发明创造名称：一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺
外观设计名称：
决定号：184097
决定日：2019-11-18
委内编号：1F261560
优先权日：
申请（专利）号：201610403002.4
申请日：2016-06-08
复审请求人：南京佳盛焊接装备有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘亚妮
合议组组长：关军
参审员：裴少波
国际分类号：B23P15/00(2006.01)
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最接近的现有技术公开的技术方案相比存在区别技术特征，但该区别技术特征是本领域技术人员在该现有技术给出的技术启示下容易想到的，并且产生的技术效果可以被预料，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该现有技术不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610403002.4、名称为“一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为南京佳盛焊接装备有限公司，申请日为2016年06月08日，公开日为2016年07月27日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月12日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2018年01月17日提交的权利要求第1-8项，申请日2016年06月08日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-63段（即第1-11页）、说明书附图图1-6（即第1-6页）。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN1597223A，公开日为：2005年03月23日；
对比文件2：“电阻点焊电极的研究进展与发展趋势”，帅歌旺，周平建，刘建彬，材料导报，第29卷第4期，公开日为：2015年04月10日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：包括如下步骤：
步骤一：原料处理：铬锆铜棒(1)通过固熔处理；
步骤二：下料：将铬锆铜棒(1)切断分段待加工；
步骤三：初整形：将铬锆铜棒(1)一端面进行磨平形成安装面(2)，并将另一个端面磨成出圆弧形凸起的工作部(3)，再使电极帽外圆周侧面进行挤压缩细；
步骤四：冷挤压：通过挤压机在安装面(2)上通过二次挤压出锥孔(4)；
步骤五：硬化热处理；
步骤六：再整形：通过锥孔(4)进在车床上定位，在工作部(3)中心端部车出平整端面(5)；
步骤七：切槽：在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽(6)；
步骤八：抛光：对平整端面(5)进行打磨处理；
步骤九：深冷处理：将电极帽放入深冷设备内，将深冷设备温度设定为-150~-170度环境下，降温速度设置6℃/s，并使电极帽保存1.5~2小时后取出。
2. 根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内储存有液氮，深冷密封容器内温度设定为-150度，使电极帽保存1.5小时后取出。
3. 根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内储存有液氮，深冷密封容器内温度设定为-150度，使电极帽保存2小时后取出。
4. 根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内设有液氮汽化喷管，深冷密封容器内温度设定为-170度，使电极帽保存1.5小时后取出。
5. 根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内设有液氮汽化喷管，深冷密封容器内温度设定为-170度，使电极帽保存2小时后取出。
6. 根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：所述安装面(2)进行内外倒角。
7. 根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：所述硬化热处理为时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时。
8. 根据上述权利要求任意一项所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是：选料中铬锆铜棒(1)选取直径为16mm，下料中铬锆铜棒(1)均匀切断成23mm，挤压出锥孔(4)长度为10mm，打磨以及平整端面(5)后保持电极帽长度为22mm。”
驳回决定认为，权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）包括初整形步骤，将铬锆铜棒一端面进行磨平形成安装面，并将另一个端面磨成出圆弧形凸起的工作部，再使电极帽外圆周侧面进行挤压缩细，冷挤压为二次挤压，再整形步骤具体为通过锥孔在车床上定位，在工作部中心端部车出平整端面；切槽步骤，在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽，抛光步骤具体为对平整端面进行打磨处理；（2）还包括深冷处理步骤，将电极帽放入深冷设备内，将深冷设备温度设定为-150~-170度环境下，降温速度设置6℃/s，并使电极帽保存1.5~2小时后取出。区别特征（1）是本领域技术人员容易想到的，对比文件2给出了将区别特征（2）应用于对比文件1中以解决其技术问题的启示。因此，权利要求1相对于对比文件1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年09月25日向国家知识产权局提出了复审请求，复审请求人未修改申请文件。复审请求人认为本申请通过二次挤压成型的作用，保证内部的质密度，减少稀松结构，在深冷的过程中能适应深冷处理；本申请的环形凹槽是在电极帽进行硬化热处理之后进行的，由于锥孔与环形凹槽，以及圆弧形凸起的工作部的设置，从而使在深冷处理时工作部的各个外表面到中心的距离差减少，从而使工作部在深冷处理时中心位置的温度与外表面的温度差距减少，从而提高了受深冷处理的效果；本申请将深冷设备选择了6℃/s的降温速度下，保持内部结构不损坏，提升成品率，且提升了深冷处理的速度，大大减少了深冷处理的持续时间，减少了液氮的消耗，减少了生产成本。因此，权利要求1-8均具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月30日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：对比文件1中已经公开了将铬锆铜棒落料后送至冷挤压模具内制出一锥形盲孔的技术方案，且本领域技术人员熟知，一次挤压成型产品变形量大，会产生较高的温度，对产品内部性能产生影响且产品的精度较难保证，而二次挤压成型则可以改善该问题，但会增加成型工序及所需的模具数量，从而增加加工时间和成本，两种挤压成型方式各有优缺点，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。因此，本领域技术人员综合考虑加工效率、成本、产品性能等因素后，选择锥孔二次挤压成型以保证产品性能、从而提高后续深冷处理的效果是能够做到的；在电极帽中部外圆周侧面设置环形凹槽在本领域中主要起标示作用，用于指示电极帽的更换，是本领域的常规设置（参见“搭接电阻焊”，尹克里等译，第124-125页，国防工业出版社，1977年8月31日；另外百度图片搜索“电极帽”，其中大部分电极帽上都具有该环形凹槽）。关于车槽与热处理的顺序关系，在机械加工领域，时效处理主要是为了消除内应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前，而切割环形凹槽金属去除量较小，本领域技术人员能够想到将其在时效处理后进行切割成型，不需要付出创造性的劳动。由于该凹槽尺寸较小，其设置也不会对深冷处理的效果产生较大的影响，复审请求人关于凹槽可以使在深冷处理时工作部的各个外表面到中心的距离差减少是没有依据的。由对比文件1附图3中的电极帽产品图可以看出最终成形的电极帽具有一端平整的安装面和另一端圆弧形凸起的工作部，安装面上具有锥孔，工作部中心端部具有平整端面，在对比文件2的对电极帽进行深冷处理以提高其寿命的启示下，将对比文件1中的电极帽结构进行深冷处理，同样可以使工作部的各个外表面到中心的距离差减少，提高电极帽受到深冷处理的厚度，从而提高焊接的使用寿命，且在外表面受到破坏后，产生的飞溅与粘连现象也较小；对比文件2已经公开了将电极帽放入深冷设备中，保存2小时后取出的技术方案，在此基础上，本领域技术人员根据实际电极帽的性能需要，综合考虑加工成本与效率，经过有限的常规试验，设置合适的深冷处理时间和降温速度是能够做到的，不需要付出创造性的劳动，且该数值选择也没有给本申请带来意料不到的技术效果。故坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月14日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1和对比文件1相比，其区别在于：（1）锥孔是二次挤压成型的，切槽步骤，在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽；（2）还包括深冷处理步骤，将电极帽放入深冷设备内，将深冷设备温度设定为-150~-170度环境下，降温速度设置6℃/s，并使电极帽保存1.5~2小时后取出。区别特征（1）是本领域的公知常识；对比文件2给出了将区别特征（2）应用于对比文件1中以解决其技术问题的启示。因此，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-5的附加技术特征部分被对比文件2公开，部分是本领域技术人员在对比文件2的公开基础上根据有限的常规实验能够想到的，权利要求6的附加技术特征是本领域的常规设计，权利要求7-8的附加技术特征部分被对比文件1公开，部分是本领域的常规技术手段，因此，权利要求2-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的复审请求理由，合议组还指出：对比文件1中已经公开了将铬锆铜棒落料后送至冷挤压模具内制出一锥形盲孔的技术方案，且本领域技术人员熟知，一次挤压成型产品变形量大，会产生较高的温度，对产品内部性能产生影响且产品的精度较难保证，而二次挤压成型则可以改善该问题，但会增加成型工序及所需的模具数量，从而增加加工时间和成本，两种挤压成型方式各有优缺点，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。因此，本领域技术人员综合考虑加工效率、成本、产品性能等因素后，选择锥孔二次挤压成型以保证产品性能、从而提高后续深冷处理的效果是能够做到的；在电极帽中部外圆周侧面设置环形凹槽在本领域中主要起标示作用，用于指示电极帽的更换，是本领域的公知常识（参见“搭接电阻焊”，尹克里等译，第124-125页，国防工业出版社，1977年8月31日）。关于车槽与热处理的顺序关系，在机械加工领域，时效处理主要是为了消除内应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前，而切割环形凹槽金属去除量较小，本领域技术人员能够想到将其在时效处理后进行切割成型，不需要付出创造性的劳动。由于该凹槽尺寸较小，其设置也不会对深冷处理的效果产生较大的影响，复审请求人关于凹槽可以使在深冷处理时工作部的各个外表面到中心的距离差减少是没有依据的；对比文件2已经公开了将电极帽放入深冷设备中，保存2小时后取出的技术方案，在此基础上，本领域技术人员根据实际电极帽的性能需要，综合考虑加工成本与效率，经过有限的常规试验，设置合适的深冷处理时间和降温速度是能够做到的，不需要付出创造性的劳动，且该数值选择也没有给本申请带来意料不到的技术效果。
复审请求人于2019年06月27日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为，对比文件未公开对锥孔进行二次挤压成型，且对比文件没有相应的启示；本申请中环形凹槽的设置与现有技术中起标示作用的环形凹槽是不相关的，本申请中设置环形凹槽就是提升降温同步性；本申请的工艺方法实际是一个整体，其试验数据整体上带来技术效果。因此权利要求1-8具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时均未修改申请文件，故本复审请求审查决定所针对的文本同驳回决定所依据的文本，即：2018年01月17日提交的权利要求第1-8项，申请日2016年06月08日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-11页、说明书附图第1-6页。
2、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。
1）关于权利要求1
权利要求1请求保护一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，对比文件1公开了一种用于焊接汽车镀复层钢板的电极帽的制作方法，其实质也是一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺（参见对比文件1说明书第6页第13行-第7页，附图1-3），其步骤包括：由阴极铜、铬粉、海绵锆熔炼挤压得到棒材；用盐浴池对棒材（即铬锆铜棒）作固溶处理（相当于本申请的步骤1，参见说明书第6页第13行-第7页第4行）；对冷拔拉削后的棒材进行落料（相当于本申请的步骤2，参见说明书第7页第5行-第6行），然后送至冷挤压模具内，在电极帽中央制出一锥形盲孔，并被冷挤成中空球形坯体（相当于本申请的步骤3和4，参见说明书第7页第7行-第15行）；将中空球形坯体在真空炉中进行真空退火（相当于本申请的步骤5，参见说明书第7页第16行-第18行）；（8）修坯（再整形）抛光（相当于本申请的步骤6和8，参见说明书第7页第19行-第20行）。
权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）锥孔是二次挤压成型的，切槽步骤，在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽；（2）还包括深冷处理步骤，将电极帽放入深冷设备内，将深冷设备温度设定为-150~-170度环境下，降温速度设置6℃/s，并使电极帽保存1.5~2小时后取出。基于上述区别特征，可以确定本申请实际解决的技术问题是如何提高电极帽的使用寿命。
关于区别（1），在电极帽中部外圆周侧面设置环形凹槽在本领域中主要起标示作用，用于指示电极帽的更换，是本领域的公知常识（参见“搭接电阻焊”，尹克里等译，第124-125页，国防工业出版社，1977年8月31日），而在对比文件1公开了通过挤压形成锥孔的基础上，选择二次挤压这种本领域常见的方式加工锥孔是很容易想到的。
关于区别（2），对比文件2（“电阻点焊电极的研究进展与发展趋势”，帅歌旺，周平建，刘建彬，材料导报，第29卷第4期，59-62页，2015年4月）公开了电阻点焊电极的研究进展与发展趋势，并具体公开了以下内容（参见2.2.3电极深冷处理）：深冷处理是指在-130℃以下对材料进行处理的一种方法，经过深冷处理可以提高电极基体的致密性，改善合金元素分布，细化电极材料的晶粒，使Cu基体孪晶增多，从而提高电极的导电和导热能力及抗压溃变形能力，大大减少铜合金电极与被焊板件的粘附倾向；并且也有研究表明深冷的温度越低，对电极寿命的提高越有利，如点焊镀锌钢板时，对电极进行-150℃（公开了端点值-150℃）深冷2h（公开了端点值2小时）和4h，电极寿命分别为1687点和1743点，而-170℃（公开了端点值-170℃）深冷2h的电极寿命提高到了2234点，且重复处理的效果比单次的好，抗冲击磨损能力提高很多。上述特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了改善电极性能，提高电极寿命，对比文件2给出了将上述特征应用于对比文件1中以解决其技术问题的启示。在此基础上，根据实际产品性能需要设置一个合适的降温速度是本领域技术人员经过有限的试验能够做到的，不需要付出创造性的劳动。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2）关于权利要求2-8
权利要求2-3分别对权利要求1作了进一步的限定。在深冷处理时，液氮浸泡式制冷和利用液氮的汽化制冷是本领域的常用方式，即将电极帽保存在储存有液氮的深冷密封容器内以及将电极帽保存在设有液氮汽化喷管的深冷密封容器内是本领域进行深冷处理的常规设计；在对比文件2公开的对电极进行-150℃深冷2h基础上，经过有限的实验，综合考虑产品性能和加工效率、成本等因素后，选择1.5小时的处理时间是本领域技术人员能够做到的，不需要付出创造性的劳动。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求2-3的技术方案不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4-5分别对权利要求1作了进一步的限定。在深冷处理时，液氮浸泡式制冷和利用液氮的汽化制冷是本领域的常用方式，即将电极帽保存在储存有液氮的深冷密封容器内以及将电极帽保存在设有液氮汽化喷管的深冷密封容器内是本领域进行深冷处理的常规设计；在对比文件2公开的对电极进行-170℃深冷2h的基础上，经过有限的实验，综合考虑产品性能和加工效率、成本等因素后，选择1.5小时的处理时间是本领域技术人员能够做到的，不需要付出创造性的劳动。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求4-5的技术方案不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6对权利要求1作了进一步的限定。为了便于电极帽的安装而对安装面进行内外倒角是本领域的常规设计，不需要付出创造性的劳动。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求6的技术方案不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1进一步公开了以下内容：(7)将中空球形坯体在真空炉中进行真空退火（时效处理），在退火前先抽真空，当压力达到-0.1Mpa时充入氮气，当压力达到 0.1Mpa时停止充氮，然后在夹套中通循环水，升温，待炉温升至480℃（落在450-500度的范围内），保温7小时后出炉，冷却（参见说明书第7页第16行-第18行）。关于时间为1.5-3小时，是本领域技术人员根据具体的性能需要进行的常规选择，不需要付出创造性的劳动。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求7的技术方案不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8对权利要求1-7任一项作了进一步的限定。对比文件1进一步公开了以下内容：铸锭坯体挤压成直径为φ16mm的棒材（参见说明书第7页第6行-第15行）。关于下料中铬锆铜棒均匀切断成23mm，挤压出锥孔长度为10mm，打磨以及平整端面后保持电极帽长度为22mm是本领域技术人员根据加工过程以及最终产品尺寸需要而进行的常规设计。因此，当其引用的权利要求不具有创造性时，权利要求8的技术方案不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
1）复审请求人认为如果没有本申请提到的二次挤压成型对电极帽内部材料的影响，且会影响到后续的深冷处理的作用，本领域技术人员不会在锥孔挤压成型中应用该工艺。
对此，合议组认为，对比文件1中已经公开了将铬锆铜棒落料后送至冷挤压模具内制出一锥形盲孔的技术方案，且本领域技术人员熟知，一次挤压成型产品变形量大，会产生较高的温度，对产品内部性能产生影响且产品的精度较难保证，而二次挤压成型则可以改善该问题，但会增加成型工序及所需的模具数量，从而增加加工时间和成本，两种挤压成型方式各有优缺点，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。因此，本领域技术人员综合考虑加工效率、成本、产品性能等因素后，选择锥孔二次挤压成型以保证产品性能、从而提高后续深冷处理的效果是能够做到的。
2）复审请求人认为本申请中环形凹槽的设置与现有技术中起标示作用的环形凹槽是不相关的，本申请中设置环形凹槽就是提升降温同步性，本领域技术人员在锻压成型之后，电极帽的头部长度即可成型，因此现有的标记性的环形凹槽即可进行了，在常规工艺加工下不可能选择先热处理再切削标记作用的环形凹槽，因此在热处理之后进行环形凹槽也并非常规技术性选择。
对此，合议组认为，在电极帽中部外圆周侧面设置环形凹槽在本领域中主要起标示作用，用于指示电极帽的更换，是本领域的公知常识（参见“搭接电阻焊”，尹克里等译，第124-125页，国防工业出版社，1977年8月31日）。关于车槽与热处理的顺序关系，在机械加工领域，时效处理主要是为了消除内应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前，而切割环形凹槽金属去除量较小，本领域技术人员能够想到将其在时效处理后进行切割成型，不需要付出创造性的劳动。由于该凹槽尺寸较小，其设置也不会对深冷处理的效果产生较大的影响，复审请求人关于凹槽可以使在深冷处理时工作部的各个外表面到中心的距离差减少是没有依据的。
3）复审请求人认为本申请的工艺方法实际是一个整体，但当多个条件均不能确定的情况的，是需要付出创造性的研究下进行工艺条件选择。
对此，合议组认为，对比文件2已经公开了将电极帽放入深冷设备中，保存2小时后取出的技术方案，并且考虑了深冷温度，在此基础上，本领域技术人员根据实际电极帽的性能需要，综合考虑加工成本与效率，经过有限的试验，设置合适的深冷处理时间和降温速度是能够做到的，不需要付出创造性的劳动，且该数值选择也没有给本申请带来意料不到的技术效果。
综上所述，本案合议组认为复审请求人陈述的意见不具有说服力。
基于上述事实和理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月12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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