求9的附加技术特征属于本领域的常规技术手段，因此不具备创造性。
复审请求人针对复审通知书于2019年06月05日提交了复审无效宣告程序意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，所作修改是在复审通知书所针对的权利要求书的基础上，将权利要求4、5的附加技术特征补入独立权利要求1中，删除了权利要求4、5，相应地修改了相关权利要求的编号和引用关系。修改后的权利要求书内容如下：
“1. 一种制备切屑根的装置，其特征在于，其包括数控车床工作台、激光加热单元和快速落刀单元，所述数控车床工作台上设有用于安装工件的固定件，所述激光加热单元用于对所述工件进行加热；所述快速落刀单元安装在所述数控车床工作台；所述快速落刀单元上安装有刀具，用于对所述工件进行切削；所述快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销；所述刀具安装在所述刀夹上；还包括刀架和机床导轨，所述快速落刀单元安装在所述刀架上，所述刀架安装在所述机床导轨上
2. 根据权利要求1所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述激光加热单元包括激光器、光纤和激光聚焦头，所述光纤一端与所述激光器连接，另一端与所述激光聚焦头连接。
3. 根据权利要求2所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述激光加热单元还包括激光聚焦头调整机构，所述激光聚焦头安装在所述激光聚焦头调整机构上。
4. 根据权利要求2所述的制备切屑根的装置，其特征在于，其还包括红外测温仪和工控机，所述工控机分别与所述红外测温仪和所述激光器电连接。
5. 根据权利要求1所述的制备切屑根的装置，其特征在于，所述固定件为三爪卡盘。
6. 一种根据权利要求1-5任一所述的装置制备切屑根的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S101，将工件安装在数控车床工作台上的固定件上；
步骤S102，将刀具调整到所述工件的切削位置；
步骤S103，打开机床和激光器；
步骤S104，通过激光聚焦头调整机构调整激光聚焦头的位置，控制激光光斑的入射位置与光斑直径，使之照射在所述工件的切削区域；
步骤S105，设置机床的切削参数和激光器的激光参数；
其中，所述切削参数包括切削速度、切削深度和进给速度；所述激光参数包括：激光功率、预热时间、激光运动速度和激光光斑中心到刀具中心的距离；所述激光参数通过温度场有限元仿真获得；
步骤S106，将射钉弹安装到爆炸式快速落刀单元中；
步骤S107，打开光闸，对所述切削区域进行加热；
步骤S108，当所述切削区域的温度达到加工要求时，开始切削，切削达到稳定阶段时，拉动拉栓，拉栓触发撞针，撞针撞击到射钉弹，射钉弹爆炸后瞬间产生高的气体压力，气体压力冲击撞击块，撞击块撞击到刀夹，然后冲断支撑刀夹的铸铁销，刀夹带动刀具快速离开工件，冻结此时切削状态，高温下的切屑根保留在工件上，完成切屑根的制备。
7. 根据权利要求6所述的装置制备切屑根的方法，其特征在于，其还包括
步骤S109，关闭光闸；
步骤S1010，取下保留有切屑根的工件，利用线切割将切屑根取下，镶嵌后打磨，进行显微组织以及形貌的观察分析。”
复审请求人认为：（1）对比文件1只是完成激光加热切削，不存在制备切屑根的关键单元，对比文件2仅能够制备常温的切屑根，对比文件1和对比文件2的结构和本申请提出的结构原理完全不同，无法完成高温切屑根的制备难题。（2）本申请的技术领域为“机械加工设备领域”，合议组所举证的多篇文件均与本申请的技术领域以及对比文件1和对比文件2的技术领域不同，其不适于作为公知常识来评价本申请的创造性；类似手枪或射钉枪的爆炸结构以及爆炸方式不具备与对比文件2中的活塞、刀座、铸铁销等结构的结合启示，本领域技术人员无动机将手枪或射钉枪的爆炸结构作用于大型机构进行落刀。（3）对比文件1和2均未公开快速落刀单元安装在刀架上，刀架安装在机床导轨上，且不属于本领域的公知常识。因此，本申请具备创造性。
合议组经过合议后认为本案事实已经清楚，现依法作出本复审决定。
二、决定的理由
（一）审查的基础
在复审程序中，复审请求人于2019年06月05日在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页。经审查，所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定所针对的文本为：复审请求人于申请日提交的说明书第1-56段、说明书附图1-3、说明书摘要、摘要附图以及于2019年06月05日提交的权利要求第1-7项。
（二）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的一份对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但上述区别技术特征中的一部分被其它对比文件公开，另一部分属于本领域的常规技术手段，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
具体到本案：
1、独立权利要求1不具备创造性
独立权利要求1请求保护一种制备切屑根的装置，对比文件1公开了一种激光加热辅助切削氮化硅陶瓷实验研究，实验装置包括连续激光器、光纤聚焦头、光纤聚焦头固定装置、数控车床、卡具、测力计、机床导轨、计算机，工件为热压烧结氮化硅陶瓷棒，工件通过卡具固定在四爪卡盘上，刀柄固定在测力仪上，刀具固定在刀柄上，测力计固定在机床导轨上，通过对刀具磨损、切屑形貌、加工后表面质量及表面损伤情况进行分析，表明了氮化硅陶瓷激光加热辅助切削的可行性（参见第1457-1458页）。
将本申请独立权利要求1请求保护的装置和对比文件1公开的内容进行对比分析可知，对比文件1公开了一种激光加热辅助切削实验装置，该装置能够通过激光加热辅助切削获得切屑，因此对比文件1的装置同样适用于制备切屑根，相当于一种制备切屑根的装置；其中的光纤、光纤聚焦头、光纤聚焦头固定装置、连续激光器对应于本申请权利要求1中的用于对工件进行加热的激光加热单元，数控车床对应于权利要求1中的数控车床工作台；对比文件1的四爪卡盘对应于权利要求1中的数控车床工作台上设置的用于安装工件的固定件，刀柄对应于权利要求1中的刀夹，刀具安装在刀柄上并用于对工件进行切削。此外，对比文件1的数控车床还具有机床导轨。
由此可见，本申请独立权利要求1请求保护的装置和对比文件1公开的技术方案的区别技术特征为：权利要求1的装置还包括快速落刀单元、刀架，快速落刀单元安装在数控车床工作台上，快速落刀单元上安装有刀具，快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销，快速落刀单元安装在刀架上，刀架安装在机床导轨上。基于上述区别技术特征可以确定本申请独立权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何制备可用于研究切削过程中切屑形成机理的切屑根。
针对上述区别技术特征，对比文件2公开了一种快速落刀装置，快速落刀装置的结构原理为：将底座13安装在车床的大托板上，落刀装置本体19通过基底14紧固在底座13上，刀座16底部有一个半圆槽，与铸铁剪切销很好配合，刀座16压在剪切销9上，切削刀具22用螺钉固夹在刀座的方形孔内，燃烧室体3与活塞7组成燃烧室，活塞7下端压在刀座16上，燃烧室中装入赛璐璐粉末，用黑色有烟火药制成的引信头埋在赛璐璐粉末中，在普通车床上利用高速钢车刀进行45钢的车削快速落刀试验，运用设计的“爆炸落刀”装置获取试件的切屑根部，并使用线切割机、镶嵌机、抛光机等，将切屑根部制成金相试样，拍摄切屑根部照片和金相照片，研究切屑形成与变形情况，开展机理研究，当切削一段时间，需要分离刀具和工件时，将引信头的导线与电池接通，引信头迅速引燃，使赛璐璐粉末剧烈燃烧，产生很大的气压，这个压力迅速作用于活塞，带动刀座16将铸铁剪切销打断，这样高速钢车刀就能以很大的加速度与工件脱离，得到满意的切屑根部（参见第128-129页）。
因此，对比文件2公开了一种包含爆炸式快速落刀单元的切屑根制备装置，快速落刀单元安装在车床工作台上，快速落刀单元上安装有刀具，所制备出的切屑根能够用于研究切削过程中切屑形成机理，并且爆炸式快速落刀单元的活塞、刀座、铸铁剪切销分别对应于本申请权利要求1中的撞击块、刀夹、铸铁销，并且对比文件2中是通过用火药制成的引信头引燃燃烧室中的赛璐璐粉末产生爆炸，这种引爆方式类似于烟花爆竹中使用的引爆方式，而采用由拉栓、撞针、射钉弹构成的引爆装置进行引爆也属于本领域常用的引爆方式，例如在手枪和射钉枪中就采用了这种引爆方式，其中教科书《手枪慢射加速射》第1版（赵国瑞等编，出版日期为1959年8月，第4-5页）公开了枪机前端容纳弹壳底部的弹底槽，内有撞针和撞针簧的撞针室，撞针借插销限制在撞针室内，用以打击底火，其簧使撞针退回后方位置；科普读物《幼儿十万个为什么 好玩儿的科学》（潘英丽主编，四川少年儿童出版社，出版日期为2015年8月，第66页）公开了手枪发射子弹的原理：当持枪者扣动扳机时，扳机会带动里面的撞针撞击腔膛内的子弹底火，底火爆炸引起子弹内的火药燃烧，燃烧时产生的高压气体瞬间就能把子弹顶出枪膛；教科书《现代建筑新材料手册》（胡春芝主编，广西科学技术出版社，出版日期为1996年5月，第1481-1483页）公开了射钉枪的工作原理：当枪内击针撞击射钉弹时，使击发药发火，引燃发射药，在瞬间内产生高温和高压气体，推动设定枪内的活塞将射钉射击；另一教科书《房屋维修加固手册》（董吉士主编，中国建筑工业出版社，出版日期为1988年10月，第735页）同样公开了射钉枪的工作原理：把射钉装入射钉枪枪管中，再装好活塞杆，然后装进射钉弹，将射钉枪垂直压在需锚固的物件上，扣动射钉枪扳机，撞针撞击射钉弹，射钉弹火药燃烧释放出的高速气流推动活塞杆，活塞杆再推动设定击穿需锚固的物件。
由此可见，手枪和射钉枪中的引爆方式与本申请中的引爆方式是相同的，均是通过拉动拉栓触发撞针，撞针撞击到射钉弹上引发射钉弹爆炸，并且射钉弹爆炸后瞬间产生高的气体压力。当需要通过爆炸方式瞬间产生高的气体压力时，本领域技术人员容易想到选用本领域中常用的引爆装置实现引爆，这属于本领域的常规选择。此外，对比文件1公开了刀柄固定在测力仪上，测力仪安装在机床导轨上。当无需测定切削力但需要安装快速落刀单元时，本领域技术人员能够想到可将测力仪替换为用于安装快速落刀单元的刀架并且将刀架安装在机床导轨上。
针对复审请求人在答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：
首先，本申请权利要求1的制备切屑根的装置包括激光加热单元，该激光加热单元的作用与对比文件1中的激光器的作用相同，都是用于在切削前对待切削的工件进行加热，由于对比文件1公开的激光加热辅助切削实验装置能够通过激光加热辅助切削获得氮化硅陶瓷切屑，即在高温下制备氮化硅陶瓷切屑根，因此二者在这个方面并不存在差异。本申请的装置和对比文件1的装置的本质区别在于本申请的装置还包括快速落刀单元，由于采用了快速落刀单元，从而能够制备出可用于研究切削过程中切屑形成机理的切屑根，而对比文件1的装置制备的切屑根则无法用于研究切屑过程中切屑形成机理。为了制备能够用于研究切削过程中切屑形成机理的切屑根，本领域技术人员有动机对对比文件1的装置进行结构上的改进，以使之具备预期的功能。
其次，关于本申请的爆炸式快速落刀单元，从操作原理上讲，采用炸药爆炸时所产生的爆炸力作为推动力实现快速落刀，从而制备出能够用于研究切削过程中切屑形成机理的切屑根，对比文件2公开了一种可用于获取试件的切屑根的爆炸式快速落刀装置，由于采用了爆炸式快速落刀装置，所制备的切屑根可用于研究切削过程中切屑形成机理。因此，本领域技术人员根据对比文件2公开的内容能够想到可以在对比文件1的装置中另外增加爆炸式快速落刀单元，从而使该装置能够制备出用于研究切削过程中切屑形成机理的切屑根。
再次，关于本申请权利要求1中限定的爆炸式快速落刀单元的具体结构，本申请的爆炸式快速落刀单元和对比文件2的爆炸式快速落刀单元的本质区别在于二者所采用的引爆方式不同由此相应的结构不同，本申请采用了类似于手枪或射钉枪中的引爆方式，对比文件2采用了类似于烟花爆竹的引爆方式，尽管本申请的装置作为一个整体而言与手枪、射钉弹和烟花爆竹不属于相同的技术领域，但《专利审查指南》第二部分第四章第2.4节明确规定了：如果所要解决的技术问题能够促使本领域的技术人员在其他技术领域寻找技术手段，他也应具有从该其他技术领域中获知该申请日或优先权日之前的相关现有技术、普通技术知识和常规实验手段的能力。也就是说，在技术问题的指引下，本领域技术人员有能力去其他技术领域中寻找解决技术问题的技术手段。本申请的装置中包含有射钉弹这个部件，并且射钉弹和手枪、烟花爆竹的共性在于引爆时炸药爆炸产生很大的气压，为了解决爆破类技术问题，本领域技术人员有能力并且有动机去爆破领域中寻找适宜的爆破手段。鉴于烟花爆竹、手枪或射钉枪中的引爆方式均属于现有技术中存在的常规引爆方式，本领域技术人员容易想到还可将对比文件2中的这种常规引爆方式替换为另一种常规引爆方式并对快速落刀单元的结构进行相应调整，这并不需要付出创造性的劳动，属于本领域的常规设置。而且，将这种爆炸结构应用在大型设备上并不存在技术障碍。
最后，对比文件1公开了刀柄固定在测力仪上，测力仪安装在机床导轨上。当需要安装快速落刀单元而无需测定切削力时，为了更牢固地安装快速落刀单元，本领域技术人员容易想到将测力仪替换为用于安装快速落刀单元的刀架并且将刀架安装在机床导轨上，这不需要付出任何创造性的劳动。
综上，复审请求人陈述的意见不能被接受。
由此可见，本领域技术人员在对比文件1的基础上通过结合对比文件2和本领域的常规技术手段而得出权利要求1的技术方案是显而易见的，这样的结合不具备突出的实质性特点和显著的进步。因此，独立权利要求1不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
2、从属权利要求2的附加技术特征对权利要求1进行了限定。从属权利要求3的附加技术特征对权利要求2进行了限定。上述附加技术特征也已经被对比文件1公开：激光加热辅助切削氮化硅陶瓷实验研究实验装置包括光纤、光纤聚焦头、光纤聚焦头固定装置、连续激光器，光纤聚焦头固定装置可以调整入射激光与工件的相对位置（参见第1457-1458页）。因此，从属权利要求2-3不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、从属权利要求4的附加技术特征对权利要求2进行了限定。为了获取温度并进行过程控制而设置红外测温仪和工控机并且使工控机分别与红外测温仪和激光器电连接属于本领域的常规技术手段。因此，从属权利要求4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
4、从属权利要求5的附加技术特征对权利要求1进行了限定。对比文件1公开了工件通过卡具固定在四爪卡盘上（参见第1458页）。此外，采用三爪卡盘替换四爪卡盘作为工件固定件同样属于本领域的常规技术手段。因此，从属权利要求5不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
5、独立权利要求6请求保护一种根据权利要求1-5任一项的装置制备切屑根的方法。如上所述，对比文件1公开了一种激光加热辅助切削氮化硅陶瓷实验研究，实验装置包括光纤、光纤聚焦头、光纤聚焦头固定装置、连续激光器、数控车床，工件通过卡具固定在四爪卡盘上，刀柄固定在测力仪上，刀具固定在刀柄上，通过对刀具磨损、切屑形貌、加工后表面质量及表面损伤情况分析，分析了氮化硅陶瓷LAM的可行性，影响激光加热辅助切削过程的工艺参数包括激光能量、激光光斑直径、主轴转速、激光移动速度、激光预热时间、切削深度、激光与刀具相对位置，切削区域温度是影响激光加热辅助切削过程的关键参数，基于温度场仿真研究，估算出加工过程中切削区域的温度，以此优化加工参数，为了研究不同参数对切削力、刀具磨损、表面质量的影响规律，采用的加工参数如表1所示，切削力随切削速度增加、切削深度的减小而降低（参见第1457-1459页）。因此，对比文件1公开了制备切屑根的实验装置和方法，并且公开了在制备切屑根时，将工件安装在数控车床工作台上的固定件上，将刀具调整到工件的切削位置，打开机床和激光器，通过光纤聚焦头固定装置调整光纤聚焦头的位置，控制激光光斑的入射位置和光斑直径，使之照射在工件的切削区域，设置机床的切削参数和激光器的激光参数，切削参数包括切削速度、切削深度和主轴转速（即进给速度），激光参数包括激光功率、激光预热时间、激光运动速度和激光光斑中心到刀具中心的距离，激光参数通过温度场有限元仿真获得，打开光闸，对切削区域进行加热，当切削区域的温度达到加工要求时开始切削，高温下的切屑根保留在工件上，完成切屑根的制备。
由此可见，本申请独立权利要求6请求保护的方法和对比文件1公开的技术方案的区别技术特征为：权利要求6的方法采用的装置还包括快速落刀单元和刀架，快速落刀单元安装在数控车床工作台上，快速落刀单元上安装有刀具，快速落刀单元为爆炸式快速落刀单元，所述爆炸式快速落刀单元包括拉栓、撞针、射钉弹、撞击块、刀夹和铸铁销，快速落刀单元安装在刀架上，刀架安装在机床导轨上，制备步骤还包括将射钉弹安装到爆炸式快速落刀单元中，切削达到稳定阶段时，拉动拉栓，拉栓触发撞针，撞针撞击到射钉弹，射钉弹爆炸后瞬间产生高的气体压力，气体压力冲击撞击块，撞击块撞击到刀夹，然后冲断支撑刀夹的铸铁销，刀夹带动刀具快速离开工件，冻结此时切削状态。基于上述区别技术特征可以确定本申请独立权利要求6相对于对比文件1实际解决的技术问题是：如何制备可用于研究切削过程中切屑形成机理的切屑根。
针对上述区别技术特征，对比文件2公开了一种快速落刀装置，快速落刀装置的结构原理为：将底座13安装在车床的大托板上，落刀装置本体19通过基底14紧固在底座13上，刀座16底部有一个半圆槽，与铸铁剪切销很好配合，刀座16压在剪切销9上，切削刀具22用螺钉固夹在刀座的方形孔内，燃烧室体3与活塞7组成燃烧室，活塞7下端压在刀座16上，燃烧室中装入赛璐璐粉末，用黑色有烟火药制成的引信头埋在撒璐璐粉末中，在普通车床上利用高速钢车刀进行45钢的车削快速落刀试验，运用设计的“爆炸落刀”装置获取试件的切屑根部，并使用线切割机、镶嵌机、抛光机等，将切屑根部制成金相试样，拍摄切屑根部照片和金相照片，研究切屑形成与变形情况，开展机理研究，当切削一段时间，需要分离刀具和工件时，将引信头的导线与电池接通，引信头迅速引燃，使赛璐璐粉末剧烈燃烧，产生很大的气压，这个压力迅速作用于活塞，带动刀座16将铸铁剪切销打断，这样高速钢车刀就能以很大的加速度与工件脱离，得到满意的切屑根部（参见第128-129页）。因此，对比文件2公开了一种利用包含爆炸式快速落刀单元的切屑根制备装置制备切屑根的方法，快速落刀单元安装在车床工作台上，快速落刀单元上安装有刀具，爆炸式快速落刀单元的活塞、刀座、铸铁剪切销分别对应于本申请权利要求6中的撞击块、刀夹、铸铁销，当切削达到稳定阶段需要分离刀具和工件时，将引信头的导线与电池接通，引信头迅速引燃，使赛璐璐粉末剧烈燃烧，产生很大的气压，利用爆炸式快速落刀单元产生的高气体压力撞击活塞，活塞撞击到刀座，然后冲断支撑刀座的铸铁销，刀座带动刀具快速离开工件，冻结此时切削状态。所制备出的切屑根能够用于研究切削过程中切屑形成机理，并且通过用火药制成的引信头引燃燃烧室中的赛璐璐粉末产生爆炸，这种引爆方式类似于烟花爆竹中使用的引爆方式，而采用由拉栓、撞针、射钉弹构成的引爆装置进行引爆也属于本领域常用的引爆方式，具体可参见对权利要求1的评述。另外，对比文件1公开了刀柄固定在测力仪上，测力仪安装在机床导轨上。当需要安装快速落刀单元但无需测定切削力时，本领域技术人员容易想到将对比文件1中的测力仪替换为用于安装快速落刀单元的刀架并且将刀架安装在机床导轨上，这不需要付出任何创造性的劳动。
由此可见，本领域技术人员在对比文件1的基础上通过结合对比文件2和本领域的常规技术手段而得出权利要求6的技术方案是显而易见的，这样的结合不具备突出的实质性特点和显著的进步。因此，独立权利要求6不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
6、从属权利要求7的附加技术特征对权利要求6进行了限定。在试验完成后关闭光闸停止加热、取下保留有切屑根的工件利用线切割将切屑根取下、镶嵌打磨后进行显微组织以及形貌的观察分析属于本领域的常规技术手段（参见本领域教科书《金属切削原理实验及刀具设计实例》，安承业主编，机械工业出版社，出版日期为1990年10月，第17-19页）。因此，从属权利要求7不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
综上所述，本申请权利要求1-7不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
基于上述事实和理由，合议组作出如下复审决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月15日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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